在计算机系统中，IO（Input/Output）调度算法是操作系统内核中的一个重要组成部份，用于管理和优化磁盘和其他IO装备的访问。Linux操作系统提供了多种IO调度算法，其中最经常使用的是Deadline和CFQ（Completely Fair Queuing）。本文将深入探讨这两种算法的工作原理和特点，并分析它们在区别场景下的优势和劣势。

Deadline调度算法是Linux内核中的一种实时IO调度算法，旨在提供对实时任务的响应性能。它基于期限（deadline）的概念，在IO要求队列中为每一个要求设置一个期限，并根据期限的前后顺序来调度IO要求。

1. 工作原理：

Deadline调度算法将IO要求分为两类：读要求和写要求。对读要求，Deadline调度算法采取先到先服务（FIFO）的原则，即依照要求的到达时间顺序来处理。而对写要求，Deadline调度算法则根据要求的期限来调度，优先处理期限较早的要求。

2. 特点与优点：

Deadline调度算法的一个重要特点是能够保证实时任务的响应性能。当系统存在实时任务时，Deadline调度算法会优先调度这些任务的IO要求，确保它们能够在期限内完成。Deadline调度算法还具有较低的延迟和较高的吞吐量。

3. 缺点与局限性：

Deadline调度算法主要适用于实时任务较多的场景，对普通任务而言，它可能会致使延迟增加，下降系统的整体性能。Deadline调度算法对负载不均衡的情况下可能会出现任务饥饿的问题，即某些任务没法得到及时处理。

CFQ调度算法是Linux内核中的一种基于队列的IO调度算法，旨在提供公平和预测性能。它将IO要求依照进程的优先级和权重进行分类和调度，以实现对区别任务的公平分配。

CFQ调度算法将IO要求分为多个队列，每一个队列对应一个进程或任务。对每一个队列，CFQ调度算法通过回合（slice）的方式来分配IO时间片，每一个回合的长度由各个队列的权重来决定。在每一个回合中，CFQ调度算法依照队列的优先级和权重来选择一个队列，并从该队列当选择一个要求进行处理。

CFQ调度算法的一个重要特点是能够提供公平和预测性能。通过依照进程的优先级和权重来分类和调度IO要求，CFQ调度算法可以确保每一个进程或任务都能够取得一定的IO时间片，从而实现公平分配。CFQ调度算法还具有较低的延迟和较高的吞吐量。

CFQ调度算法主要适用于多任务环境下的场景，对实时任务而言，它可能没法提供足够的响应性能。CFQ调度算法在面对突发IO要求时可能会产生较大的延迟，从而影响系统的实时性能。

在实际利用中，选择适合的IO调度算法需要斟酌系统的具体需求和利用场景。对实时任务较多的场景，可以选择Deadline调度算法，以确保实时任务的响应性能。而对多任务环境下的场景，可以选择CFQ调度算法，以实现公平和预测性能。

Linux内核还提供了其他IO调度算法，如NOOP和Anticipatory等。NOOP调度算法是一种简单的FIFO算法，适用于低负载的场景。Anticipatory调度算法则是一种预测性算法，通过预测IO要求的延迟和大小来进行调度。

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