1、磁盘IO总的统计信息:vmstat -D 2、vmstat -d //每个磁盘的读写统计 image.png wa等待IO image.png 3、iostat -d image.png...image.png 5、sar -d也可以查看 6、lsof +D /usr/bin //查看目录下的所有文件被哪些程序调用 image.png 7、strace -c -p pid 查看进程的读写IO
Linux I/O 处理流程 下面以最常用的 read() 和 write() 函数来介绍 Linux 的 I/O 处理流程。...I/O 性能优化机制 I/O buff/cache Linux Kernel 为了提高 I/O 性能,划分了一部分物理内存空间作为 I/O buff/cache,也就是内核缓冲区。...实际上,零拷贝并非真正做到了没有任何拷贝动作,它更多是一种优化的思想。 下列表格从 CPU Copy 次数、DMA Copy 次数以及 SCI 次数这 3 个方面来对比了几种常见的零拷贝技术。...通过 mmap() 和 write() 结合的方式,可以实现一定程度的零拷贝优化。...6、缓冲区共享技术 缓冲区共享技术,是对 Linux I/O 的一种颠覆,所以往往需要由 Application 和设备来共同实现。
IO子系统一般是linux系统中最慢的部分。一个原因是它距离CPU的距离,另一个原因是它的物理结构。访问磁盘的时间与访问内存的时间是7天与7分钟的区别。linux kernel要尽量减少磁盘IO。...1.Reading and Writing Data linux内核以page为单位访问磁盘IO,一般为4K。...free内存比较少,并不能说明系统内存紧张,只能说明linux系统充分使用内存来做cache....6.监控IO的工具 top,vmstat,iostat,sar 10万转速的磁盘,一般的响应时间是8ms,可以达到120~150IOPS. 7.顺序IO与随机IO ## 8.iotop可以显示所有应用的...IO占用情况 9.总结 一旦CPU在等待IO,说明磁盘负载过重 计算磁盘可以承受的IOPS 顺序IO与随机IO 监控慢盘的等待时间和服务时间
标准文件访问方式 ---- 直接IO方式 OPEN +O_DIRECT = 绕过内核缓冲区的直接访问,有效避免了CPU和内存的多余时间开销。要求内存边界对齐。...直接IO,绕过缓存,不会出现write成功数据丢失情况。...注意:直接IO的缺点就是如果访问的数据不在应用程序缓存中,那么每次数据都会直接从磁盘进行加载,这种直接加载会非常慢,通常直接IO跟异步IO结合使用会得到较好的性能。...---- O_SYNC 缓存同步 为了保证磁盘系统与缓冲区内容一致,Linux系统提供了sync,fsync,fdatasync三个函数。...---- Linux文件IO流程图 内核中会有一个线程,不断地将高速页缓冲区中的数据写入到物理磁盘中。
今天我们要学习的是基础IO部分,主要涉及内存和外设之间的数据交互。接下来,就让我们共同探讨这部分内容吧,那我们就开始吧!...本文章重点: 复习C文件IO相关操作 认识文件相关系统调用接口 认识文件描述符,理解重定向 对比fd和FILE,理解系统调用和库函数的关系 理解文件系统中inode的概念 认识软硬链接,对比区别 认识动态静态库...文件在哪里——>文件在磁盘——>磁盘属于硬件,由操作系统进行管理——>所有人想访问磁盘都绕不开操作系统——>使用操作系统的接口——>提供文件级别的系统调用接口——>吧冉语言的文件操作接口都可以在Linux...3.read函数 read函数是Linux下的一个系统调用接口,C语言的fread函数的底层就是read。作用为从一个特定的文件流中读取内容。...4.close函数 close函数也是Linux下的一个系统调用接口,C语言的fclose底层就是close。 参数 fd:就是调用open时的返回值,本质是第一个文件描述符。
之前文章《Linux服务器性能评估与优化(一)》太长,阅读不方便,因此拆分成系列博文: 《Linux服务器性能评估与优化(一)--CPU》 《Linux服务器性能评估与优化(二)--内存》 《Linux...服务器性能评估与优化(三)--磁盘i/o》 《Linux服务器性能评估与优化(四)--网络》 《Linux服务器性能评估与优化(五)--内核参数》 前言、磁盘基础知识---- 彻底了解磁盘的基础知识:...1、数据读写——内存页面 linux 内核将磁盘 IO 分为页面进行操作, 大多数 linux 系统中默认页面大小为 4K, 即以4K 为单位进行磁盘和内存间的读写操作。...随着系统不断地 IO 操作, 这样随着次缺页中断的增多,文件缓冲区也逐步增大,直至内存空闲空间不足linux才开始回收释放一些不用的页。...了解具体信息:《Linux 了解内存使用》https://guisu.blog.csdn.net/article/details/7403855#t11 4、内存页面分类 《Linux服务器性能评估与优化
