为什么引入多队列：多队列相对与单队列来说，每个cpu上都有一个软队列(使用blk_mq_ctx结构表示)避免插入request的时候使用spinlock锁，而且如今的高速存储设备，比如支持nvme的ssd(小弟刚买了一块，速度确实快),访问延迟非常小，而且本身硬件就支持多队列,(引入的多队列使用每个硬件队列hctx->delayed_work替换了request_queue->delay_work) 以前的单队列架构已经不能榨干它的性能，而且成为了它的累赘,单队列在插入request和泄流到块设备驱动时，一直有request_queue上的全局spinlock锁，搞得人们都想直接bypass块层的冲动。

单队列插入request时会使用request_queue上的全局spinlock锁

1. blk_queue_bio() 
2. { 
3.     … 
4.     spin_lock_irq(q->queue_lock); 
5.     elv_merge（） 
6.     spin_lock_irq(q->queue_lock); 
7.     … 
8. } 

单队列泄流到块设备驱动时也是使用request_queue上的全局spinlock锁:

1. struct request_queue *blk_alloc_queue_node（） 
2.   INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work); 
3.  
4. blk_delay_work() 
5.   __blk_run_queue() 
6.     q->request_fn(q); 

__blk_run_queue()函数必须在队列锁中，也就是spin_lock_irq(q->queue_lock);

1. 281  * __blk_run_queue – run a single device queue 
2.  282  * @q:  The queue to run 
3.  283  * 
4.  284  * Description: 
5.  285  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock 
6.  286  *    held and interrupts disabled. 
7.  287  */      
8.  288 void __blk_run_queue(struct request_queue *q) 
9.  289 {        
10.  290         if (unlikely(blk_queue_stopped(q))) 
11.  291                 return; 
12.  292  
13.  293         __blk_run_queue_uncond(q); 
14.  294 } 

多队列插入request时没有使用spinlock锁:

1. blk_mq_insert_requests() 
2.   __blk_mq_insert_request() 
3.     struct blk_mq_ctx *ctx = rq->mq_ctx; (每cpu上的blk_mq_ctx) 
4.     list_add_tail(&rq->queuelist, &ctx->rq_list) 

多队列泄流到块设备驱动也没有使用spinlock锁：

1. static int blk_mq_init_hw_queues() 
2.   INIT_DELAYED_WORK(&hctx->delayed_work, blk_mq_work_fn); 
3.  
4.  708 static void blk_mq_work_fn(struct work_struct *work) 
5.  709 {                
6.  710         struct blk_mq_hw_ctx *hctx; 
7.  711                  
8.  712         hctx = container_of(work, struct blk_mq_hw_ctx, delayed_work.work); 
9.  713         __blk_mq_run_hw_queue(hctx); 
10.  714 } 
11.  
12. __blk_mq_run_hw_queue()   
13.     没有spinlock锁 
14.   q->mq_ops->queue_rq(hctx, rq); 执行多队列上的->queue_rq()回调函数 

从下图可以看出系统使用多队列之后的性能提升: