IO

确认 I/O 是否是瓶颈，需要从多个角度综合判断， 瓶颈可能体现在磁盘、文件系统甚至内核调度上。

1. 使用系统工具监控 I/O

Linux 常用：

1. iostat

   iostat -x 1

   • %util 高接近 100% → 磁盘基本饱和。
   • await 高 → 每次 I/O 延迟大。
   • r/s 和 w/s → 每秒读写次数，衡量吞吐能力。

2. iotop

   • 实时显示哪个进程在进行 I/O 以及占用的 I/O 带宽。
   • 可以确认是单个进程占用过多 I/O 还是多个进程平均分摊。

3. vmstat

   vmstat 1

   • bi/bo 字段表示每秒块设备读写量。
   • wa 字段表示 CPU 等待 I/O 的百分比，高的话说明 I/O 成为 CPU 等待瓶颈。

4. dstat / perf stat

   • 更细粒度监控吞吐量、延迟和上下文切换。

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2. 检查磁盘吞吐能力

• 测试磁盘最大写入带宽：

  dd if=/dev/zero of=/tmp/testfile bs=1M count=1024 oflag=direct

  • oflag=direct 避免缓存干扰。
  • 如果测试带宽接近你程序的写入量，磁盘可能就是瓶颈。

• 同理，可以测试并发读写：

  fio --name=randrw --rw=randrw --bs=4k --size=1G --numjobs=10 --runtime=60 --group_reporting

  • fio 可以模拟多线程读写负载，测出 IOPS 和吞吐量。

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3. 观察系统行为

• CPU vs I/O 时间：

  • top 或 perf top 中如果 CPU 很空闲，程序主要在等待 I/O → I/O 瓶颈。

• 延迟累积：

  • 如果程序写入文件很慢，但 CPU 使用低且磁盘高负载 → 瓶颈在 I/O。

• 锁与等待：

  • 并发写入时，文件系统锁、页缓存锁也会引入“假 I/O 瓶颈”，需要 perf trace 或 blktrace 排查。