编写简单的ramdisk（选择IO调度器）

前言

　　目前linux中包含anticipatory、cfq、deadline和noop这4个I/O调度器。2.6.18之前的linux默认使用anticipatory，而之后的默认使用cfq。我们在前面编写简单的ramdisk（有请求队列）中分配请求队列使用了blk_init_queue函数，该函数会默认该请求队列分配一个调度器，这里我们打算不使用该函数默认分配给请求队列的调度器，而是使用noop调度器。noop顾名思义，是一个基本上不干事的调度器。它基本不对请求进行什么附加的处理，仅仅假惺惺地告诉通用块设备层：我处理完了。但与吃空饷的公仆不同，noop的存在还是有不少进步意义的。至少我们现在就需要一个不要没事添乱的I/O调度器。

选择一个指定的IO调度器

　　可以用下面的函数来更换一个请求队列的调度器，该函数定义如下：

 

1 int elevator_change(struct request_queue *, const char *)

 

　　第一个参数是请求队列的指针，第二个参数是需要设定的I/O调度器名称。如果name为NULL，那么内核会首先尝试选择启动参数"elevator="中指定的调度器，不成功的话就去选择编译内核时指定的默认调度器，如果运气太背还是不成功，就去选择"noop"调度器。

　　对于我们的代码，就是在simp_blkdev_queue = blk_init_queue(simp_blkdev_do_request, NULL)后面加上elevator_change(simp_blkdev_queue, "noop");所以我们的代码应该是（颜色为红色的代码是选择调度器代码）：

 

 1 static int __init simp_blkdev_init(void)
 2 {
 3         int ret;
 4         struct elevator_queue *elv_old;
 5 
 6         //分配一个请求队列
 7         simp_blkdev_queue = blk_init_queue(simp_blkdev_do_request, NULL);
 8         if(!simp_blkdev_queue) 
 9         {
10             ret = -ENOMEM;
11             goto blk_init_queue;
12         }
13         //更换IO调度器
14         if (IS_ERR_VALUE(elevator_change(simp_blkdev_queue, "noop")))
15             printk(KERN_WARNING "Switch elevator failed, using default\n");
16         
17         //分配一个 gendisk 结构，有一个分区
18         simp_blkdev_disk = alloc_disk(1);
19         if(!simp_blkdev_disk) 
20         {
21             ret = -ENOMEM;
22             goto err_alloc_disk;
23         }
24     
25         //填充 gendisk 主要结构成员
26         strcpy(simp_blkdev_disk->disk_name, SIMP_BLKDEV_DISKNAME);
27         simp_blkdev_disk->major = SIMP_BLKDEV_DEVICEMAJOR;
28         simp_blkdev_disk->first_minor = 0;
29         simp_blkdev_disk->fops = &simp_blkdev_fops;
30         simp_blkdev_disk->queue = simp_blkdev_queue;
31         set_capacity(simp_blkdev_disk, SIMP_BLKDEV_BYTES >> 9);
32 
33         //向内核注册块设备驱动
34         add_disk(simp_blkdev_disk);
35 
36         return 0;
37 
38 err_alloc_disk:
39         blk_cleanup_queue(simp_blkdev_queue);
40 blk_init_queue:
41         return ret;
42 }

 

　　如果要用函数elevator_init来设置调度器，就必须先保存原来blk_init_queue()帮我们申请的默认调度器，然后设置队列中的指向调度器的elevator指针为NULL（注意：设置指针为NULL是必须的，要不然函数elevator_init会不做任何事情直接返回），最后才是调用elevator_init(simp_blkdev_queue, "noop")来设置，如果设置成功则调用elevator_exit来释放原来的调度器。具体代码如下（颜色为红色的代码是选择调度器代码）：

 

 1 static int __init simp_blkdev_init(void)
 2 {
 3         int ret;
 4         struct elevator_queue *elv_old;
 5 
 6         //分配一个请求队列
 7         simp_blkdev_queue = blk_init_queue(simp_blkdev_do_request, NULL);
 8         if(!simp_blkdev_queue) 
 9         {
10             ret = -ENOMEM;
11             goto blk_init_queue;
12         }
13         
14         elv_old = simp_blkdev_queue->elevator;
15         simp_blkdev_queue->elevator = NULL;
16         //更换IO调度器
17         if (IS_ERR_VALUE(elevator_init(simp_blkdev_queue, "noop")))
18             printk(KERN_WARNING "Switch elevator failed, using default\n");
19         else
20             elevator_exit(elv_old);
21         //分配一个 gendisk 结构，有一个分区
22         simp_blkdev_disk = alloc_disk(1);
23         if(!simp_blkdev_disk) 
24         {
25             ret = -ENOMEM;
26             goto err_alloc_disk;
27         }
28     
29         //填充 gendisk 主要结构成员
30         strcpy(simp_blkdev_disk->disk_name, SIMP_BLKDEV_DISKNAME);
31         simp_blkdev_disk->major = SIMP_BLKDEV_DEVICEMAJOR;
32         simp_blkdev_disk->first_minor = 0;
33         simp_blkdev_disk->fops = &simp_blkdev_fops;
34         simp_blkdev_disk->queue = simp_blkdev_queue;
35         set_capacity(simp_blkdev_disk, SIMP_BLKDEV_BYTES >> 9);
36 
37         //向内核注册块设备驱动
38         add_disk(simp_blkdev_disk);
39 
40         return 0;
41 
42 err_alloc_disk:
43         blk_cleanup_queue(simp_blkdev_queue);
44 blk_init_queue:
45         return ret;
46 }