Linux系统的IO调度和IO负载均衡

在Linux系统中，IO调度和IO负载均衡是非常重要的功能。IO调度决定了系统如何处理磁盘IO请求，而IO负载均衡则决定了如何将IO负载分配到不同的磁盘上，从而提高系统的IO性能和稳定性。

IO调度

IO调度是一种决定磁盘IO请求如何被处理的算法。Linux系统中一般有四种IO调度算法：CFQ、Deadline、NOOP和Kyber。

Linux系统的IO调度和IO负载均衡

CFQ是Completely Fair Queueing的缩写，它是一种公平的分时算法。对于每个进程来说，系统会维护一个IO请求队列，然后按照一定的规则，对每个请求进行排队。CFQ算法的优点是公平性好，可以避免出现饥饿的情况，但是当IO负载比较高的时候，系统性能会有所下降。

Deadline算法是一种追求响应时间的算法，它的目标是尽快完成高优先级的IO请求。系统会将高优先级的请求排在队列前面，并保证在最短的时间内完成。然而，当IO负载较高的时候，会出现长时间等待低优先级IO请求的情况。

NOOP算法是一种没有算法的算法，它只是将IO请求按照顺序放入队列中，并没有进行任何排队操作。NOOP算法适用于高性能服务器，可以最大程度的降低IO延迟。

Kyber算法是Linux 4.12版本推出的一种新的IO调度算法，它结合了CFQ和Deadline算法的优点。Kyber算法可以在保证公平性的情况下，尽快完成高优先级的IO请求，同时也可以避免长时间等待低优先级IO请求的情况。

IO负载均衡

IO负载均衡是一种将IO请求分配到不同的磁盘上，从而提高系统的IO性能和稳定性的技术。在Linux系统中，可以使用LVM和MDADM来实现IO负载均衡。

LVM（Logical Volume Manager）是一个逻辑卷管理器，可以将多个物理卷合并成一个逻辑卷。当系统有多个磁盘时，可以使用LVM将这些磁盘合并成一个逻辑卷，然后使用逻辑卷来存储文件系统数据。这样，当系统需要访问文件系统数据时，可以将IO请求分发到不同的磁盘上，从而提高IO性能和稳定性。

MDADM（Multiple Device Administration）是一种软件RAID卷管理工具。MDADM可以将多个磁盘合并成一个软件RAID卷，并将IO请求分配到不同的磁盘上。这样，可以提高系统的IO性能和稳定性，并且在某个磁盘出现故障时，可以利用RAID卷的冗余机制来保证数据的安全。

需要注意的是，IO负载均衡并不是越多越好，过多的IO负载均衡会导致系统的负载过高，从而影响系统的总体性能。因此，在使用IO负载均衡时，需要根据系统的实际需求来进行配置。