Question

如何查看Linux下进程的IO活动状况 00 Hey，Linux

Answer 1

前段时间，几台测试服务器的Web应用响应速度非常慢，系统负载也比较高，> 10， 但CPU和内存却很闲，于是怀疑是磁盘的性能瓶颈,通过vmstat和iostat看到IO的读写量非常大，尤其是用iostat -x 1命令可以很直观的看到IO的使用率一直在100%。
但究竟是什么进程导致的高IO呢，由于每台服务器上都有JBoss和MySQL的存在，JBoss会不停的产生很多小的数据文件和生成文本数据库的数据，而MySQL则会不停的从Master同步新的数据。因此我们怀疑是这两个进程导致的高IO，通过停止了JBoss和MySQL之后，IO立刻降为0%. 但我们还是不能确定谁是主因，于是寻找可以查看特定进程IO的方法。
最后，找到了两个方法可以查看进程IO的活动状况。
1. 第一个方法是通过一个python脚本来实现。
方法是将以下内容另存为一个叫io.py的脚本中，然后直接以root身份执行脚本，就可以看到如下图所示的信息（由于我们已经通过升级到SSD硬盘解决了MySQL的IO问题，所以不能提供关于MySQL的截图了），其中出现次数最多，数据最大的进程，就是导致高IO的主因。不过比较遗憾的是这个脚本并不能显示进程在每一秒的准确的IO读写。

# vim io.py
# chmod +x io.py
# ./io.py
#!/usr/bin/python
# Monitoring per-process disk I/O activity
# written by http://www.vpsee.com

import sys, os, time, signal, re

class DiskIO:
def __init__(self, pname=None, pid=None, reads=0, writes=0):
self.pname = pname
self.pid = pid
self.reads = 0
self.writes = 0

def main():
argc = len(sys.argv)
if argc != 1:
print "usage: ./iotop"
sys.exit(0)

if os.getuid() != 0:
print "must be run as root"
sys.exit(0)

signal.signal(signal.SIGINT, signal_handler)
os.system('echo 1 > /proc/sys/vm/block_dump')
print "TASK PID READ WRITE"
while True:
os.system('dmesg -c > /tmp/diskio.log')
l = []
f = open('/tmp/diskio.log', 'r')
line = f.readline()
while line:
m = re.match(\
'^(\S+)\((\d+)\): (READ|WRITE) block (\d+) on (\S+)', line)
if m != None:
if not l:
l.append(DiskIO(m.group(1), m.group(2)))
line = f.readline()
continue
found = False
for item in l:
if item.pid == m.group(2):
found = True
if m.group(3) == "READ":
item.reads = item.reads + 1
elif m.group(3) == "WRITE":
item.writes = item.writes + 1
if not found:
l.append(DiskIO(m.group(1), m.group(2)))
line = f.readline()
time.sleep(1)
for item in l:
print "%-10s %10s %10d %10d" % \
(item.pname, item.pid, item.reads, item.writes)

def signal_handler(signal, frame):
os.system('echo 0 > /proc/sys/vm/block_dump')
sys.exit(0)

if __name__=="__main__":
main()

2. 另一个方法是将Linux的内核升级到 >=2.6.20，然后安装一个iotop软件来实现。
不过这种改动并不适用于生产环境，因为在RHEL5.6和5.7上，内核都在 2.6.20以下。但是它所显示的结果是非常准确的，所以对于新上线的机器以及测试环境，非常值得一试，具体方法如下：

下载和升级新内核（>=2.6.20），编译时打开 TASK_DELAY_ACCT 和 TASK_IO_ACCOUNTING 选项。
解压内核后进入配置界面：
# wget http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.39.tar.gz
# tar jxvf linux-2.6.39.tar.gz
# mv linux-2.6.39 /usr/src/
# cd /usr/src/linux-2.6.39
# make oldconfig //使用make oldconfig可以继承老的kernel的配置，为自己的配置省去很多麻烦。
# make menuconfig
把General setup - Enable per-task storage I/O accounting这个选项选上。

# vim .config
将#CONFIG_SYSFS_DEPRECATED_V2 is not set的注释去掉的，将其改为y，即修改为CONFIG_SYSFS_DEPRECATED_V2=y。
保存内核后编译内核：
# make
# make modules
# make modules_install
# make install
修改默认以新的内核启动：
# vi /boot/grub/grub.conf
default=0
将新的内核配置文件复制到/boot目录：
# cp /usr/src/linux-2.6.39/.config /boot/config-2.6.39
重启服务器：
# reboot
# uname –r
2.6.39
重启完成后确认内核版本是否正确。
源码安装iotop所需的Python 2.7.2（>= 2.5）：
# wget http://www.python.org/ftp/python/2.7.2/Python-2.7.2.tgz
# tar xzvf Python-2.7.2.tgz
# cd Python-2.7.2
# ./configure
# make; make install
下载并安装iotop：
# wget http://guichaz.free.fr/iotop/files/iotop-0.4.4.tar.bz2
# tar -xjvf iotop-0.4.4.tar.bz2
# cd iotop-0.4.4
# python setup.py build
# python setup.py install
然后就可以使用iotop看到如下图所示的信息：