linux查看io佔用

『壹』 如何查看linux下系統佔用的資源

用 'top -i' 看看有多少進程處於 Running 狀態，可能系統存在內存或 I/O 瓶頸，用 free 看看系統內存使用情況，swap 是否被佔用很多，用 iostat 看看 I/O 負載情況...
top:
主要參數
d：指定更新的間隔，以秒計算。
q：沒有任何延遲的更新。如果使用者有超級用戶，則top命令將會以最高的優先序執行。
c：顯示進程完整的路徑與名稱。
S：累積模式，會將己完成或消失的子行程的CPU時間累積起來。
s：安全模式。
i：不顯示任何閑置(Idle)或無用(Zombie)的行程。
n：顯示更新的次數，完成後將會退出to
顯示參數:
PID（Process ID）：進程標示號。
USER：進程所有者的用戶名。
PR：進程的優先順序別。
NI：進程的優先順序別數值。
VIRT：進程佔用的虛擬內存值。
RES：進程佔用的物理內存值。
SHR：進程使用的共享內存值。
S：進程的狀態，其中S表示休眠，R表示正在運行，Z表示僵死狀態，N表示該進程優先值是負數。
%CPU：該進程佔用的CPU使用率。
%MEM：該進程佔用的物理內存和總內存的百分比。
TIME＋：該進程啟動後佔用的總的CPU時間。
Command：進程啟動的啟動命令名稱，如果這一行顯示不下，進程會有一個完整的命令行。
top命令使用過程中，還可以使用一些交互的命令來完成其它參數的功能。這些命令是通過快捷鍵啟動的。
<空格>：立刻刷新。
P：根據CPU使用大小進行排序。
T：根據時間、累計時間排序。
q：退出top命令。
m：切換顯示內存信息。
t：切換顯示進程和CPU狀態信息。
c：切換顯示命令名稱和完整命令行。
M：根據使用內存大小進行排序。
W：將當前設置寫入~/.toprc文件中。這是寫top配置文件的推薦方法。

free
1.作用
free命令用來顯示內存的使用情況，使用許可權是所有用戶。

2.格式
free [－b－k－m] [－o] [－s delay] [－t] [－V]

3.主要參數
－b －k －m：分別以位元組（KB、MB）為單位顯示內存使用情況。
－s delay：顯示每隔多少秒數來顯示一次內存使用情況。
－t：顯示內存總和列。
－o：不顯示緩沖區調節列。

uptime
18:59:15 up 25 min, 2 users, load average: 1.23, 1.32, 1.21
現在的時間
系統開機運轉到現在經過的時間
連線的使用者數量
最近一分鍾，五分鍾和十五分鍾的系統負載
參數： -V 顯示版本資訊。

vmstat
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- ----cpu----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa
0 1 24980 10792 8296 47316 5 19 205 52 1161 698 26 3 1 70
1 觀察磁碟活動情況
磁碟活動情況主要從以下幾個指標了解：
bi：表示從磁碟每秒讀取的塊數(blocks/s)。數字越大，表示讀磁碟的活動越多。
bo：表示每秒寫到磁碟的塊數（blocks/s）。數字越大，表示寫磁碟的活動越多。
wa：cpu等待磁碟I／O（未決的磁碟IO）的時間比例。數字越大，表示文件系統活動阻礙cpu的情況越嚴重，因為cpu在等待慢速的磁碟系統提供數據。wa為0是最理想的。如果wa經常大於10，可能文件系統就需要進行性能調整了。
2 觀察cpu活動情況
vmstat比top更能反映出cpu的使用情況：
us：用戶程序使用cpu的時間比例。這個數字越大，表示用戶進程越繁忙。
sy： 系統調用使用cpu的時間比例。注意，NFS由於是在內核裡面運行的，所以NFS活動所佔用的cpu時間反映在sy裡面。這個數字經常很大的話，就需要注 意是否某個內核進程，比如NFS任務比較繁重。如果us和sy同時都比較大的話，就需要考慮將某些用戶程序分離到另外的伺服器上面，以免互相影響。
id：cpu空閑的時間比例。
wa：cpu等待未決的磁碟IO的時間比例。

