So viel ich über iowait gelesen habe, ist es mir immer noch ein Rätsel.

Ich weiß, dass die CPU auf den Abschluss eines E / A-Vorgangs wartet, aber was für E / A-Vorgänge sind das genau? Was ich mir auch nicht sicher bin, ist warum es so wichtig ist? Kann die CPU nicht einfach etwas anderes tun, während der E / A-Vorgang abgeschlossen ist, und dann wieder Daten verarbeiten?

Welche Tools sind die richtigen, um zu diagnostizieren, welche Prozesse genau auf E / A gewartet haben?

Und wie kann die Wartezeit auf E / A minimiert werden?

Ich weiß, dass die CPU auf den Abschluss eines E / A-Vorgangs wartet, aber was für E / A-Vorgänge sind das genau? Was ich mir auch nicht sicher bin, ist warum es so wichtig ist? Kann die CPU nicht einfach etwas anderes tun, während der E / A-Vorgang abgeschlossen ist, und dann wieder Daten verarbeiten?

Ja, das Betriebssystem plant die Ausführung anderer Prozesse, während einer auf E / A blockiert ist. In diesem Prozess wird der Vorgang jedoch erst fortgesetzt, wenn die E / A-Operation abgeschlossen ist, sofern keine asynchrone E / A-Operation verwendet wird.

Welche Tools sind die richtigen, um zu diagnostizieren, welche Prozesse genau auf E / A gewartet haben?

Einige Tools, die Sie möglicherweise nützlich finden

• iostat, um die Servicezeiten Ihrer Festplatten zu überwachen
• iotop (Wenn Ihr Kernel dies unterstützt), um die Aufteilung der E / A-Anforderungen pro Prozess zu überwachen
• strace, um die von einem Prozess ausgegebenen tatsächlichen Vorgänge anzuzeigen

Und wie kann die Wartezeit auf E / A minimiert werden?

• Stellen Sie sicher, dass Sie über freien physischen Speicher verfügen, damit das Betriebssystem Festplattenblöcke im Speicher zwischenspeichern kann
• Halten Sie die Festplattenauslastung Ihres Dateisystems unter 80%, um eine übermäßige Fragmentierung zu vermeiden
• Optimieren Sie Ihr Dateisystem
• Verwenden Sie einen batteriegepufferten Array-Controller
• Wählen Sie gute Puffergrößen, wenn Sie io-Vorgänge ausführen

Alte Frage, vor kurzem gestoßen, aber die vorhandenen Antworten waren unzureichend.

IOWait Definition & Eigenschaften

IOWait (in der Regel %waoben gekennzeichnet) ist eine Unterkategorie von Leerlauf ( %idlewird in der Regel als Leerlauf (mit Ausnahme definierter Unterkategorien) ausgedrückt), was bedeutet, dass die CPU nichts unternimmt. Solange es einen anderen Prozess gibt, den die CPU verarbeiten könnte, wird dies daher durchgeführt. Außerdem sind Leerlauf, Benutzer, System, iowait usw. ein Maß für die CPU. Mit anderen Worten, Sie können sich iowait als den Leerlauf vorstellen, der durch das Warten auf io verursacht wird.

Iowait ist genau die Zeit, die für das Empfangen und Behandeln von Hardware-Interrupts als Prozentsatz der Prozessor-Ticks aufgewendet wird. Software-Interrupts werden in der Regel als getrennt gekennzeichnet %si.

Wichtigkeit und mögliches Missverständnis

IOWait ist wichtig, da es oft eine Schlüsselmetrik ist, um zu wissen, ob Sie einen Engpass bei IO haben. Das Fehlen von iowait bedeutet jedoch nicht zwangsläufig, dass Ihre Anwendung bei IO keinen Engpass aufweist. Stellen Sie sich zwei Anwendungen vor, die auf einem System ausgeführt werden. Wenn Programm 1 stark überlastet ist und Programm 2 eine hohe CPU- %user + %systemAuslastung aufweist , kann die CPU-Auslastung immer noch etwa ~ 100% betragen, und dementsprechend würde iowait 0 anzeigen Programm 1, weil dies alles aus Sicht der CPU ist.

Tools zum Erkennen von IOWait

Siehe Beiträge von Dave Cheney und Xerxes

Aber auch ein einfacher topWille wird sich zeigen %wa.

IOWait reduzieren

Da wir jetzt fast in das Jahr 2013 eintreten, ist zusätzlich zu den anderen die Option von einfach fantastischen IO-Speichergeräten erschwinglich, nämlich SSDs. SSDs sind super !!!

iowait

iowaitEs ist , dass der Prozessor / Prozessoren warten (dh ist in einem Ruhezustand und tut nichts ), in der es in der Tat war hervorragend Disk - I / O - Anforderungen.

Dies bedeutet normalerweise, dass die Blockgeräte (dh die physischen Festplatten, nicht der Speicher) zu langsam oder einfach gesättigt sind.

Sie sollten daher beachten, dass, wenn auf Ihrem System ein Durchschnitt mit hoher Auslastung angezeigt wird und bei der Überprüfung festgestellt wird, dass das meiste tatsächlich auf E / A-Wartezeiten zurückzuführen ist, dies nicht unbedingt bedeutet, dass sich Ihr System in einem Problem befindet Die Maschine hat lediglich nichts anderes zu tun als E / A-gebundene Prozesse (dh Prozesse, die mehr E / A als alles andere ausführen (nicht E / A-gebundene Systemaufrufe)). Dies sollte auch daran zu erkennen sein, dass alles, was Sie auf dem System tun, immer noch sehr reaktionsschnell ist.

