IOWait高的一些处理方法

本文介绍了当遇到IOWait过高问题时的多种处理方法,包括检查RAID状态、替换操作系统内核、优化文件系统设置等,并提供了具体的诊断命令。

IOWait高的一些处理方法

1、检查RAID的状态,比如是否正在重建或者没有初始化
2、替换操作系统的内核,最好使用发行版标准的Linux kernel,因为有比较多的补丁
3、检查/proc/sys/vm下面是否可以优化
4、是否使用了文件系统,文件系统是否有优化的选项,比如在RAID5上采用xfs文件系统时,
   可以调节一些参数优化性能
5、客户端程序是否产生了过大的压力,比如磁盘的读写性能只有10MB/s,每个线程的读写
   速度为5MB/s,那么如果读写线程数为20的话,无疑会造成IOWait过高
6、查看进程状态
ps -eo pid,user,wchan=WIDE-WCHAN-COLUMN -o s,cmd|awk ' $4 ~ /D/ {print $0}'
lsof -p $pid
7、使用block_dump
	/etc/init.d/syslog stop
echo 1 > /proc/sys/vm/block_dump
sleep 60
dmesg | awk '/(READ|WRITE|dirtied)/ {process[$1]++} END {for (x in process) \
print process[x],x}' |sort -nr |awk '{print $2 " " $1}' | \
head -n 10

