操作系统io

Ⅰ iowait值多少正常

物理机稍微好点， iowait 30%~50%左右最好。
什么是iowait？顾名思义，就是系统因为io导致的进程wait。再深一点讲就是：这时候系统在做io，导致没有进程在干活，cpu在执行idle进程空转，所以说iowait的产生要满足两个条件，一是进程在等io，二是等io时没有进程可运行。
iowait其实是一种特殊形式的CPU空闲。特殊之处在于，在此CPU的等待队列上有线程在等待IO完成（我们称之为pendingIO 或者 outstanding IO）。
这是由 IO 的特点决定的，因为 IO 速度较慢，现代操作系统实现 IO 一般是通过异步中断来完成的：即提交 IO 请求，然后线程挂起进入等待队列；IO 完成后，再通过中断通知相关线程转到就绪队列，进行处理。

Ⅱ 计算机里的I/O是什么东西啊

I/O输入/输出(Input/Output)，分为IO设备和IO接口两个部分。I/O也就是输入输出地址。每个设备都会有一个专用的I/O地址，用来处理自己的输入输出信息。I/O地址绝对不能重复，如果两个设备的I/O地址有冲突，系统硬件就不能正常工作。

输入输出I/O流可以看成对字节或者包装后的字节的读取就是拿出来放进去双路切换；实现联动控制系统的弱电线路与被控设备的强电线路之间的转接、隔离，以防止强电窜入系统，保障系统的安全；

与专线控制盘连接，用于控制重要消防设备（如消防泵、喷淋泵、风机等），一只模块可控制一台大型消防设备的启、停控制。

IN/OUT指令的寻址方式有直接寻址和间接寻址两种。当端口地址<=0FFH时，采用直接寻址方式。当端口地址>0FFH时，要采用间接寻址方式，使用DX作为I/O间接地址寄存器，DX中存放I/O端口地址。

当然，端口地址<=0FFH时也可以间接寻址。IN/OUT指令只能在端口和AL寄存器之间或端口和AX寄存器之间传送信息。选择Al还是AX，取决于端口的位数和数据总线宽度。

(2)操作系统io扩展阅读：

现代计算机系统中配置了大量的外围设备，即I/O设备。依据它们的工作方式的不同，通常进行如下分类：

（1）字符设备（character device），又叫做人机交互设备。用户通过这些设备实现与计算机系统的通信。它们大多是以字符为单位发送和接受数据的，数据通信的速度比较慢。

例如，键盘和显示器为一体的字符终端、打印机、扫描仪、包括鼠标等，还有早期的卡片和纸带输入和输出机。含有显卡的图形显示器的速度相对较快，可以用来进行图像处理中的复杂图形的显示。

（2）块设备（block device），又叫外部存储器，用户通过这些设备实现程序和数据的长期保存。与字符设备相比，它们是以块为单位进行传输的，如磁盘、磁带和光盘等。块的常见尺寸为512~32768B之间。

（3）网络通信设备。这类设备主要有网卡、调制解调器等，主要用于与远程设备的通信。这类设备的传输速度比字符设备高，但比外部存储器低。

这种分类的方法并不完备，有些设备并没有包括。例如，时钟既不是按块访问，也不是按字符访问，它所做的是按照预先规定好的时间间隔产生中断。但是这种分类足以使操作系统构造出处理I/O设备的软件，使它们独立于具体的设备。