iostat
用於統計CPU的使用情況及tty設備、硬碟和CD-ROM的I/0量
參數:
-c 只顯示CPU行
-d 顯示磁碟行
-k 以千位元組為單位顯示磁碟輸出
-t 在輸出中包括時間戳
-x 在輸出中包括擴展的磁碟指標

avg-cpu: %user %nice %sys %iowait %idle
20.25 0.18 2.61 76.39 0.57
%iowait 等待本地I/O時CPU空閑時間的百分比
%idle 未等待本地I/O時CPU空閑時間的百分比

Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn
hda 9.86 284.34 84.48 685407 2036
每秒傳輸數（tps）、每秒512位元組塊讀取數（Blk_read/s）、每秒512位元組塊寫入數（Blk_wrtn/s）和512位元組塊讀取（Blk_read）和寫入（Blk_wrtn）的總數量。

『貳』 linux怎樣查看那個進程佔用網路io

查看linux進程佔用埠步驟如下：

1. lsof -i 用以顯示符合條件的進程情況，lsof(list open files)是一個列出當前系統打開文件的工具。以root用戶來執行lsof -i命令，如下圖

   

   
   

   『叄』 Linux如何查看與測試磁碟IO性能

   top命令的其他參數代表的含義詳見top命令詳解
   
   sar 命令是分析系統瓶頸的神器，可以用來查看 CPU 、內存、磁碟、網路等性能。
   
   sar 命令查看當前磁碟性能的命令為：

   『肆』 Linux 磁碟IO

   磁碟結構與數據存儲方式, 數據是如何存儲的，又通過怎樣的方式被訪問？

   機械硬碟主要由磁碟碟片、磁頭、主軸與傳動軸等組成；數據就存放在磁碟碟片中

   現代硬碟尋道都是採用CHS( Cylinder Head Sector )的方式，硬碟讀取數據時，讀寫磁頭沿徑向移動，移到要讀取的扇區所在磁軌的上方，這段時間稱為 尋道時間(seek time) 。 因讀寫磁頭的起始位置與目標位置之間的距離不同，尋道時間也不同 。磁頭到達指定磁軌後，然後通過碟片的旋轉，使得要讀取的扇區轉到讀寫磁頭的下方，這段時間稱為 旋轉延遲時間(rotational latencytime) 。然後再讀寫數據，讀寫數據也需要時間，這段時間稱為 傳輸時間(transfer time) 。

   固態硬碟主要由主控晶元、快閃記憶體顆粒與緩存組成；數據就存放在快閃記憶體晶元中
   通過主控晶元進行定址， 因為是電信號方式， 沒有任何物理結構， 所以定址速度非常快且與數據存儲位置無關

   如何查看系統IO狀態

   查看磁碟空間

   調用 open , fwrite 時到底發生了什麼?

   在一個IO過程中，以下5個API/系統調用是必不可少的
   Create 函數用來打開一個文件，如果該文件不存在，那麼需要在磁碟上創建該文件
   Open 函數用於打開一個指定的文件。如果在 Open 函數中指定 O_CREATE 標記，那麼 Open 函數同樣可以實現 Create 函數的功能
   Clos e函數用於釋放文件句柄
   Write 和 Read 函數用於實現文件的讀寫過程

   O_SYNC (先寫緩存, 但是需要實際落盤之後才返回, 如果接下來有讀請求, 可以從內存讀 ), write-through
   O_DSYNC (D=data, 類似O_SYNC, 但是只同步數據, 不同步元數據)
   O_DIRECT (直接寫盤, 不經過緩存)
   O_ASYNC (非同步IO, 使用信號機制實現, 不推薦, 直接用aio_xxx)
   O_NOATIME (讀取的時候不更新文件 atime(access time))

   sync() 全局緩存寫回磁碟
   fsync() 特定fd的sync()
   fdatasync() 只刷數據, 不同步元數據

   mount noatime(全局不記錄atime), re方式(只讀), sync(同步方式)

