From 043e0677ab2c3c3e6de4b9f1a22238227524aaba Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: wenchao1024 <87457873+wenchao1024@users.noreply.github.com>
Date: Thu, 20 Jan 2022 20:05:49 +0800
Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?Create=20cgroups=20=E7=AE=A1=E7=90=86=E8=BF=9B?=
 =?UTF-8?q?=E7=A8=8B=E7=A3=81=E7=9B=98=20io.md?=
MIME-Version: 1.0
Content-Type: text/plain; charset=UTF-8
Content-Transfer-Encoding: 8bit

---
 cgroups/文章/cgroups 管理进程磁盘 io.md | 145 ++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 145 insertions(+)
 create mode 100644 cgroups/文章/cgroups 管理进程磁盘 io.md

diff --git a/cgroups/文章/cgroups 管理进程磁盘 io.md b/cgroups/文章/cgroups 管理进程磁盘 io.md
new file mode 100644
index 0000000..e59bf1f
--- /dev/null
+++ b/cgroups/文章/cgroups 管理进程磁盘 io.md	
@@ -0,0 +1,145 @@
+# 用 cgroups 管理进程磁盘 io
+
+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：
+
+```
+blkio.throttle.read_bps_device
+blkio.throttle.read_iops_device
+blkio.throttle.write_bps_device
+blkio.throttle.write_iops_device
+blkio.weight
+blkio.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
+
+```
+dd if=/dev/sda of=/dev/null &
+[1] 2750 
+```
+
+用 iotop 看看目前的 io
+
+```
+  TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN     IO>    COMMAND
+ 2750 be/4 root       66.76 M/s    0.00 B/s  0.00 % 68.53 % 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
+
+```
+echo '8:0   1048576' >/sys/fs/cgroup/blkio/foo/blkio.throttle.read_bps_device
+echo 2750 >/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
+
+```
+# ls -l /dev/sda
+brw-rw----. 1 root disk 8, 0 Oct 24 11:27 /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
+
+```
+  TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN     IO>    COMMAND
+ 2750 be/4 root      989.17 K/s    0.00 B/s  0.00 % 96.22 % 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
+
+对写入的限制也类似。只是测试的时候要注意，dd 需要加上 oflag=sync，避免文件系统缓存影响。如
+
+```
+dd if=/dev/zero of=/data/test.dat oflag=sync
+```
+
+还有别犯傻把 of 输出直接写设备文件 :-)
+
+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 100M 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 10 – 1000 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
+
+```
+# echo 500 >/sys/fs/cgroup/blkio/foo/blkio.weight
+# echo 100 >/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
+
+```
+sync
+echo 3 >/proc/sys/vm/drop_caches
+```
+
+在这两个控制组中用 dd 产生 io 测试效果。
+
+```
+# cgexec -g "blkio:foo" dd if=/tmp/file_1 of=/dev/null &
+[1] 1838
+# cgexec -g "blkio:bar" dd if=/tmp/file_2 of=/dev/null &
+[2] 1839
+```
+
+还是用 iotop 看看效果
+
+```
+  TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN     IO>    COMMAND
+ 1839 be/4 root       48.14 M/s    0.00 B/s  0.00 % 99.21 % dd if=/tmp/file_2 of=/dev/null
+ 1838 be/4 root      223.59 M/s    0.00 B/s  0.00 % 16.44 % 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
+
+```
+echo 1 >blkio.reset_stats
+```
+
+可以将所有统计项清零。
+
+> 原文链接：http://xiezhenye.com/2013/10/%e7%94%a8-cgroups-%e7%ae%a1%e7%90%86-cpu-%e8%b5%84%e6%ba%90.html