I/O设备软件：

①用户层软件

实现与用户交互的接口，用户可直接调用在用户层提供的、与I/O操作有关的库函数，对设备进行操作。

②设备独立软件

用于实现用户程序与设备驱动器的统一接口、设备命名、设备的保护以及设备的分配与释放等，同时为设备管理和数据传送提供必要的存储空间。

③设备驱动程序

与硬件直接相关，用于具体实现系统对设备发出的操作指令，驱动I/O设备工作的驱动程序。

④中断处理程序

用于保存被中断进程的CPU环境，转入相应的中断处理程序进行处理，处理完后再恢复被中断进程的现场后，返回到被中断进程。

Ⅲ 操作系统四种I/O控制方式之间的关系是什么

程序I/O ：CPU 被I/O 输入输出无限等待 浪费资源---------->中断I/O：仅当输入输出完毕，CPU才处理，但中断次数还是太多，因为会经常输入输出---------->DMA ：输入输出以块来中断，CPU仅在输入输出了一大堆数据（一个块）才处理一次，没怎么被I/O所拖累--------->通道：我记得是已经把CPU完全从I/O中解放出来了。 总之关系就是 想让CPU从I/O 从解放出来而不断发展的结果。

Ⅳ 银河麒麟操作系统如何测磁盘IO

1、联系银河麒麟服务器的客服，在客服的指导下测磁盘IO。
2、去附近的电脑店，让电脑工程师帮忙测磁盘IO。

Ⅳ 如何解决磁盘io造成的系统卡顿问题

具体问题具体分析，举例来说明为什么磁盘IO成瓶颈数据库的性能急速下降了。

为什么当磁盘IO成瓶颈之后, 数据库的性能不是达到饱和的平衡状态，而是急剧下降。为什么数据库的性能有非常明显的分界点，原因是什么？

相信大部分做数据库运维的朋友，都遇到这种情况。 数据库在前一天性能表现的相当稳定，数据库的响应时间也很正常，但就在今天，在业务人员反馈业务流量没有任何上升的情况下，数据库的变得不稳定了，有时候一个最简单的insert操作， 需要几十秒，但99%的insert却又可以在几毫秒完成，这又是为什么了？

dba此时心中有无限的疑惑，到底是什么原因呢? 磁盘IO性能变差了？还是业务运维人员反馈的流量压根就不对？ 还是数据库内部出问题？昨天不是还好好的吗？

当数据库出现响应时间不稳定的时候，我们在操作系统上会看到磁盘的利用率会比较高，如果观察仔细一点，还可以看到，存在一些读的IO. 数据库服务器如果存在大量的写IO,性能一般都是正常跟稳定的，但只要存在少量的读IO,则性能开始出现抖动，存在大量的读IO时（排除配备非常高速磁盘的机器），对于在线交易的数据库系统来说，大概性能就雪崩了。为什么操作系统上看到的磁盘读IO跟写IO所带来的性能差距这么大呢？

如果亲之前没有注意到上述的现象，亲对上述的结论也是怀疑。但请看下面的分解。

在写这个文章之前，作者阅读了大量跟的IO相关的代码，如异步IO线程的相关的，innodb_buffer池相关的，以及跟读数据块最相关的核心函数buf_page_get_gen函数以及其调用的相关子函数。为了将文章写得通俗点，看起来不那么累，因此不再一行一行的将代码解析写出来。

咱们先来提问题。buf_page_get_gen函数的作用是从Buffer bool里面读数据页，可能存在以下几种情况。

提问. 数据页不在buffer bool 里面该怎么办？

回答：去读文件，将文件中的数据页加载到buffer pool里面。下面是函数buffer_read_page的函数，作用是将物理数据页加载到buffer pool, 图片中显示

buffer_read_page函数栈的顶层是pread64(),调用了操作系统的读函数。

通过解析buf_wait_for_read函数的下层函数，我们知道其实通过首先自旋加锁pin的方式，超过设定的自旋次数之后，进入等待，等待IO完成被唤醒。这样节省不停自旋pin时消耗的cpu,但需要付出被唤起时的开销。

再继续扩展问题： 如果会话线程A 经过物理IO将数据页1001读入buffer之后，他需要修改这个页，而在会话线程A之后的其他的同样需要访问数据页1001的会话线程，即使在数据页1001被入读buffer pool之后，将仍然处于等待中。因为在数据页上读取或者更新的时候，同样需要上锁，这样才能保证数据页并发读取/更新的一致性。