   一個IO的傳奇一生 這里有一篇非常好的資料，講述了整個IO過程；
   下面簡單記錄下自己的理解的一次常見的Linux IO過程， 想了解更詳細及相關源碼，非常推薦閱讀上面的原文

   Linux IO體系結構

   [站外圖片上傳中...(image-38a7b-1644137945193)]

   Superblock 超級描述了整個文件系統的信息。為了保證可靠性，可以在每個塊組中對superblock進行備份。為了避免superblock冗餘過多，可以採用稀疏存儲的方式，即在若干個塊組中對superblock進行保存，而不需要在所有的塊組中都進行備份
   GDT 組描述符表 組描述符表對整個組內的數據布局進行了描述。例如，數據塊點陣圖的起始地址是多少？inode點陣圖的起始地址是多少？inode表的起始地址是多少？塊組中還有多少空閑塊資源等。組描述符表在superblock的後面
   數據塊點陣圖 數據塊點陣圖描述了塊組內數據塊的使用情況。如果該數據塊已經被某個文件使用，那麼點陣圖中的對應位會被置1，否則該位為0
   Inode點陣圖 Inode點陣圖描述了塊組內inode資源使用情況。如果一個inode資源已經使用，那麼對應位會被置1
   Inode表 （即inode資源）和數據塊。這兩塊占據了塊組內的絕大部分空間，特別是數據塊資源

   一個文件是由inode進行描述的。一個文件佔用的數據塊block是通過inode管理起來的 。在inode結構中保存了直接塊指針、一級間接塊指針、二級間接塊指針和三級間接塊指針。對於一個小文件，直接可以採用直接塊指針實現對文件塊的訪問；對於一個大文件，需要採用間接塊指針實現對文件塊的訪問

   最簡單的調度器。它本質上就是一個鏈表實現的 fifo 隊列，並對請求進行簡單的 合並 處理。
   調度器本身並沒有提供任何可以配置的參數

   讀寫請求被分成了兩個隊列， 一個用訪問地址作為索引，一個用進入時間作為索引，並且採用兩種方式將這些request管理起來；
   在請求處理的過程中，deadline演算法會優先處理那些訪問地址臨近的請求，這樣可以最大程度的減少磁碟抖動的可能性。
   只有在有些request即將被餓死的時候，或者沒有辦法進行磁碟順序化操作的時候，deadline才會放棄地址優先策略，轉而處理那些即將被餓死的request

   deadline演算法可調整參數
   read_expire : 讀請求的超時時間設置(ms)。當一個讀請求入隊deadline的時候，其過期時間將被設置為當前時間＋read_expire，並放倒fifo_list中進行排序
   write_expire :寫請求的超時時間設置(ms)
   fifo_batch :在順序（sort_list）請求進行處理的時候，deadline將以batch為單位進行處理。每一個batch處理的請求個數為這個參數所限制的個數。在一個batch處理的過程中，不會產生是否超時的檢查，也就不會產生額外的磁碟尋道時間。這個參數可以用來平衡順序處理和飢餓時間的矛盾，當飢餓時間需要盡可能的符合預期的時候，我們可以調小這個值，以便盡可能多的檢查是否有飢餓產生並及時處理。增大這個值當然也會增大吞吐量，但是會導致處理飢餓請求的延時變長
   writes_starved :這個值是在上述deadline出隊處理第一步時做檢查用的。用來判斷當讀隊列不為空時，寫隊列的飢餓程度是否足夠高，以時deadline放棄讀請求的處理而處理寫請求。當檢查存在有寫請求的時候，deadline並不會立即對寫請求進行處理，而是給相關數據結構中的starved進行累計，如果這是第一次檢查到有寫請求進行處理，那麼這個計數就為1。如果此時writes_starved值為2，則我們認為此時飢餓程度還不足夠高，所以繼續處理讀請求。只有當starved >= writes_starved的時候，deadline才回去處理寫請求。可以認為這個值是用來平衡deadline對讀寫請求處理優先順序狀態的，這個值越大，則寫請求越被滯後處理，越小，寫請求就越可以獲得趨近於讀請求的優先順序
   front_merges :當一個新請求進入隊列的時候，如果其請求的扇區距離當前扇區很近，那麼它就是可以被合並處理的。而這個合並可能有兩種情況，一個是向當前位置後合並，另一種是向前合並。在某些場景下，向前合並是不必要的，那麼我們就可以通過這個參數關閉向前合並。默認deadline支持向前合並，設置為0關閉

