Linux中使用cgroups管理进程磁盘io介绍(linux中使用最多的命令)

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linux 的 cgroups 还可以限制和监控进程的磁盘 io。这个功能通过 blkio 子系统实现。

blkio 子系统里东西很多。不过大部分都是只读的状态报告，可写的参数就只有下面这几个：复制代码代码如下:blkio.throttle.read_bps_deviceblkio.throttle.read_iops_deviceblkio.throttle.write_bps_deviceblkio.throttle.write_iops_deviceblkio.weightblkio.weight_device

这些都是用来控制进程的磁盘 io 的。很明显地分成两类，其中带“throttle”的，顾名思义就是节流阀，将流量限制在某个值下。而“weight”就是分配 io 的权重。

“throttle”的那四个参数看名字就知道是做什么用的。拿 blkio.throttle.read_bps_device 来限制每秒能读取的字节数。先跑点 io 出来复制代码代码如下:dd if=/dev/sda of=/dev/null &[1] 用 iotop 看看目前的 io复制代码代码如下: TID PRIO USER DISK READ DISK WRITE SWAPIN IO> COMMAND be/4 root . M/s 0. B/s 0. % . % dd if=/dev/sda of=/dev/null...

然后修改一下资源限制，把进程加入控制组复制代码代码如下:echo '8:0 ' >/sys/fs/cgroup/blkio/foo/blkio.throttle.read_bps_deviceecho >/sys/fs/cgroup/blkio/foo/tasks这里的 8:0 就是对应块设备的主设备号和副设备号。可以通过 ls -l 设备文件名查看。如复制代码代码如下:# ls -l /dev/sdabrw-rw----. 1 root disk 8, 0 Oct : /dev/sda这里的 8, 0 就是对应的设备号。所以，cgroups 可以对不同的设备做不同的限制。然后来看看效果复制代码代码如下: TID PRIO USER DISK READ DISK WRITE SWAPIN IO> COMMAND be/4 root . K/s 0. B/s 0. % . % dd if=/dev/sda of=/dev/null...

可见，进程的每秒读取立马就降到了 1MB 左右。要解除限制，写入如 “8:0 0” 到文件中即可

不过需要注意的是，这种方式对小于采样间隔里产生的大量 io 是没用的。比如，就算在 1s 内产生一个每秒写入 M 的峰值，也不会因此被限制掉。

再看看 blkio.weight 。blkio 的 throttle 和 weight 方式和 cpu 子系统的 quota 和 shares 有点像，都是一种是绝对限制，另一种是相对限制，并且在不繁忙的时候可以充分利用资源，权重值的范围在 – 之间。

测试权重方式要麻烦一点。因为不是绝对限制，所以会受到文件系统缓存的影响。如在虚拟机中测试，要关闭虚机如我用的 VirtualBox 在宿主机上的缓存。如要测试读 io 的效果，先生成两个几个 G 的大文件 /tmp/file_1，/tmp/file_2 ，可以用 dd 搞。然后设置两个权重复制代码代码如下:# echo >/sys/fs/cgroup/blkio/foo/blkio.weight# echo >/sys/fs/cgroup/blkio/bar/blkio.weight测试前清空文件系统缓存，以免干扰测试结果复制代码代码如下:syncecho 3 >/proc/sys/vm/drop_caches在这两个控制组中用 dd 产生 io 测试效果。复制代码代码如下:# cgexec -g "blkio:foo" dd if=/tmp/file_1 of=/dev/null &[1] # cgexec -g "blkio:bar" dd if=/tmp/file_2 of=/dev/null &[2]

还是用 iotop 看看效果复制代码代码如下: TID PRIO USER DISK READ DISK WRITE SWAPIN IO> COMMAND be/4 root . M/s 0. B/s 0. % . % dd if=/tmp/file_2 of=/dev/null be/4 root . M/s 0. B/s 0. % . % dd if=/tmp/file_1 of=/dev/null

两个进程每秒读的字节数虽然会不断变动，但是大致趋势还是维持在 1:5 左右，和设定的 weight 比例一致。blkio.weight_device 是分设备的。写入时，前面再加上设备号即可。

blkio 子系统里还有很多统计项

blkio.time&#;&#;&#;各&#;&#;&#;设&#;&#;&#;备&#;&#;&#;的&#;&#;&#; io 访&#;&#;&#;问&#;&#;&#;时&#;&#;&#;间，单位毫秒

blkio.sectors换入&#;&#;&#;者&#;&#;&#;或&#;&#;&#;出&#;&#;&#;各&#;&#;&#;设&#;&#;&#;备&#;&#;&#;的&#;&#;&#;扇&#;&#;&#;区&#;&#;&#;数

blkio.io_serviced各设&#;&#;&#;备&#;&#;&#;中&#;&#;&#;执&#;&#;&#;行&#;&#;&#;的各类型&#;&#;&#; io 操&#;&#;&#;作&#;&#;&#;数，分read、&#;&#;&#;write、&#;&#;&#;sync、async 和 total&#;&#;&#;blkio.io_service_bytes各类型&#;&#;&#; io &#;&#;&#;换入&#;&#;&#;者&#;&#;&#;或&#;&#;&#;出&#;&#;&#;各&#;&#;&#;设&#;&#;&#;备&#;&#;&#;&#;&#;&#;的&#;&#;&#;字&#;&#;&#;节&#;&#;&#;数&#;&#;&#;blkio.io_service_time各设&#;&#;&#;备&#;&#;&#;中&#;&#;&#;执&#;&#;&#;行&#;&#;&#;的各类型&#;&#;&#; io 时间，单位微秒&#;&#;&#;blkio.io_wait_time各设&#;&#;&#;备&#;&#;&#;中各类型&#;&#;&#; io 在队列中的 等待时间&#;&#;&#;blkio.io_merged各设&#;&#;&#;备&#;&#;&#;中各类型&#;&#;&#; io 请求合并的次数&#;&#;&#;blkio.io_queued各设&#;&#;&#;备&#;&#;&#;中各类型&#;&#;&#; io 请求当前在队列中的数量&#;&#;&#;通过这些统计项更好地统计、监控进程的 io 情况用复制代码代码如下:echo 1 >blkio.reset_stats可以将所有统计项清零。

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