I/Oスケジューラ

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1. 概要

ブロックI/O要求のスケジュールを行いI/Oを効率化する。Linux2.6から導入された。

スケジューラには表1に示す4種類がある。デフォルトではAnticipatoryスケジューラが使用される。chosen_elevator[]には選択されたI/Oスケジューラの名前が格納される。I/Oスケジューラはシステムで１つ。混在はできない。

表1 I/Oスケジューラの種類

スケジューラ	関連config	ElevatorType
Anticipatory(Default)	CONFIG_IOSCHED_AS	iosched_as
Deadline	CONFIG_IOSCHED_DEADLINE	iosched_deadline
CFQ	CONFIG_IOSCHED_CFQ	iosched_cfq
NOOP	CONFIG_IOSCHED_NOOP	elevator_noop

2. RequestQueue

デバイスドライバは、初期化時にblk_init_queue()によってブロックI/O要求を受け付けるRequestQueue作成する。スケジューリングはRequestQueue毎に行われる。

3. Elevator

I/Oスケジューラのスケジューラ種別に非依存な部分を実装したもの。(ファイルシステムでいうVFS的なもの)

RequestQueueにはElevatorが関連づけられる。I/O Requestを発行すると、RequestはElevatorの中に入れられ、スケジューリングされる。スケジューリング後、実行されるRequestはRequestQueueにDispatchされてデバイスドライバがI/Oを実行していく。

Elevatorはシステムが使用しているI/Oスケジューラの種類によって動作が異なる。

4. Elevatorとのインタフェース

Elevator(I/Oスケジューラ)へのアクセスルーチン

elv_merge(q,req,bio)

bioを既存のRequestにMergeできるかチェックする。Merge可能ならMerge先のRequestをreqに返す。

elv_latter_request(q,rq)

RequestQueue内のrqの次のRequestを取得

elv_next_request(q)

次にデバイスに発行するRequestをRequestQueueから取得する。どのRequestを返すかはI/Oスケジューラ次第。デバイスドライバが実行するRequestを取得するのに使う。Unplug時にRequestを取得するのに使う。

elv_add_request(q, req, where, plug)

RequestをRequestQueueに追加

elv_completed_request()

I/O完了時にコールされる (実際は__blk_put_request()からのみコール)

elv_insert(q,rq,where)

RequestQueueのwhereで指定した位置にRequestを入れる。
elv_add_request()の内部ルーチン。

elv_dispatch_sort(q,rq)

RequestをDispatchQueue(q->queue_head)に入れる。