C ++ / Linux中的线程排序

Question

我目前正在用C ++对硬盘驱动器IO进行仿真，并且正在使用pthread线程和互斥锁来读取磁盘。

但是，我正在尝试通过订购线程来优化阅读时间。 问题是我的磁盘当前正在读取一个扇区，并且一堆读取请求到达，其中的任何一个都会被执行。 我想要的是对它们进行排序，以便接下来执行具有最接近扇区的请求。

这样，虚拟硬盘驱动器的磁头不会过度移动。

我的问题是：使用Linux进程优先级系统是否是确保最接近的读取请求在其他请求之前执行的好方法？ 如果没有，我可以依靠什么来做到这一点？

PS：对不起，我的英语。

谢谢你的帮助。

Answer 1

最好不要依赖进程优先级方案的确切行为，尤其是像Linux这样的通用操作系统，因为它们不能真正保证您的任何特定行为。 如果最高优先级的东西引用了内存中的某个地址或某些导致其被搁置的I / O调用，将无济于事-操作系统将改为运行一些较低优先级的进程，而您将不满意惊讶。

如果要确定完成磁盘I / O请求的顺序，或者要模拟该过程，可以创建一个线程，该线程保留一个挂起的I / O列表，并请求一次执行一个请求。 ，以它控制的顺序。

Answer 2

正如您所描述的那样，Linux内核中的I / O调度程序可以重新排序并合并读取（在某种程度上可以进行写入），以便它们的排序对磁盘更有利。 这会影响进程调度程序（它也负责线程），因为等待I / O的线程也会“重新排序”-它们的读取或写入请求是按照磁盘为它们服务的顺序完成的，而不是按顺序进行他们提出了要求。 （这是对实际情况的非常简化的视图。）

但是，如果您正在模拟磁盘I / O，即，如果您实际上并未在进行真正的I / O，则根本不涉及I / O调度程序。 仅流程调度程序。 而且，进程调度程序不知道您正在“模拟”硬盘-它不具有有关进程在做什么的信息，只有有关它们是否需要CPU资源的信息。 （同样，这是事情的简化视图）。

因此，流程调度程序将无法帮助您重新排序或合并对读取请求的模拟。 您需要在代码中实现该逻辑。 （了解I / O调度程序是一个好主意。）

如果您确实提交了实际的I / O，则在某些情况下自己进行重新排序可以提高性能，并且确实I / O调度程序用于优化吞吐量或延迟的算法会影响线程的调度方式（用于阻塞I / O）无论如何-异步I / O使其变得更加复杂）。