cgroup-blkio子系统分析

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本文详细介绍了Linux Cgroup中的blkio子系统，用于控制磁盘I/O带宽。内容包括概述、blkcg文件接口和实现，重点分析了基于权重的weight控制方式和基于绝对带宽的Iops、bps控制策略。weight控制依赖于CFQ调度器，而Iops和bps控制则在块层实现，与调度算法无关，适用于更广泛的场景。

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1      概述

Cgroup中的blkio子系统的主要功能是实现对磁盘i/o带宽的可定制化控制。目前支持的控制策略只要有两种：BLKIO_POLICY_PROP和BLKIO_POLICY_THROTL，即基于权重方式和基于流量方式。权重方式依赖于内核原生的CFQ i/o调度算法，i/o调度算法本身是工作在i/o调度层的，因此在使用上有一定的局限性，即被控制的设备必须使用cfq调度算法；为了弥补这方面的局限性，内核后来引入了基于内核 iothrottle的基于绝对流量的控制策略(虽然也有基于cfq的iops绝对控制，但是性能不佳)，同时它还分为基于bps和iops的子策略类型，它工作在通用块层，与调度算法无关，因此具有更广的使用范围，但是绝对流量的策略是一种硬性限制，也有一定的弊端，即对io带宽的利用率上存在一定的问题，不能像权重控制那样将带宽使用率最大化。

2      blkcg文件接口

blk_cgroup文件系统主要提供以下文件共用户进行流量和权重控制

流量：

blkio.throttle.read_bps_device 限制对某块设备读带宽

blkio.throttle.read_iops_device 限制对某块设备读的次数

blkio.throttle.write_bps_device 限制对某块设备写带宽

blkio.throttle.write_iops_device 限制对某块设备写的次数

权重：

blkio.weight  本cgroup在系统内的权重[101000]

blkio.weight_device 本cgroup对应某设备的权重[10 10

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