本文将结合用户态的接口以及内核态的实现剖析文件IO。...Reference: The Linux Programming Interface: Chapter 4/14/15, Kernel/fs 通用接口 通用IO包含open/read/write/close...文件创建标志 - 创建以及后续IO的选项,不可读写。...因为这个原因,写操作并不能实时的进行持久化,需要linux使用journal机制来保证文件系统的崩溃一致性,然而journal机制本身又需要进行flush。...---- Ioctl 非通用的IO操作,通过指定的request值表示操作,后续传递参数的类型通过request的值进行解释。
,但在内核还是通过遍历的方式来检查 fd 的就绪状态(可通过异步 IO 唤醒的方式); select 只返回已就绪 fd 的数量,用户线程还得再遍历所有的 fd 查看哪些 fd 已准备好了事件(可优化为直接返回给用户进程数据已就绪的.../linux/posix_types.h: # define __FD_SETSIZE 1024 此外在 Linux 内核中,select 所用到的 FD_SET 是有限的,即内核中有个参数...在 Linux 2.4 内核前主要是 select 和 poll,自 Linux 2.6 内核正式引入 epoll 以来,epoll 已经成为了目前实现高性能网络服务器的必备技术。...以下是一个简单的 Java AIO 示例 import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.nio.ByteBuffer...为了解决该问题,首先的研究方向就是 I/O 模型的优化,逐渐解决了 C10K 的问题。epoll、kqueue、IOCP 就是 I/O 模型优化的一些最佳实践,这几种技术实现分别对应于不同的系统平台。
而从步骤3到步骤5中间会涉及到大量 Linux IO 的原理,特别是Page Cache 和 Buffer Cache 等缓存。...Linux IO 缓存体系,stdio和内核缓存的区别,Page Cache和Buffer Cache的区别。 Buffered IO、mmap(2)、Direct IO的区别。...综上,既然讨论 Linux 下的 IO 操作,自然是跳过 stdio 库的用户态这一堆东西,直接讨论系统调用层面的概念了。对 stdio 库的 IO 层有兴趣的同学可以自行去了解。...所以后面的讨论基本上是讨论 IO 相关的系统调用和文件系统Page Cache的一些机制。 Linux内核中的IO栈 这一小节来看 Linux 内核的 IO 栈的结构。先上一张全貌图[4]: ?...设备层,通过 DMA 与内存直接交互,完成数据和具体设备之间的交互 结合这个图,想想Linux系统编程里用到的Buffered IO、mmap(2)、Direct IO,这些机制怎么和 Linux IO
Linux 中主要有五种IO模式:阻塞IO, 非阻塞IO, IO 多路复用,信号驱动IO和异步IO; 如果从同步非同步,阻塞非阻塞角度来看,又可以分为:同步阻塞IO, 同步非阻塞IO,异步阻塞IO和异步非阻塞...IO; 每种IO模型,都有自己的使用模式,他们对于特定的应用程序都有自己的优点:其简单分布如下图所示 ?...每种IO模型都有自己的使用场景,他们对于特定的应用程序都有自己的优点; 具体可参考:https://blog.csdn.net/tjiyu/article/details/52959418 XXX TO-DO
要优化Linux性能,IT团队应该检查当前正在使用的I/O调度程序,并评估诸如deadline和完全公平队列(Completely Fair Queuing)这样的替代方案选项。...这意味着在进行Linux存储优化过程中要考虑许多因素。 常识上认为,当你在虚拟机管理程序上使用Linux,你不需要做关于存储优化的任何操作,但在很多的情况下并非事实。...Deadline I/O调度程序以最高效的方式重新排序来优化写入请求,从而在底层虚拟机管理程序层简化了性能负载。如果您的服务器写入操作很多,deadline I/O调度程序值得一试。...这一调度程序在旧的Linux内核中使用,现在已并不常见。在这些较旧的内核上,此调度程序在执行文件存储块时通过执行预读来优化读取请求。...在这一文件中,找到从Linux开始的那行。在某些版本中,Linux后面可能跟着数字。这行内容中包含着所有的内核启动参数。
不止是这些的C语言中的对于代码的修改,在Linux操作系统上的echo进行重定向,也能够对文件内容进行修改,所以输出重定向一定是文件操作,并且每次重定向写入的方式是先清空,再写入,其实根本上,这个输出重定向也就是按照...open函数的第一种方式代表的通常都是操作一些已经存在的文件,因为如果直接创建的话,在Linux操作系统中,我们不知道,我们创建的文件的权限是什么,所以说有的时候还会让我们创建的文件的权限出现乱码的情况...由于Linux操作系统一切皆文件,所以其中显示器,键盘的外设,也能够存在于sturct file链表中,所以就有了之前的0,1,2。 对于硬件来说的一切皆文件示意图。
