尝试使用Block I/O控制器

Block I/O控制器的设置通过cgroup文件系统进行。关于Cgroup和cgroup文件系统的基本情况请参考Hack#7。

首先挂载cgroup文件。将blkio作为挂载选项，指定将Block I/O控制器作为子系统使用。

mount-t cgroup-o blkio cgroup/cgroup

然后，在CFQ中为想要控制I/O优先级的块设备设置I/O调度程序。这里使用的块设备是sdb。

echo cfq＞/sys/class/block/sdb/queue/scheduler

$cat/sys/class/block/sdb/queue/scheduler

noop deadline[cfq]

这时，使用Block I/O控制器前的准备工作就完成了。为了方便讲解，在这里创建优先级较高的分组“high”和优先级较低的分组“low”，并分别向各分组分配1个进程来观察I/O的情况。首先创建分组。

mkdir/cgroup/high

mkdir/cgroup/low

对各分组设置I/O的优先级。设置优先级时，在blkio.weight中写入100～1000的“weight值”。初始值为500，值越大表示优先级越高。

echo 1000＞/cgroup/high/blkio.weight

echo 100＞/cgroup/low/blkio.weight

小贴士：仅根分组的weight初始值为1000。

为了进行测试，制作一个简单的脚本。这个脚本将进程添加到所指定的两个分组low和high，分别计算出读文件所需的时间。创建如下的“blkio_test.sh”脚本，并为其赋予执行权限。

！/bin/sh

blkio_test.sh

Test script for Block IO Controller

read/mnt/sdb/low.dat（$flow）as cgroup$cg_low

and read/mnt/sdb/high.dat（$fhigh）as cgroup$cg_high simultaneously.

#

$1：cgroup path for lower priority（—＞$cg_low）

$2：cgroup path for higher priority（—＞$cg_high）

function print_usage（）

{

echo"usage：$0＜cgroup_low＞＜cgroup_high＞"

exit 1

}

#

params and variables

flow=/mnt/sdb/low.dat

fhigh=/mnt/sdb/high.dat

cgroups to which processes will be asigned

if[$#！=2]；then

print_usage

fi

cg_low=$1

cg_high=$2

for cg in$cg_low$cg_high；do

if[！-d$cg]；then

echo"$cg does not exists"

print_usage

fi

done

temporary files

out_low=$（mktemp）

out_high=$（mktemp）

#

sync, drop caches and read files

echo-n"sync and drop all caches……"

sync

echo 3＞/proc/sys/vm/drop_caches

echo"done"

echo-n"reading files……"

echo$$＞$cg_low/tasks

（time dd if=$flow of=/dev/null）＞$out_low 2＞＆1＆

echo$$＞$cg_high/tasks

（time dd if=$fhigh of=/dev/null）＞$out_high 2＞＆1＆

wait

echo"done"

#

print the results

echo"——————————"

echo"dd in$cg_low："

cat$out_low

echo"——————————"

echo"dd in$cg_high："

cat$out_high

rm-f$out_low$out_high

首先，在不分组的情况下进行测试。使用同属于根分组的两个进程，同时读入文件。由于脚本读入的是/mnt/sdb/low.dat、/mnt/sdb/high.dat文件，因此需要先创建两个大小适当的文件，再运行脚本。这里创建了约400MB的文件并执行相关代码。

dd if=/dev/zero of=/mnt/sdb/low.dat bs=1M count=400

dd if=/dev/zero of=/mnt/sdb/high.dat bs=1M count=400

./blkio_test.sh/cgroup/cgroup

dd in/mnt/cgroups：

819200+0 records in

819200+0 records out

419430400 bytes（419 MB）copied，14.0493 s，29.9 MB/s

real 0m14.156s

user 0m0.261s

sys 0m1.183s

dd in/mnt/cgroups：

819200+0 records in

819200+0 records out

419430400 bytes（419 MB）copied，14.2007 s，29.5 MB/s

real 0m14.292s

user 0m0.281s

sys 0m1.186s

两个进程同样使用约14秒的时间完成读入。接下来，在分组的情况下进行测试。将两个进程分别添加到low、high分组中，同时读入文件。

./blkio_test.sh/cgroup/low/cgroup/high

dd in/cgroup/low：

819200+0 records in

819200+0 records out

419430400 bytes（419 MB）copied，13.0829 s，32.1 MB/s

real 0m13.388s

user 0m0.250s

sys 0m1.208s

dd in/cgroup/high：

819200+0 records in

819200+0 records out

419430400 bytes（419 MB）copied，7.43459 s，56.4 MB/s

real 0m7.818s

user 0m0.256s

sys 0m1.209s

属于/cgroup/low的进程完成文件读入耗费约13秒，而属于/cgroup/high的进程完成读入耗费约8秒。与优先级较低，即weight设置值较小的分组相比，优先级较高，即属于weight设置值较大的分组（/cgroup/high）的进程可以优先执行I/O操作。