Linux cgroup v2 io.weight 与 io.max 怎么选

磁盘被备份任务打满时，io.weight 和 io.max 解决的不是同一个问题：前者调整“谁更应该拿到 I/O”，后者规定“最多只能用多少 I/O”。共享盘上的在线服务与批处理通常先用权重分配；必须把备份、日志压缩或租户流量压在明确吞吐内时，再用设备级上限。

先判断：你要的是竞争优先级还是硬边界

假设 app 和 backup 都在同一块盘上。若磁盘空闲，希望备份能多用一些；在线请求变多时，又希望它自动让路，这属于“相对分配”，选 io.weight。如果备份无论如何都不能超过 20 MiB/s，或者某个租户不能超过 500 IOPS，选 io.max。

配置前先确认 cgroup 层级和设备号

cgroup v2 的控制器是自上而下生效的。下面的命令只做接口检查和目录准备，示例路径假设系统已挂载统一层级；其中中文注释说明检查目的。

# 读取统一层级位置，避免把配置写到旧的 v1 挂载点
CG=/sys/fs/cgroup
test -f "$CG/cgroup.controllers" || { echo "未找到 cgroup v2"; exit 1; }

# 父级必须先提供 io 控制器，子 cgroup 才能出现 io.* 接口
grep -w io "$CG/cgroup.controllers"
mkdir -p "$CG/app" "$CG/backup"

# 用 lsblk 找到目标设备的 major:minor，不能把盘符直接写进 io.max
lsblk -o NAME,MAJ:MIN,TYPE,MOUNTPOINT

# 观察目标组当前的读写字节和 I/O 次数
cat "$CG/backup/io.stat"

如果 io.weight 或 io.max 不存在，先检查父级的 cgroup.subtree_control 是否启用了 io，并确认目标 cgroup 没有因为层级约束而处于错误位置。设备键使用类似 8:16 的 major:minor，而不是 /dev/sdb。

用 io.weight 表达同级工作负载的优先级

权重只在同一父级下、同时有 I/O 需求的兄弟 cgroup 之间比较。把在线服务设为 800、备份设为 100，表达的是大约 8:1 的竞争倾向，不是保证在线服务固定拿到 80% 的磁盘带宽；盘空闲时，备份仍可能获得更多能力。

# 为在线服务提高相对权重，备份保持较低权重
echo 800 > "$CG/app/io.weight"       # 数值越大，竞争时相对份额越高
echo 100 > "$CG/backup/io.weight"    # 默认值也是 100

# 只针对一个设备覆盖默认权重，设备号来自 lsblk
echo "8:16 200" > "$CG/backup/io.weight"

这里的设备覆盖只影响指定设备，其他设备仍使用第一行的默认权重。不要把权重当作“读写每秒上限”；需要确定性封顶时，应改用 io.max。

用 io.max 给备份和批处理建立硬上限

io.max 同样按设备键配置，可分别限制读写字节率（rbps、wbps）和读写操作数（riops、wiops）。例如下面把设备 8:16 的备份写入限制为 20 MiB/s，同时限制读取为 200 IOPS：

# 20 MiB/s 用字节数表达；只限制写 BPS 和读 IOPS
echo "8:16 wbps=20971520 riops=200" > "$CG/backup/io.max"

# 读取内核接受的完整状态，未设置方向通常显示为 max
cat "$CG/backup/io.max"

# 只解除写入上限，保留其他方向的设置
echo "8:16 wbps=max" > "$CG/backup/io.max"

达到上限后请求会被延迟，内核文档也说明允许短时突发，所以它不是精确的每秒硬切断。IOPS 对小块随机 I/O 更直接，BPS 更适合控制大块顺序读写；两者同时配置时，先用业务指标确认是哪一个维度成为瓶颈。

用 io.stat 复查：配置写入不等于业务已经受控

至少观察同一设备的 rbytes、wbytes、rios 和 wios，再与业务延迟、备份耗时一起判断。若统计几乎不变，优先排查进程是否真的在目标 cgroup、设备号是否对应实际块设备，以及文件系统是否把写回 I/O 归到预期的组。

# 每次读取前打印时间，便于用相邻快照估算增量
for i in 1 2 3; do
  date '+%H:%M:%S'                 # 记录快照时间
  cat "$CG/backup/io.stat"        # 读取内核累计计数，不把它当作瞬时速率
  sleep 5                          # 用固定间隔比较 rbytes/wbytes 增量
done

写回还有一个容易忽略的边界：内核文档指出，cgroup writeback 需要底层文件系统支持；不支持的文件系统可能把写回 I/O 归到 root cgroup。共享文件被多个 cgroup 同时写入时，归属也可能不符合直觉。因此排障时既要看 io.stat，也要确认文件系统、写入模式和进程归属。

常见问题

io.weight 设置成 1000 就等于 1000 MB/s 吗？

不是。它是无单位的相对权重，只在同级活跃 cgroup 之间比较，实际吞吐取决于设备和竞争者。

io.max 能替代 io.weight 吗？

不能完全替代。上限能控制最坏占用，却不能直接表达多个在线工作负载之间的优先级；两者可以按“优先级加封顶”组合。

为什么写入配置后速度没有立刻变成目标值？

先确认目标进程和设备号，再看相邻时间点的 io.stat 增量。短时突发、页缓存写回和文件系统归属都会让单次观察产生偏差。

实际落地时可以先给备份组设置较低 io.weight，在确认业务仍受影响后，再针对真实设备增加 wbps 或 wiops 上限。这样既保留空闲资源利用率，也能把最坏 I/O 占用控制在可解释范围内。