IO調度器（IO Scheduler）是操作系統用來決定塊設備上IO操作提交順序的方法。存在的目的有兩個，一是提高IO吞吐量，二是降低IO響應時間。然而IO吞吐量和IO響應時間往往是矛盾的，爲了儘量平衡這兩者，IO調度器提供了多種調度算法來適應不同的IO請求場景。其中，對數據庫這種隨機讀寫的場景最有利的算法是DEANLINE。接着我們按照從簡單到複雜的順序，迅速掃一下Linux 2.6內核提供的幾種IO調度算法。
1、NOOP
NOOP算法的全寫爲No Operation。該算法實現了最最簡單的FIFO隊列，所有IO請求大致按照先來後到的順序進行操作。之所以說“大致”，原因是NOOP在FIFO的基礎上還做了相鄰IO請求的合併，並不是完完全全按照先進先出的規則滿足IO請求。
假設有如下的io請求序列：
100，500，101，10，56，1000
NOOP將會按照如下順序滿足：
100(101)，500，10，56，1000
2、CFQ
CFQ算法的全寫爲Completely Fair Queuing。該算法的特點是按照IO請求的地址進行排序，而不是按照先來後到的順序來進行響應。
假設有如下的io請求序列：
100，500，101，10，56，1000
CFQ將會按照如下順序滿足：
100，101，500，1000，10，56
在傳統的SAS盤上，磁盤尋道花去了絕大多數的IO響應時間。CFQ的出發點是對IO地址進行排序，以儘量少的磁盤旋轉次數來滿足儘可能多的IO請求。在CFQ算法下，SAS盤的吞吐量大大提高了。但是相比於NOOP的缺點是，先來的IO請求並不一定能被滿足，可能會出現餓死的情況。
3、DEADLINE
DEADLINE在CFQ的基礎上，解決了IO請求餓死的極端情況。除了CFQ本身具有的IO排序隊列之外，DEADLINE額外分別爲讀IO和寫IO提供了FIFO隊列。讀FIFO隊列的最大等待時間爲500ms，寫FIFO隊列的最大等待時間爲5s。FIFO隊列內的IO請求優先級要比CFQ隊列中的高，，而讀FIFO隊列的優先級又比寫FIFO隊列的優先級高。優先級可以表示如下：
FIFO(Read) > FIFO(Write) > CFQ
4、ANTICIPATORY
CFQ和DEADLINE考慮的焦點在於滿足零散IO請求上。對於連續的IO請求，比如順序讀，並沒有做優化。爲了滿足隨機IO和順序IO混合的場景，Linux還支持ANTICIPATORY調度算法。ANTICIPATORY的在DEADLINE的基礎上，爲每個讀IO都設置了6ms的等待時間窗口。如果在這6ms內OS收到了相鄰位置的讀IO請求，就可以立即滿足。
IO調度器算法的選擇，既取決於硬件特徵，也取決於應用場景。
在傳統的SAS盤上，CFQ、DEADLINE、ANTICIPATORY都是不錯的選擇；對於專屬的數據庫服務器，DEADLINE的吞吐量和響應時間都表現良好。然而在新興的固態硬盤比如SSD、Fusion IO上，最簡單的NOOP反而可能是最好的算法，因爲其他三個算法的優化是基於縮短尋道時間的，而固態硬盤沒有所謂的尋道時間且IO響應時間非常短。
查看和修改IO調度器的算法非常簡單。假設我們要對sda進行操作，如下所示：
cat /sys/block/sda/queue/scheduler
echo “cfq” > /sys/block/sda/queue/scheduler