Linux，作為服務器和工作站的主流操作系統，其強大的可配置性和靈活性使其成為優化I/O性能的理想平臺
本文將深入探討Linux系統中IO配置的關鍵要素，通過一系列策略和技術手段，幫助您實現系統性能的最大化
一、理解Linux IO系統架構 在深入探討優化之前，首先需對Linux的IO系統架構有一個基本認識
Linux的IO系統由多個層次組成，從用戶空間的應用程序到內核空間的文件系統、塊層、設備驅動，直至物理存儲設備
每一層都對IO性能有重要影響，因此，優化策略需覆蓋整個堆棧
1.用戶空間：應用程序通過系統調用接口（如read(), `write()`）發起IO請求
2.內核空間： -文件系統層：處理文件路徑解析、權限檢查等
-虛擬內存層：管理內存映射、頁面置換等
-塊層：負責將IO請求合并、排序，提高磁盤訪問效率
-設備驅動層：與硬件直接交互，控制具體的IO操作
3.物理層：存儲設備（HDD、SSD）執行實際的讀寫操作
二、IO性能優化的關鍵策略 1. 磁盤調度算法的選擇 Linux內核提供了多種磁盤調度算法，如CFQ（Completely Fair Queuing）、NOOP（No Operation）、Deadline等，每種算法適用于不同的工作負載
- CFQ：默認調度器，旨在公平分配IO帶寬，適合多任務環境
- NOOP：不進行任何調度，直接傳遞IO請求，適用于SSD，因為它們內部已有高效的調度機制
- Deadline：為讀寫請求設置截止時間，適用于實時性要求較高的場景
通過調整`/sys/block/【disk】/queue/scheduler`，可以更改磁盤的調度算法
例如，對于SSD，推薦使用`noop`以減少不必要的調度開銷
2. 調整I/O調度器優先級 對于多隊列設備（如SSD），可以通過調整I/O調度器的優先級來優化性能
在`/sys/class/block/【disk】/queue/iosched/priority_weight`中設置不同類別請求的權重，可以確保關鍵任務獲得更多資源
3. 文件系統優化 - 選擇合適的文件系統：ext4、XFS、Btrfs等各有優缺點，應根據具體需求選擇
例如，XFS在高并發寫入時表現優異，適合數據庫應用
- 掛載選項：使用mount命令時，可以添加諸如`noatime`（禁用訪問時間更新）、`nodiratime`（禁用目錄訪問時間更新）等選項，減少不必要的寫操作，提升性能
4. 塊設備調優 - I/O隊列深度：通過`blockdev --setra`調整讀請求合并