   在調度一個request時，首先需要選擇一個一個合適的cfq_group。Cfq調度器會為每個cfq_group分配一個時間片，當這個時間片耗盡之後，會選擇下一個cfq_group。每個cfq_group都會分配一個vdisktime，並且通過該值採用紅黑樹對cfq_group進行排序。在調度的過程中，每次都會選擇一個vdisktime最小的cfq_group進行處理。
   一個cfq_group管理了7棵service tree，每棵service tree管理了需要調度處理的對象cfq_queue。因此，一旦cfq_group被選定之後，需要選擇一棵service tree進行處理。這7棵service tree被分成了三大類，分別為RT、BE和IDLE。這三大類service tree的調度是按照優先順序展開的

   通過優先順序可以很容易的選定一類Service tree。當一類service tree被選定之後，採用service time的方式選定一個合適的cfq_queue。每個Service tree是一棵紅黑樹，這些紅黑樹是按照service time進行檢索的，每個cfq_queue都會維護自己的service time。分析到這里，我們知道，cfq演算法通過每個cfq_group的vdisktime值來選定一個cfq_group進行服務，在處理cfq_group的過程通過優先順序選擇一個最需要服務的service tree。通過該Service tree得到最需要服務的cfq_queue。該過程在 cfq_select_queue 函數中實現

   一個cfq_queue被選定之後，後面的過程和deadline演算法有點類似。在選擇request的時候需要考慮每個request的延遲等待時間，選擇那種等待時間最長的request進行處理。但是，考慮到磁碟抖動的問題，cfq在處理的時候也會進行順序批量處理，即將那些在磁碟上連續的request批量處理掉

   cfq調度演算法的參數
   back_seek_max :磁頭可以向後定址的最大范圍，默認值為16M
   back_seek_penalty :向後定址的懲罰系數。這個值是跟向前定址進行比較的

   fifo_expire_async :設置非同步請求的超時時間。同步請求和非同步請求是區分不同隊列處理的，cfq在調度的時候一般情況都會優先處理同步請求，之後再處理非同步請求，除非非同步請求符合上述合並處理的條件限制范圍內。當本進程的隊列被調度時，cfq會優先檢查是否有非同步請求超時，就是超過fifo_expire_async參數的限制。如果有，則優先發送一個超時的請求，其餘請求仍然按照優先順序以及扇區編號大小來處理
   fifo_expire_sync :這個參數跟上面的類似，區別是用來設置同步請求的超時時間
   slice_idle :參數設置了一個等待時間。這讓cfq在切換cfq_queue或service tree的時候等待一段時間，目的是提高機械硬碟的吞吐量。一般情況下，來自同一個cfq_queue或者service tree的IO請求的定址局部性更好，所以這樣可以減少磁碟的定址次數。這個值在機械硬碟上默認為非零。當然在固態硬碟或者硬RAID設備上設置這個值為非零會降低存儲的效率，因為固態硬碟沒有磁頭定址這個概念，所以在這樣的設備上應該設置為0，關閉此功能
   group_idle :這個參數也跟上一個參數類似，區別是當cfq要切換cfq_group的時候會等待一段時間。在cgroup的場景下，如果我們沿用slice_idle的方式，那麼空轉等待可能會在cgroup組內每個進程的cfq_queue切換時發生。這樣會如果這個進程一直有請求要處理的話，那麼直到這個cgroup的配額被耗盡，同組中的其它進程也可能無法被調度到。這樣會導致同組中的其它進程餓死而產生IO性能瓶頸。在這種情況下，我們可以將slice_idle ＝ 0而group_idle ＝ 8。這樣空轉等待就是以cgroup為單位進行的，而不是以cfq_queue的進程為單位進行，以防止上述問題產生
   low_latency :這個是用來開啟或關閉cfq的低延時（low latency）模式的開關。當這個開關打開時，cfq將會根據target_latency的參數設置來對每一個進程的分片時間（slice time）進行重新計算。這將有利於對吞吐量的公平（默認是對時間片分配的公平）。關閉這個參數（設置為0）將忽略target_latency的值。這將使系統中的進程完全按照時間片方式進行IO資源分配。這個開關默認是打開的

