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Linux进程IO状况的实时监测

  作为系统管理员和 VPS 服务商,经常会碰到服务器或者 VPS 磁盘 IO 繁忙的时候,VPSee 通常都会用一些工具来检测,其中一个常用的工具就是自己写的 iotop 脚本,可以很方便看到哪个进程在频繁 IO. 上周五收到一位网友的邮件和留言,问到这篇文章:如何查看进程 IO 读写情况?里的 WRITE 为什么会出现是 0 的情况,这是个好问题,VPSee 在这里好好解释一下。首先看看我们怎么样才能实时监测不同进程的 IO 活动状况。

  block_dump

  Linux 内核里提供了一个 block_dump 参数用来把 block 读写(WRITE/READ)状况 dump 到日志里,这样可以通过 dmesg 命令来查看,具体操作步骤是:

  # sysctl vm.block_dump=1

  or

  # echo 1 > /proc/sys/vm/block_dump

  然后就可以通过 dmesg 就可以观察到各个进程 IO 活动的状况了:

  # dmesg -c

  kjournald(542): WRITE block 222528 on dm-0

  kjournald(542): WRITE block 222552 on dm-0

  bash(18498): dirtied inode 5892488 (ld-linux-x86-64.so.2) on dm-0

  bash(18498): dirtied inode 5892482 (ld-2.5.so) on dm-0

  dmesg(18498): dirtied inode 11262038 (ld.so.cache) on dm-0

  dmesg(18498): dirtied inode 5892496 (libc.so.6) on dm-0

  dmesg(18498): dirtied inode 5892489 (libc-2.5.so) on dm-0

  问题

  一位细心的网友提到这样一个问题:为什么会有 WRITE block 0 的情况出现呢?VPSee 跟踪了一段时间,发现确实有 WRITE 0 的情况出现,比如:

  # dmesg -c

  ...

  pdflush(23123): WRITE block 0 on sdb1

  pdflush(23123): WRITE block 16 on sdb1

  pdflush(23123): WRITE block 104 on sdb1

  pdflush(23123): WRITE block 40884480 on sdb1

  ...

  答案

  原来我们把 WRITE block 0,WRITE block 16, WRITE block 104 这里面包含的数字理解错了,这些数字不是代表写了多少 blocks,是代表写到哪个 block,为了寻找真相,VPSee 追到 Linux 2.6.18 内核代码里,在 ll_rw_blk.c 里找到了答案:

  $ vi linux-2.6.18/block/ll_rw_blk.c

  void submit_bio(int rw, struct bio *bio)

  {

  int count = bio_sectors(bio);

  BIO_BUG_ON(!bio->bi_size);

  BIO_BUG_ON(!bio->bi_io_vec);

  bio->bi_rw |= rw;

  if (rw & WRITE)

  count_vm_events(PGPGOUT, count);

  else

  count_vm_events(PGPGIN, count);

  if (unlikely(block_dump)) {

  char b[BDEVNAME_SIZE];

  printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s\n",

  current->comm, current->pid,

  (rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",

  (unsigned long long)bio->bi_sector,

  bdevname(bio->bi_bdev,b));

  }

  generic_make_request(bio);

  }

  很明显从上面代码可以看出 WRITE block 0 on sdb1,这里的 0 是 bio->bi_sector,是写到哪个 sector,不是 WRITE 了多少 blocks 的意思。还有,如果 block 设备被分成多个区的话,这个 bi_sector(sector number)是从这个分区开始计数,比如 block 0 on sdb1 就是 sdb1 分区上的第0个 sector 开始