ioniceコマンドでLinuxのI/O優先度を設定する方法｜バックアップ処理がサーバーを圧迫する問題を解決する

この記事のポイント

・ionice -c 3 でアイドルクラス（空き時間のみ実行）に設定できる
・-p PID で実行中プロセスのI/O優先度をリアルタイムに変更できる
・systemdサービスに IOSchedulingClass=idle を設定する方法が最も確実
・NVMe SSD（noneスケジューラー）では ionice が無効になる場合がある

# バックアップスクリプトのPIDを確認
pgrep -a rsync

# I/O優先度を確認（PIDが1234の場合）
ionice -p 1234

$ ionice -p 1234
none: prio 0

$ ionice -c 3 -p 1234
$ ionice -p 1234
idle: prio 7

# rsyncをidleクラスで実行（最もよく使うパターン）
ionice -c 3 rsync -avz /home/ /backup/home/

# tarバックアップをidleクラスで実行
ionice -c 3 tar -czf /backup/etc-$(date +%Y%m%d).tar.gz /etc/

# best-effortで優先度を7（最低）に設定して実行
ionice -c 2 -n 7 find / -name "*.log" -mtime +30 -delete

# 実行中のrsync（PID:1234）をidleクラスに変更
ionice -c 3 -p 1234

# pgrep でPIDを取得して一括変更
for pid in $(pgrep rsync); do
    ionice -c 3 -p "$pid"
done

# 変更を確認
ionice -p 1234

# crontab -e で以下のように設定する
# 毎日午前2時に、idleクラスでバックアップを実行
0 2 * * * ionice -c 3 /usr/local/bin/backup.sh

#!/bin/bash
# スクリプトの先頭で自身をidleクラスに変更
ionice -c 3 -p $$

echo "バックアップ開始: $(date)"
rsync -avz /home/ /mnt/backup/home/ --delete
tar -czf /mnt/backup/etc-$(date +%Y%m%d).tar.gz /etc/
echo "バックアップ完了: $(date)"

# /etc/systemd/system/backup.service
[Unit]
Description=Daily backup service
After=network.target

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/local/bin/backup.sh
# I/O優先度をidleクラスに設定
IOSchedulingClass=idle
# CPU優先度も下げる場合（任意）
Nice=19

[Install]
WantedBy=multi-user.target

# systemdタイマーで定期実行する場合
# /etc/systemd/system/backup.timer
[Unit]
Description=Run backup daily at 02:00

[Timer]
OnCalendar=02:00
Persistent=true

[Install]
WantedBy=timers.target

# サービスとタイマーを有効化
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable --now backup.timer

# タイマーの状態確認
sudo systemctl list-timers backup.timer

# 現在のI/Oスケジューラーを確認（sdaの場合）
cat /sys/block/sda/queue/scheduler

# NVMe SSDの場合の出力例（noneが選択されている）
[none] mq-deadline kyber bfq

# HDDや一般的なSATASSDの場合の出力例
mq-deadline [bfq] none

# sda を bfq スケジューラーに一時変更（再起動で元に戻る）
echo bfq | sudo tee /sys/block/sda/queue/scheduler

# 変更確認
cat /sys/block/sda/queue/scheduler
# 期待される出力
mq-deadline [bfq] none

# /etc/udev/rules.d/60-io-scheduler.rules として保存
ACTION=="add|change", KERNEL=="sd[a-z]*", ATTR{queue/scheduler}="bfq"
ACTION=="add|change", KERNEL=="nvme[0-9]*", ATTR{queue/scheduler}="bfq"

# udevルールを再読み込み
sudo udevadm control --reload-rules
sudo udevadm trigger

# 一般ユーザーでreal-timeを設定しようとするとエラー
$ ionice -c 1 -p 1234
ionice: cannot set I/O priority: Operation not permitted

# sudo を付けて実行する
sudo ionice -c 1 -p 1234

# iotopでリアルタイムにI/O使用状況を確認（要インストール）
sudo iotop -o

# iostatでディスク全体のI/O状況を1秒間隔で5回表示
iostat -x 1 5