为了更方便地监控Linux block IO限流,Aliyun Linux 2在内核版本4.19.81-17.al7增加相关接口,用于增强block IO限流的监控统计能力。本文主要介绍新增接口及使用示例。

背景信息

很多场景中您会用到Linux block IO限流(bps / iops),特别是在支持控制群组回写(cgroup writeback)后,IO限流使用场景更加广泛。提高block IO限流的监控能力能使您更方便进行IO限流相关操作,因此Aliyun Linux 2新增了Block IO限流增强监控接口。

接口说明

接口 描述
blkio.throttle.io_service_time 该接口表示从block IO限流层开始下发到IO完成的耗时。单位:ns
blkio.throttle.io_wait_time 该接口表示在block IO限流层被限流的耗时。单位:ns
blkio.throttle.io_completed 该接口表示已完成的IO个数,用于计算block IO限流层的平均时延。单位:个
blkio.throttle.total_io_queued 该接口表示历史发生限流的IO总个数,通过周期性的监控可以计算出当前周期发生限流的IO个数,从而辅助分析IO时延是否与限流有关。单位:个
blkio.throttle.total_bytes_queued 该接口表示历史发生限流的IO总字节数,同blkio.throttle.total_io_queued,只是以IO大小的形式展现。单位:字节

以上接口的路径为/sys/fs/cgroup/blkio/<cgroup>/,其中<cgroup>为控制群组。

示例

您可以通过增强block IO限流的监控统计能力的接口获取某个磁盘上的平均IO时延。本示例中通过监控磁盘vdd两个时间点的平均写IO时延,时间间隔为5 s,进而统计出磁盘vdd的平均IO时延。示例参数说明如下。

参数 说明
write_wait_time<N> 获取在block IO限流层被限流的耗时。
write_service_time<N> 获取从block IO限流层开始下发到IO完成的耗时。
write_completed<N> 获取已完成的IO个数。
  1. 在T1时刻获取监控数据。
    write_wait_time1 = `cat /sys/fs/cgroup/blkio/blkcg1/blkio.throttle.io_wait_time | grep -w "254:48 Write" | awk '{print $3}'`
    write_service_time1 = `cat /sys/fs/cgroup/blkio/blkcg1/blkio.throttle.io_service_time | grep -w "254:48 Write" | awk '{print $3}'`
    write_completed1 = `cat /sys/fs/cgroup/blkio/blkcg1/blkio.throttle.io_completed | grep -w "254:48 Write" | awk '{print $3}'`
  2. 等待5 s后,在T2时刻获取监控数据。
    write_wait_time2 = `cat /sys/fs/cgroup/blkio/blkcg1/blkio.throttle.io_wait_time | grep -w "254:48 Write" | awk '{print $3}'`
    write_service_time2 = `cat /sys/fs/cgroup/blkio/blkcg1/blkio.throttle.io_service_time | grep -w "254:48 Write" | awk '{print $3}'`
    write_completed2 = `cat /sys/fs/cgroup/blkio/blkcg1/blkio.throttle.io_completed | grep -w "254:48 Write" | awk '{print $3}'`
  3. 统计5 s内的平均IO时延。
    平均IO时延的计算规则:(T2时刻的总IO耗时 - T1时刻的总IO耗时)/(T2时刻已完成的IO个数 - T1时刻已完成的IO个数)。
    avg_delay = `echo "((write_wait_time2 + write_service_time2) - (write_wait_time1+write_service_time1)) / (write_completed2 - write_completed1)" | bc`