Linux下Buffered IO默认使用的是Write back机制,即文件操作的写只写到Page Cache就返回,之后Page Cache到磁盘的更新操作是异步进行的。...磁盘的性能测试 在具体的机器上跑服务程序,如果涉及大量IO的话,首先要对机器本身的磁盘性能有明确的了解,包括不限于IOPS、IO Depth等等。...一般SSD的IO Depth都在32甚至更高,使用32或者64个线程才能跑满一个SSD磁盘的带宽(同步IO情况下)。 具体的SSD原理不在本文计划内,这里给出一篇详细的参考文章[7]。...这里说的“影响”不是说具体的读写能到某个速率,程序中就依赖这个数值,换个工作环境就性能大幅度降低(当然,为专门的机型做过优化的结果很可能有这个副作用)。...写在最后 每天抽出不到半个小时,零零散散地写了一周,这是说是入门都有些谬赞了,只算是对Linux下的IO机制稍微深入的介绍了一点。
Linux Asynchronous I/O Explained (Last updated: 13 Apr 2012) ***********************************...Linux kernel provides only *5* system calls for performing asynchronoes I/O....There are two main libraries in Linux that facilitate AIO, we will refer to them as *libaio* and *librt...Types and constants exported to the user space reside in "/usr/include/linux/aio_abi.h" header file....原文链接:https://www.fsl.cs.sunysb.edu/~vass/linux-aio.txt
前言 Linux 文件 IO 操作指的是在 Linux 系统上对文件进行读取和写入的操作。它是通过与文件系统交互来读取和写入文件中的数据。...在 Linux 中,文件被视为一系列字节的有序集合,每个文件都有一个相关联的文件描述符,用于标识该文件的唯一标识符。文件 IO 操作允许程序从文件读取数据或将数据写入文件。...文件 IO 操作通常包括以下几个主要方面: open函数 int open(char *pathname, int flags); -->#include 参数: pathname...与睡眠状态相对的是运行状态,在Linux内核中,处于运行状态的进程分为两种状态: 正在被调度执行。...od_tcx filename 查看文件的16进制 应用场景: 1.文化的 读,写使用同一偏移位置 2.使用lseek获取文件大小 3.使用lseek拓展文件大小,要想使文件大小真正拓展,必须要引起IO
#include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include<assert....
本文主要讨论磁盘IO操作,故只聚焦于Local Disk的访问特性和其与DRAM之间的数据交互。 无处不在的缓存 ?...图中描述了Linux下文件操作函数的层级关系和内存缓存层的存在位置。中间的黑色实线是用户态和内核态的分界线。...在Linux下,文件的缓存习惯性的称之为Page Cache,而更低一级的设备的缓存称之为Buffer Cache....综上,既然讨论Linux下的IO操作,自然是跳过stdio库的用户态这一堆东西,直接讨论系统调用层面的概念了。对stdio库的IO层有兴趣的同学可以自行去了解。...所以下篇的讨论基本上是讨论IO相关的系统调用和文件系统Page Cache的一些机制。 (未完待续...)
文件系统 文件描述符 一个进程默认打开三个文件描述符 STDIN_FILENO 0 STDOUT_FILENO 1 STDERR_FILENO 2 新打开文...
前言: 在刚开始学习Linux的时候,我们记住了Linux下一切皆文件,我们通过这篇文章来深入了解Linux下文件的构成及应用。...✈️三个文件流 刚开始接触Linux的时候,我们都知道有句话叫做:Linux下一切皆文件,那么键盘、显示器、网卡、声卡等等这些对于Linux来说都是文件! ...xxxxxxxxxxxx\n"); printf("Hello Linux xxxxxxxxxxxx\n"); printf("Hello Linux xxxxxxxxxxxx\n")...xxxxxxxxxxxx\n"); printf("Hello Linux xxxxxxxxxxxx\n"); printf("Hello Linux xxxxxxxxxxxx\n")...char* _IO_read_ptr; /* Current read pointer */ char* _IO_read_end; /* End of get area. */ char* _IO_read_base
Linux 标准 I/O(Standard I/O)库提供了一组函数,用于进行高级别的文件输入和输出操作。它建立在底层文件 I/O 系统调用之上,为开发者提供了更方便、更高级别的文件处理方式。...以下是一些常用的 Linux 标准 I/O 库函数: 1. 文件指针 标准 I/O 使用 FILE 结构表示文件流,通过文件指针(FILE*)进行操作。...\n"); perror("An error occurred"); return 0; } 以上是 Linux 标准 I/O 库的一些高级特性,包括缓冲机制、输入输出重定向和文件描述符的复制
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