Linux高IO问题分析与解决技巧

Linux服务器响应慢、应用性能下降？很可能是磁盘I/O过高惹的祸！本文针对**Linux高IO原因分析及解决方法**，提供详尽的排查与优化步骤。首先，使用`iostat`命令检查磁盘%util和await指标，确认I/O负载；其次，通过`iotop`工具定位占用高I/O的进程；然后，利用`lsof`命令分析该进程正在访问的文件，判断其行为是否正常；最后，通过调整`vm.dirty_ratio`等内核参数，优化写入策略，缓解I/O压力。本文以Ubuntu 24.04系统为例，助您快速诊断并解决Linux服务器高I/O问题，提升系统整体性能。

首先确认磁盘I/O负载，使用iostat检查%util和await指标；再通过iotop定位高I/O进程；接着用lsof分析其访问文件；最后调整vm.dirty_ratio等参数优化写入策略。

如果您在使用Linux系统时，发现服务器响应迟缓、应用性能下降，这很可能是由于磁盘I/O过高导致的。高I/O会使CPU长时间处于等待状态，从而影响整体系统性能。以下是分析与解决此问题的步骤：

本文运行环境：Dell PowerEdge R750，Ubuntu 24.04。

一、检查系统整体I/O负载

首先需要确认系统是否存在I/O瓶颈，并定位是哪个磁盘设备承受了过大的压力。通过全局监控工具可以获取磁盘的整体性能指标。

1、打开终端，执行命令 iostat -x 1 5 来查看磁盘的详细I/O统计信息，该命令会每隔1秒刷新一次，共显示5次结果。

2、重点观察输出中的 %util 指标，如果该值持续超过70%，则表明该磁盘I/O负载已非常高，存在性能瓶颈。

3、同时关注 await 值，它表示I/O请求的平均等待时间（毫秒），数值越高说明请求排队越严重。

二、定位高I/O占用的具体进程

在确定了是哪个磁盘设备出现问题后，下一步是找出究竟是哪个或哪些进程在大量进行读写操作。这需要使用能按进程划分I/O资源的监控工具。

1、安装 iotop 工具，执行命令 sudo apt install iotop 进行安装。

2、运行命令 sudo iotop -o，此命令将只显示当前正在进行I/O操作的进程。

3、在实时滚动的列表中，根据 WRITE 和 READ 列的数值大小，找到I/O消耗最高的进程，记下其PID（进程ID）。

三、分析高I/O进程的行为

找到罪魁祸首进程后，需要进一步分析它正在访问哪些文件，以判断其行为是否正常，为后续的解决措施提供依据。

1、使用上一步获取的PID，执行命令 sudo lsof -p PID （将PID替换为实际的进程号），该命令会列出该进程打开的所有文件。

2、观察输出结果，重点关注被频繁读写的日志文件、数据库文件或临时交换文件（swap file）。

3、若发现进程在大量读写 /var/log 目录下的日志文件，可能是应用程序日志级别设置过低或存在异常循环。

4、若发现进程在频繁读写 /dev/sda 或类似设备上的交换分区，则表明系统内存可能不足，导致程序被迫使用磁盘作为虚拟内存。

四、调整内核参数优化I/O性能

对于由大量小文件写入导致的I/O风暴，可以通过调整Linux内核的脏页回写机制来缓解瞬间的I/O压力，使写操作更平滑地分布到时间线上。

1、查看当前脏页回写阈值，执行命令 cat /proc/sys/vm/dirty_ratio 和 cat /proc/sys/vm/dirty_background_ratio。

2、临时调低触发后台回写的阈值，执行命令 sudo sysctl -w vm.dirty_background_ratio=5，将背景回写比例从默认的10%降低到5%。

3、临时调低强制回写的阈值，执行命令 sudo sysctl -w vm.dirty_ratio=10，促使系统更早地开始将数据刷入磁盘，避免瞬间堆积。

4、若问题与日志文件相关，可考虑修改应用配置，减少不必要的日志输出，或启用异步日志记录。

到这里，我们也就讲完了《Linux高IO问题分析与解决技巧》的内容了。个人认为，基础知识的学习和巩固，是为了更好的将其运用到项目中，欢迎关注golang学习网公众号，带你了解更多关于内核参数,lsof,iotop,iostat,Linux高IO的知识点！