iostat命令详解

iostat 概述

iostat 是 Linux 系统监控工具的一部分，用于报告 CPU 使用情况和设备（磁盘、分区等）的 I/O 统计信息。通过分析这些数据，可以诊断系统性能瓶颈，尤其是磁盘 I/O 相关的性能问题。

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基本语法

iostat [选项] [间隔时间] [次数]

• 间隔时间：两次报告之间的时间间隔（秒）。
• 次数：生成报告的次数。若未指定次数，则持续输出。

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常用选项

• -c：仅显示 CPU 使用情况。
• -d：仅显示设备 I/O 统计信息。
• -x：显示扩展统计信息（包括更详细的磁盘指标）。
• -k：以 KB/s 为单位显示数据（默认单位为块/s）。
• -m：以 MB/s 为单位显示数据。
• -p：显示指定设备或分区的统计信息（如 -p sda）。
• -t：在输出中包含时间戳。

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输出字段解析

CPU 统计部分

• %user：用户进程消耗的 CPU 百分比。
• %nice：低优先级进程（nice 值调整）消耗的 CPU 百分比。
• %system：内核进程消耗的 CPU 百分比。
• %iowait：CPU 等待 I/O 操作的时间百分比。高值可能表示磁盘瓶颈。
• %steal：虚拟化环境下被其他虚拟机占用的 CPU 时间。
• %idle：CPU 空闲时间百分比。

设备 I/O 统计部分

• Device：设备名称（如 sda）。
• tps：每秒传输次数（I/O 请求数）。
• kB_read/s：每秒读取的数据量（KB）。
• kB_wrtn/s：每秒写入的数据量（KB）。
• kB_read：读取的总数据量（KB）。
• kB_wrtn：写入的总数据量（KB）。

扩展统计（-x 选项）

• await：平均每次 I/O 操作的等待时间（毫秒）。高值表示磁盘响应慢。
• svctm：平均每次 I/O 操作的服务时间（毫秒）。
• %util：设备带宽利用率百分比。接近 100% 表示磁盘饱和。

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使用示例

查看 CPU 和设备 I/O 统计

iostat 2 3

每 2 秒输出一次，共输出 3 次。

仅显示磁盘 I/O 统计

iostat -d 1

每 1 秒输出一次磁盘 I/O 数据。

显示扩展磁盘统计

iostat -x 1 5

每 1 秒输出一次扩展统计，共 5 次。

监控特定磁盘（如 sda）

iostat -p sda 2

每 2 秒输出 sda 的统计信息。

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常见问题排查

磁盘瓶颈

• 高 %iowait：CPU 因等待磁盘 I/O 而空闲，可能磁盘负载过高。
• 高 await 低 svctm：可能是磁盘队列过长，需检查请求并发数。
• %util 接近 100%：磁盘带宽已饱和，需优化或升级磁盘。

性能优化建议

• 使用 SSD 替换机械硬盘。
• 调整 I/O 调度器（如 deadline 或 noop）。
• 检查是否有频繁读写的小文件，优化文件系统或应用逻辑。

通过合理使用 iostat，可以快速定位系统 I/O 性能问题并采取针对性优化措施。