linux的IO命令

### Linux IO 命令读写操作使用方法 #### 使用 `sar` 进行磁盘 I/O 统计 `sar` 是一个常用的系统活动报告工具,能够统计并显示系统的各种资源利用率数据,包括 CPU、内存以及磁盘 I/O 的情况。以下是通过 `sar` 查看磁盘读写的具体方式: 运行以下命令可查看当前的磁盘 I/O 情况: ```bash sar -d 1 5 ``` 此命令每秒刷新一次统计数据,共采集五次数据[^1]。 #### 利用 `fio` 测试文件读写性能 `fio` (Flexible I/O Tester) 是一款功能强大的测试工具,用于评估存储设备的输入/输出性能。它可以通过多种配置模拟不同的负载条件来测量硬盘或 SSD 的吞吐量和延迟。 安装完成后可以直接执行简单的随机读取测试: ```bash fio --name=test --rw=randread --bs=4k --size=1G --numjobs=8 --runtime=60 --group_reporting ``` 上述脚本定义了一个名为 test 的作业,采用随机读模式 (`randread`) ,块大小设置为 4KB (`--bs=4k`) 并持续一分钟(`--runtime=60`) 。如果需要切换成其他类型的访问比如顺序写入,则只需调整参数 `--rw=write` 即可[^3]。 #### 应用 `io_uring` 实现高效的异步I/O处理 对于追求极致效率的应用程序来说,`io_uring` 提供了一种更高效的方法来进行异步文件或者网络套接字的操作。下面给出一段基本的例子展示如何利用 C 编程语言创建一个简单的非阻塞文件读请求: ```c #include <liburing.h> #include <stdio.h> int main() { struct io_uring ring; int fd = open("example.txt", O_RDONLY); if(fd == -1){ perror("Failed to open file"); return -1; } if(io_uring_queue_init(8, &ring, 0)){ fprintf(stderr,"Queue init failed\n"); close(fd); return -1; } char buf[BUFSIZ]; struct io_uring_sqe *sqe = io_uring_get_sqe(&ring); io_uring_prep_read(sqe, fd, buf, sizeof(buf), 0); submit_and_wait_for_cqes(&ring, 1); struct io_uring_cqe *cqe; while(io_uring_peek_cqe(&ring,&cqe)!=-EAGAIN ){ printf("%.*s",(int)cqe->res,buf); io_uring_cqe_seen(&ring,cqe); } io_uring_queue_exit(&ring); close(fd); } ``` 该代码片段展示了打开文件后提交单个读取请求并通过完成队列等待结果的过程[^2]。 #### 获取文件标志位的状态 为了检查某个特定文件描述符所关联的实际行为特性,可以借助于 `fcntl()` 函数配合 `-F_GETFL` 参数实现。例如要查询标准输入流的标准属性可以用如下指令: ```bash echo $(fcntl $stdin F_GETFL) ``` 不过通常我们会编写一个小C程序来做这件事以便更好地理解和控制返回值含义[^4]: ```c #include <unistd.h> #include <sys/fcntl.h> #include <stdio.h> void get_flags(int fd){ long flags = fcntl(fd,F_GETFL); if(flags != -1L){ puts((flags&O_NONBLOCK)? "Non-blocking":"Blocking"); }else{ perror("Error getting flags"); } } int main(){ get_flags(STDIN_FILENO); return 0; } ``` #### 文件系统底层读写的入口分析 当涉及到具体文件系统的交互时,Linux 内核内部有一系列复杂的机制负责管理这些过程。以 ext2 文件系统为例,在用户空间发起的一般性同步读调用最终会被导向至 do_sync_read 函数作为实际的数据传输起点[^5]。 ---
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