由此可见，当一个高并发的系统，出现了热点数据页需要从磁盘上加载到buffer pool中时，造成的延迟，是难以想象的。因此排在等待热点页队列最后的会话线程最后才得到需要的页，响应时间也就越长，这就是造成了一个简单的sql需要执行几十秒的原因。

再回头来看上面的问题，mysql数据库出现性能下降时，可以看到操作系统有读IO。 原因是，在数据库对数据页的更改，是在内存中的，然后通过检查点线程进行异步写盘，这个异步的写操作是不堵塞执行sql的会话线程的。所以，即使看到操作系统上有大量的写IO，数据库的性能也是很平稳的。但当用户线程需要查找的数据页不在buffer pool中时，则会从磁盘上读取，在一个热点数据页不是非常多的情况下，我们设置足够大的innodb_buffer_pool的size, 基本可以缓存所有的数据页，因此一般都不会出现缺页的情况，也就是在操作系统上基本看不到读的IO。 当出现读的IO时，原因时在执行buf_read_page_low函数，从磁盘上读取数据页到buffer pool, 则数据库的性能则开始下降，当出现大量的读IO，数据库的性能会非常差。

Ⅵ I/O系统是什么

1、概念I/O系统,英文全称为“Input output system”，中文全称为“输入输出系统”，由输入输出控制系统和外围设备两部分组成，是计算机系统的重要组成部分。在计算机系统中，通常把处理器和主存储器之外的部分称为输入输出系统。

2、作用：对指定外设进行i/o操作，同时完成许多其他的控制。包括外设编址，数据通路的建立，向主机提供外设的状态信息等。

3、结构输入输出控制系统：在计算机中对外围设备实施控制的系统。主要功能是：向外围设备发送动作命令、控制输入输出数据的传送、检测外围设备的状态。输入输出设备必须通过该系统同中央处理器和主存储器交换数据。

输入输出控制系统按控制方式分为中央处理器程序控制、直接存储器存取控制、输入输出处理机控制三种。输入输出处理机控制又由通道控制方式和外围处理机控制方式组成。

4、应用：现代计算机系统中配置了大量的外围设备，即I/O设备。依据它们的工作方式的不同，通常进行如下分类。

（1）字符设备（character device），又叫做人机交互设备。用户通过这些设备实现与计算机系统的通信。它们大多是以字符为单位发送和接受数据的，数据通信的速度比较慢。例如，键盘和显示器为一体的字符终端、打印机、扫描仪、包括鼠标等，还有早期的卡片和纸带输入和输出机。含有显卡的图形显示器的速度相对较快，可以用来进行图像处理中的复杂图形的显示。

（2）块设备（block device），又叫外部存储器，用户通过这些设备实现程序和数据的长期保存。与字符设备相比，它们是以块为单位进行传输的，如磁盘、磁带和光盘等。块的常见尺寸为512~32768B之间。

（3）网络通信设备。这类设备主要有网卡、调制解调器等，主要用于与远程设备的通信。这类设备的传输速度比字符设备高，但比外部存储器低。这种分类的方法并不完备，有些设备并没有包括。例如，时钟既不是按块访问，也不是按字符访问，它所做的是按照预先规定好的时间间隔产生中断。但是这种分类足以使操作系统构造出处理I/O设备的软件，使它们独立于具体的设备。

(6)操作系统io扩展阅读：

I/O接口的功能是负责实现CPU通过系统总线把I/O电路和 外围设备联系在一起，按照电路和设备的复杂程度，I/O接口的硬件主要分为两大类：

（1）I/O接口芯片

这些芯片大都是集成电路，通过CPU输入不同的命令和参数，并控制相关的I/O电路和简单的外设作相应的操作，常见的接口芯片如定时/计数器、中断控制器、DMA控制器、并行接口等。