Werkzeuge

• sar(aus dem sysstatPaket, auf den meisten * nix-Rechnern verfügbar)
• iostat
• sarface(ein Frontend zu sar)

Ich fand die Erklärung und Beispiele von diesem Link sehr nützlich: Was genau ist "iowait"? . Übrigens bezieht sich die E / A hier der Vollständigkeit halber auf Festplatten-E / A, kann jedoch auch E / A auf einer im Netzwerk eingebundenen Festplatte (wie z. B. nfs) enthalten, wie in diesem anderen Beitrag erläutert .

Ich werde ein paar wichtige Abschnitte zitieren (falls der Link nicht mehr funktioniert), einige davon wären Wiederholungen dessen, was andere bereits gesagt haben, aber für mich waren zumindest diese klarer:

Um es in einem Satz zusammenzufassen: 'iowait' ist der Prozentsatz der Zeit, in der sich die CPU im Leerlauf befindet UND mindestens eine E / A in Bearbeitung ist.

Jede CPU kann sich in einem von vier Zuständen befinden: user, sys, idle, iowait.

Ich habe mich gefragt, was passiert, wenn auf dem System andere Prozesse ausgeführt werden können, während ein Prozess auf E / A wartet. Das Folgende erklärt es:

Wenn sich die CPU im Leerlauf befindet, stellt der Kernel fest, ob mindestens eine E / A-Operation für eine lokale Festplatte oder eine remote bereitgestellte Festplatte (NFS) ausgeführt wird, die von dieser CPU initiiert wurde. Wenn dies der Fall ist, wird der 'iowait'-Zähler um eins erhöht. Wenn keine laufende E / A von dieser CPU initiiert wurde, wird der "Leerlauf" -Zähler um eins erhöht.

Und hier ist ein Beispiel:

Angenommen, auf einer CPU laufen zwei Programme. Eines ist ein "dd" -Programm, das von der Festplatte liest. Das andere ist ein Programm, das keine E / A-Vorgänge ausführt, aber 100% seiner Zeit mit Computerarbeiten verbringt. Nehmen Sie nun an, dass ein Problem mit dem E / A-Subsystem vorliegt und dass die physischen E / A-Vorgänge mehr als eine Sekunde dauern. Immer wenn das 'dd'-Programm schläft, während es auf den Abschluss seiner E / A wartet, kann das andere Programm auf dieser CPU ausgeführt werden. Wenn der Zeitinterrupt auftritt, wird immer ein Programm entweder im Benutzermodus oder im Systemmodus ausgeführt. Daher sind die Werte% idle und% iowait 0. Auch wenn iowait jetzt 0 ist, bedeutet dies nicht, dass KEIN E / A-Problem vorliegt, da offensichtlich eines vorliegt, wenn physische E / A eine Sekunde in Anspruch nehmen.

Der vollständige Text ist lesenswert. Hier ist ein Spiegelbild dieser Seite , falls sie ausfällt.

Unter Solaris verwende ich DTrace, um zu sehen, was die Prozesse tun, wenn ich sehen möchte, welche E / A-Vorgänge ausgeführt werden. Für Linux gibt es ein ähnliches Programm mit dem Namen systemtap , das eine ähnliche Gefährdung für den Kernel und die Prozessaufrufe bietet.

Ein Beispiel, das ich beim Erlernen von DTrace verwendet habe, war das Vergleichen eines cpBefehls mit einem ddBefehl. Sie können sehen, dass dddies viel mehr Lesevorgänge für das Schreiben cpbewirkt , während dies meistens aufgrund der ddstandardmäßig verwendeten Puffergröße nicht der Fall ist (wenn ich mich richtig erinnere).

Welche Art von E / A-Vorgängen von Ihren Anwendungen und Ihrem Setup abhängen.

Es ist wichtig, da die CPU in einigen Fällen nicht die Daten oder Anweisungen abrufen kann, die sie zum Fortfahren benötigt. In einigen Fällen kann dies fortgesetzt werden, es hängt jedoch davon ab, welche Apps ausgeführt werden, um welche Funktionen es sich handelt. Wenn Sie eine einzelne Thread-Anwendung haben, die viel Festplattenzugriff ausführt, müssen Sie warten.

Um die E / A-Zeit zu minimieren, kaufen Sie mehr und schnelleren Speicher, holen Sie sich schnellere Festplatten und defragmentieren Sie die vorhandenen Festplatten.

Wenn es sich um eine interne Anwendung handelt, die den Engpass darstellt, prüfen Sie, ob sie zum Einlesen größerer Blöcke oder zum asynchronen Ausführen von E / A optimiert werden kann.

Mit ps aux kann Prozess-STAT gedruckt werden.
Wenn stat D oder Ds ist, befindet sich der Prozess im unterbrechungsfreien Ruhezustand (normalerweise E / A),
wenn ein Prozess in den unterbrechungsfreien Ruhezustand übergeht, wird nr_iowait von runqueue hinzugefügt und wenn nr_iowait> 0, wird die Leerlaufzeit von cpu gezählt zu iowait

vmstat zeigt auch an, wie viele Prozessblöcke
r: Die Anzahl der Prozesse, die auf die Laufzeit warten.
b: Die Anzahl der Prozesse im unterbrechungsfreien Schlaf.

http://bencane.com/2012/08/06/troubleshooter-high-io-wait-in-linux/