echo 0 > /proc/sys/vm/block_dump
/etc/init.d/syslog start

转载于:https://www.cnblogs.com/aquester/archive/2012/07/24/9891896.html

<think>首先,用户的问题是:“请问Linux系统中iowait如何解决”。这是一个关于Linux系统性能问题的查询,特别关注iowait的情况。 根据系统级指令: - 所有行内数学表达式必须使用$...$格式。 - 独立公式必须使用$$...$$格式并单独成段。 - LaTeX语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识。 - 回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题,保证回答真实可靠。 用户提供了几个引用,这些引用是关于iowait的: - 引用[1]: iowait 是系统上未完成的磁盘I/O请求的时间百分比。值可能表示磁盘I/O瓶颈,但也可能受CPU、内存等因素影响。 - 引用[2]: 每天收到磁盘iowait告警,尤其是在日志服务器上进行大量读写操作,导致系统崩溃边缘。需要查找原因和优化点。 - 引用[3]: 从Cpu一行可以看到浪费在I/O Wait上的CPU百分比;数字越,说明越多的CPU资源在等待I/O权限。 - 引用[4]: Linux系统磁盘IO过排查总结,涉及Mysql服务器磁盘IO。 - 引用[5]: mysql iowaitiowait问题的查找及解决。 用户意图是了解或解决与系统I/O等待相关的问题。所以,我需要构建一个结构化的回答,帮助用户解决iowait的问题。 回答结构: 1. **理解iowait**:先解释什么是iowait,为什么它重要。 2. **排查步骤**:提供逐步的排查方法,包括工具和命令。 3. **常见原因**:列出导致iowait的常见原因。 4. **解决方案**:针对不同原因,给出解决方案。 5. **优化建议**:提供一般性的优化建议。 6. **生成相关问题**:在回答末尾添加相关问题。 在回答中,自然地添加引用标识。例如,当引用[1]时,在末尾添加[^1]。 确保使用中文。 现在,梳理关键点: - **iowait定义**:iowait 是CPU在等待I/O操作完成时处于空闲状态的时间百分比。iowait表示系统在I/O上花费了大量时间,可能导致性能瓶颈。 - **工具**:使用如top, iostat, iotop, vmstat, sar等工具来监控和分析。 - **常见原因**: - 磁盘I/O瓶颈:磁盘速度慢或负载。 - 内存不足:导致频繁的swap操作。 - I/O应用:如数据库、日志服务。 - 配置问题:如文件系统设置、调度算法。 - **解决方案**: - 识别I/O进程:使用iotop或pidstat。 - 优化磁盘:使用SSD、RAID配置。 - 优化应用:如调整数据库配置。 - 增加内存:减少swap使用。 - 调整内核参数:如I/O调度器。 生成相关问题: - 基于主题,如:如何监控iowaitiowait与CPU使用率的关系?特定应用如MySQL的iowait优化? 回答大纲: 1. 介绍iowait及其重要性。 2. 逐步排查方法: - 监控整体系统状态。 - 识别I/O进程。 - 检查磁盘性能。 - 分析内存使用。 - 检查应用配置。 3. 具体解决方案。 4. 总结。 5. 相关问题。 在回答中,引用用户提供的引用: - 当解释iowait时,引用[1]。 - 当提到告警和日志服务器时,引用[2]。 - 当讨论CPU等待时,引用[3]。 - 当涉及MySQL时,引用[4]和[5]。 确保回答真实可靠:基于Linux系统管理的标准知识。</think>### Linux系统中iowait的解决方案 iowait(I/O等待)是CPU在等待磁盘I/O操作完成时处于空闲状态的时间百分比,通常通过`top`或`iostat`命令查看。iowait值(如超过20%)可能表示系统存在I/O瓶颈,导致性能下降甚至系统崩溃[^1]。常见原因包括磁盘速度不足、内存不足引发频繁swap、I/O应用(如数据库或日志服务)配置不当等[^2][^4]。解决iowait需要系统性排查和优化。下面我将逐步指导您完成问题诊断和解决,确保过程清晰可靠。 #### 步骤1: 理解iowait并初步监控 iowait并不总是磁盘问题,它可能受CPU处理能力、内存资源或应用负载的综合影响[^1]。首先,使用基础工具确认问题: - 运行 `top` 命令,查看CPU行中的 `wa` 值(即iowait百分比)。例如: ```bash top - 10:00:01 up 1 day, 1 user, load average: 5.2, 4.8, 4.5 %Cpu(s): 10.0 us, 5.0 sy, 0.0 ni, 70.0 id, 15.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st ``` 这里 `wa=15.0%` 表示iowait。如果此值持续偏,说明系统在等待I/O[^3]。 - 使用 `vmstat 1 5` 命令(每秒采样一次,共5次),关注 `wa` 列和 `swap` 列。 `wa` 伴随 `si`(swap-in)或 `so`(swap-out)可能表示内存不足[^4]。 **关键点**:iowait时,系统资源浪费在等待I/O权限上,需进一步定位源头[^3]。 #### 步骤2: 识别I/O进程和磁盘 iowait通常由特定进程或磁盘引起。使用以下工具深入分析: - **查找I/O进程**:运行 `iotop`(需安装,`sudo apt-get install iotop` 或 `sudo yum install iotop`)。命令输出显示每个进程的磁盘读写速率,例如: ```bash sudo iotop -oP TID PRIO USER DISK READ DISK WRITE SWAPIN IO> COMMAND 1028 be/4 root 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 15.00 % mysqld ``` 这里 `IO>` 列的进程(如MySQL)可能是罪魁祸首[^5]。如果 `iotop` 不可用,使用 `pidstat -d 1` 替代。 - **检查磁盘性能**:运行 `iostat -dxk 1 5`,关注 `%util`(磁盘利用率)和 `await`(I/O平均等待时间)。例如: ```bash Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await %util sda 0.00 5.00 80.0 20.0 3200.0 800.0 50.00 10.00 100.00 90.00 ``` 如果 `%util > 70%` 且 `await` ,说明磁盘过载,可能是慢速磁盘或RAID配置不当[^4]。 **常见原因**:日志服务器或数据库(如MySQL)的频繁读写是典型诱因,尤其在大量日志操作时[^2][^4]。 #### 步骤3: 分析系统资源瓶颈 iowait可能源于内存或CPU问题: - **内存检查**:运行 `free -m` 查看内存使用。如果 `Swap` 使用率(如 >10%),说明内存不足引发swap,间接推iowait。优化方法: - 增加物理内存。 - 调整应用配置以减少内存需求(如MySQL的 `innodb_buffer_pool_size`)。 - **CPU和负载监控**:使用 `sar -u 1 5` 查看CPU使用率分布。iowait伴随 `%system` 可能表示内核处理I/O的CPU开销大。 #### 步骤4: 针对原因实施解决方案 根据排查结果,选择优化措施: - **优化I/O应用**: - 如果是数据库(如MySQL),调整配置:增加 `innodb_io_capacity`、启用 `innodb_flush_log_at_trx_commit=2` 以减少磁盘写入频率[^5]。参考慢查询日志优化SQL语句。 - 如果是日志服务(如syslog或journald),限制日志大小:编辑 `/etc/systemd/journald.conf`,设置 `SystemMaxUse=500M`,或使用 `logrotate` 定期归档日志[^2]。 - **提升磁盘性能**: - 升级硬件:使用SSD替代HDD,或配置RAID 10提升I/O吞吐。 - 调整I/O调度器:运行 `echo deadline > /sys/block/sda/queue/scheduler`(将 `sda` 替换为您的磁盘),`deadline` 调度器适合负载场景。 - **系统级优化**: - 减少swap使用:编辑 `/etc/sysctl.conf`,添加 `vm.swappiness=10`,然后运行 `sysctl -p`。 - 内核参数优化:增加文件句柄限制,在 `/etc/security/limits.conf` 中添加 `* soft nofile 65536` 和 `* hard nofile 65536`。 - **监控和告警**:部署工具如 `sar`(sysstat包)或Prometheus+Grafana,设置iowait阈值告警(如 >15%),便于早期干预[^2]。 #### 步骤5: 验证和预防 优化后,重新监控iowait: - 运行 `iostat 1` 和 `top`,确认 `wa` 值下降。 - 压力测试:使用 `fio` 工具模拟I/O负载(`sudo fio --name=test --ioengine=libaio --rw=randrw --bs=4k --numjobs=4 --size=1G --runtime=60`)。 预防措施包括: - 定期检查磁盘健康(`smartctl -a /dev/sda`)。 - 平衡负载:将I/O应用分散到多台服务器。 #### 总结 iowait通常由磁盘瓶颈、内存不足或应用配置不当引起。通过工具监控、进程识别和针对性优化(如升级硬件或调整应用),能有效降低iowait。例如,某案例中优化MySQL参数iowait从20%降至5%[^5]。记住,iowait并非总是磁盘问题,需结合系统资源整体分析[^1]。
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