（2）I/O接口控制卡

有若干个集成电路按一定的逻辑组成为一个部件，或者直接与CPU同在主板上，或是一个插件插在系统总线插槽上。

按照接口的连接对象来分，又可以将他们分为串行接口、并行接口、键盘接口和磁盘接口等。

Ⅶ 操作系统的进程遇到io中断会进入什么状态

进程遇到IO中断会进入阻塞态；
大概工作过程：进程开始处于运行态时调用IO设备(IO中断)，IO设备速度慢，为不浪费CPU，进程会让出CPU使用权，主动进入阻塞态等待IO设备，IO设备工作完成后，进程会从阻塞态唤醒加入就绪队列（就绪态），在系统调度后可运行。

Ⅷ 汤子瀛版的操作系统中提到的IO控制方式之一是程序IO方式，它和程序轮询方式是一回事吗

Io控制方式总共分为四种
程序Io方式：在早期的计算机系统中，由于没有中断机构，所以都采用了程序Io方式
中断驱动IO控制方式
中断驱动IO控制方式一般用于控制字符设备 并且这种设备一般都是低速设备
直接存储器访问IO控制方式
用于控制块设备 控制去读或写一个连续的数据块 并且控制速度较高的设备
IO通道控制设备：是直接存储器访问的发展 进一步减少Cpu的干预可以控制对一组数据块进行读或写 这些数据块可以不连续、

Ⅸ 一个进程在进行I/O操作时处于什么状态

进程在运行过程中主要是在就绪、运行和阻塞三种状态间进行转换。创建状态和退出状态描述进程创建的过程和进程退出的过程。 1)运行状态(running)：进程占用处理器资源；处于此状态的进程的数目小于等于处理器的数目。在没有其他进程可以执行时(如所有进程都在阻塞状态)，通常会自动执行系统的空闲进程。 2)就绪状态(ready)：进程已获得除处理器外的所需资源，等待分配处理器资源；只要分配了处理器进程就可执行。就绪进程可以按多个优先级来划分队列。例如，当一个进程由于时间片用完而进入就绪状态时，排人低优先级队列；当进程由i／o操作完成而进入就绪状态时，排入高优先级队列。 3)阻塞状态(blocked)：当进程由于等待i/o操作或进程同步等条件而暂停运行时，它处于阻塞状态。 4)创建状态(new)：进程正在创建过程中，还不能运行。操作系统在创建状态要进行的工作包括分配和建立进程控制块表项、建立资源表格(如打开文件表)并分配资源、加载程序并建立地址空间表等。 5)退出状态(exit)：进程已结束运行，回收除进程控制块之外的其他资源，并让其他进程从进程控制块中收集有关信息(如记帐和将退出代码传递给父进程)。 五状态进程模型中的状态转换主要包括下列几种。操作系统中多个进程的并发执行是通过调度与超时两种转换间的循环，或调度、等待事件和事件出现三种转换间的循环来描述的。 1)创建新进程：创建一个新进程，以运行一个程序。创建新进程的可能原因包括用户登录、操作系统创建以提供某项服务、批处理作业等。 2)收容(admit，也称为提交)：收容一个新进程，进入就绪状态。由于性能、内存等原因，系统会限制并发进程总数。 3)调度运行(dispatch)：从就绪进程表中选择一个进程，进入运行状态。 4)释放(release)：由于进程完成或失败而终止进程运行，进入结束状态。 为了简洁，状态变迁图中只画出了运行状态到退出状态间的释放转换；但实际上，还存在从就绪状态或阻塞状态到退出状态的释放转换。运行到结束的转换可分为正常退出(exit)和异常退出(abort)；其中异常退出是指进程执行超时、内存不够、非法指令或地址访问、i／0操作失败、被其他进程所终止等原因而退出。从就绪状态或阻塞状态到结束状态的释放转换可能是由于多种原因引发，如父进程可在任何时间终止子进程。 5)超时(timeout)：由于用完时间片或高优先级进程就绪等原因导致进程暂停运行 6)事件等待(event wait)：进程要求的事件未出现而进入阻塞；可能的原因包括申请系统服务或资源、通信、i/o操作等。 7)事件出现(eventoccurs)：进程等待的事件出现；如操作完成、申请成功等。