   target_latency :當low_latency的值為開啟狀態時，cfq將根據這個值重新計算每個進程分配的IO時間片長度
   quantum :這個參數用來設置每次從cfq_queue中處理多少個IO請求。在一個隊列處理事件周期中，超過這個數字的IO請求將不會被處理。這個參數只對同步的請求有效
   slice_sync :當一個cfq_queue隊列被調度處理時，它可以被分配的處理總時間是通過這個值來作為一個計算參數指定的。公式為： time_slice = slice_sync + (slice_sync/5 * (4 - prio)) 這個參數對同步請求有效
   slice_async :這個值跟上一個類似，區別是對非同步請求有效
   slice_async_rq :這個參數用來限制在一個slice的時間范圍內，一個隊列最多可以處理的非同步請求個數。請求被處理的最大個數還跟相關進程被設置的io優先順序有關

   通常在Linux上使用的IO介面是同步方式的，進程調用 write / read 之後會阻塞陷入到內核態，直到本次IO過程完成之後，才能繼續執行，下面介紹的非同步IO則沒有這種限制，但是當前Linux非同步IO尚未成熟

   目前Linux aio還處於較不成熟的階段，只能在 O_DIRECT 方式下才能使用(glibc_aio)，也就是無法使用默認的Page Cache機制

   正常情況下，使用aio族介面的簡要方式如下：

   io_uring 是 2019 年 5 月發布的 Linux 5.1 加入的一個重大特性 —— Linux 下的全新的非同步 I/O 支持，希望能徹底解決長期以來 Linux AIO 的各種不足
   io_uring 實現非同步 I/O 的方式其實是一個生產者-消費者模型:

   邏輯卷管理
   RAID0
   RAID1
   RAID5（糾錯）
   條帶化

   Linux系統性能調整：IO過程
   Linux的IO調度
   一個IO的傳奇一生
   理解inode
   Linux 文件系統是怎麼工作的？
   Linux中Buffer cache性能問題一探究竟
   Asynchronous I/O and event notification on linux
   AIO 的新歸宿：io_uring
   Linux 文件 I/O 進化史（四）：io_uring —— 全新的非同步 I/O

   『伍』 linux查看網路io使用率

   sar -n DEV
   
   不帶其他參數 看當天的網路IO 預設取樣時間為1秒,間隔為10分鍾
   加 -f /var/log/sa/saxx可察看某日的歷史,xx為當月或上月的日期(day of the month)前提是改文件存在
   
   察看即時IO用sar -n DEV 1 999 表示取樣間隔為1秒,取樣999次
   
   具體欄位的含義我就不醉贅述了

   『陸』 Manjaro Linux如何查看C P U佔用了

   cat /proc/cpuinfo |grep cores |wc -l
   lscpu
   查看cpu使用率：top
   第三行：CPU信息
   
   0.0%us【user space】— 用戶空間佔用CPU的百分比。
   
   0.3%sy【sysctl】— 內核空間佔用CPU的百分比。
   
   0.0%ni【】— 改變過優先順序的進程佔用CPU的百分比
   
   99.7%id【idolt】— 空閑CPU百分比
   
   0.0%wa【wait】— IO等待佔用CPU的百分比
   
   0.0%hi【Hardware IRQ】— 硬中斷佔用CPU的百分比
   
   0.0%si【Software Interrupts】— 軟中斷佔用CPU的百分比