查看磁盘性能相关命令 iostat & iotop & pidstat

本文介绍了Linux系统中用于性能监控的两个重要工具:iostat和iotop。iostat用于监控CPU利用率和磁盘I/O性能,包括读写速度、I/O请求频率和等待时间等关键指标。iotop则专注于磁盘IO使用情况,展示高IO占用的进程信息。这些工具对于系统管理员来说,是排查和优化系统性能的重要助手。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

一、 iostat

iostat(Input/Output Statistics)是一个用于监控系统输入输出设备和CPU使用情况的工具。它可以提供磁盘读写操作的详细统计信息,包括每秒读写的数据量、I/O操作的次数以及响应时间等。通过 iostat,系统管理员可以快速了解磁盘的工作负载和性能状况。

iostat -xdm 1

iostat命令是Linux/Unix系统上的一个性能分析工具,它可以用来监控系统的I/O性能,包括CPU利用率、磁盘读写速度、网络吞吐量等。iostat命令可以实时输出系统的I/O性能信息,也可以按照一定的时间间隔输出统计信息。

iostat命令的常用选项如下:

  • -c:显示CPU利用率相关的信息;
  • -d:显示磁盘I/O相关的信息;
  • -n:显示网络I/O相关的信息;
  • -t:在输出中包含时间戳信息;
  • -x:显示详细的磁盘I/O相关信息,包括磁盘的平均响应时间、I/O队列长度等。

例如,使用iostat -d命令可以查看磁盘I/O性能信息,如下所示:

iostat -dxm 1 -- 红帽
Linux 4.19.113-300.el7.x86_64 (172-16-130-211)  12/04/2023      _x86_64_        (40 CPU)

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rMB/s    wMB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
sda               0.01     1.05    6.65   10.83     0.48     0.53   118.48     1.19   67.76   13.45  101.14   2.73   4.77
sdb               0.13     2.94    1.00  113.43     0.03     1.25    22.92     0.08    0.69    1.88    0.67   0.18   2.01
dm-0              0.00     0.00    6.76   11.88     0.48     0.53   111.11     1.47   78.81   13.49  115.97   2.56   4.77


iostat -dxm 1 -- 麒麟
Linux 4.19.90-24.4.v2101.ky10.aarch64 (10-10-88-17)     12/04/2023      _aarch64_       (8 CPU)

Device            r/s     rMB/s   rrqm/s  %rrqm r_await rareq-sz     w/s     wMB/s   wrqm/s  %wrqm w_await wareq-sz     d/s     dMB/s   drqm/s  %drqm d_await dareq-sz  aqu-sz  %util
dm-0             0.03      0.01     0.00   0.00    4.90   483.46   22.30      0.60     0.00   0.00    1.63    27.74    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.04   2.39
dm-1             0.00      0.00     0.00   0.00    0.00    73.76    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.00   0.00
dm-2             0.00      0.00     0.00   0.00    0.00    70.40    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.00   0.00
sda              0.03      0.01     0.00   1.54    4.87   484.74   21.66      0.60     0.64   2.86    1.66    28.15    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.01   2.37


其中,tps表示每秒钟完成的I/O请求次数,kB_read/s和kB_wrtn/s表示每秒钟读取和写入的数据量。

这是iostat命令输出的磁盘I/O性能信息,各项指标的含义如下:

  • rrqm/s:每秒钟由于读取操作被延迟而需要重新排队的读取请求次数;
  • wrqm/s:每秒钟由于写入操作被延迟而需要重新排队的写入请求次数;
  • r/s:每秒钟从设备中读取的次数;
  • w/s:每秒钟向设备中写入的次数;
  • rMB/s:每秒钟从设备中读取的数据量(以MB为单位);
  • wMB/s:每秒钟向设备中写入的数据量(以MB为单位);
  • avgrq-sz:平均每个I/O请求的数据量(以扇区为单位);
  • avgqu-sz:平均I/O队列长度;
  • await:平均I/O请求的等待时间(以毫秒为单位);
  • r_await:平均读取请求的等待时间(以毫秒为单位);
  • w_await:平均写入请求的等待时间(以毫秒为单位);
  • svctm:平均I/O请求的服务时间(以毫秒为单位);
  • %util:设备的利用率,即设备处于繁忙状态的时间占总时间的百分比。

iostat是一个能够提供系统输入输出统计信息的工具,可以查看磁盘I/O、CPU使用率等信息。下面分别对你给出的各个指标进行解释:

  • Device: 这是设备的名称。

  • r/s: 每秒读取(从设备)的次数。

  • rMB/s: 每秒从设备读取量,单位为MB。

  • rrqm/s: 每秒读请求合并的数量。

  • %rrqm: 读请求合并的百分比。

  • r_await: 读操作的平均等待时间(以毫秒为单位)。

  • rareq-sz: 平均读取大小,单位为扇区。

  • w/s: 每秒写入(到设备)的次数。

  • wMB/s: 每秒写入设备的数据量,单位为MB。

  • wrqm/s: 每秒写请求合并的数量。

  • %wrqm: 写入请求合并的百分比。

  • w_await: 写操作的平均等待时间(以毫秒为单位)。

  • wareq-sz: 平均写入大小,单位为扇区。

  • d/s: 每秒删除(从设备)的次数。

  • dMB/s: 每秒删除设备的数据量,单位为MB。

  • drqm/s: 每秒删除请求合并的数量。

  • %drqm: 删除请求合并的百分比。

  • d_await: 删除操作的平均等待时间(以毫秒为单位)。

  • dareq-sz: 平均删除大小,单位为扇区。

  • f/s: 每秒完成的操作数。

  • f_await: 完成操作的平均等待时间(以毫秒为单位)。

  • aqu-sz: 请求队列的平均大小。

  • %util: 设备的使用百分比。

这些信息可以帮助我们理解系统运行状况,如磁盘I/O负载,设备是否忙碌,读写请求等待时间等。

二、 iotop

iotop是一款Linux系统的性能监控工具,用于监控磁盘IO使用情况。它可以显示当前系统中磁盘IO使用情况最高的进程信息,包括进程名、进程ID、磁盘IO读写速度等。

iotop是一个类似于top的工具,用于实时监控磁盘I/O使用情况。它显示当前系统中磁盘I/O使用情况最高的进程信息,包括进程名、进程ID、磁盘I/O读写速度等。

使用方法:

  1. 安装iotop

在大多数Linux系统中,iotop是通过软件包管理器安装的。例如,在Ubuntu系统中,可以使用以下命令安装:

sudo apt-get install iotop
  1. 运行iotop

运行iotop需要root权限,可以使用以下命令:

sudo iotop
  1. 查看结果

iotop会实时显示当前系统中磁盘IO使用情况最高的进程信息。可以使用以下快捷键:

  • P:按照磁盘IO读取速度排序
  • A:按照磁盘IO读写速度排序
  • O:按照进程ID排序
  • T:按照进程运行时间排序
  • q:退出iotop

除此之外,还可以使用其他选项来控制iotop的输出格式和显示内容。可以使用以下命令查看帮助文档:

iotop --help

三、pidstat

在Linux系统中,监控磁盘I/O性能对于系统管理员至关重要。以下是常用的工具及其使用方法:

1. iostat

iostat(Input/Output Statistics)是一个用于监控系统输入输出设备和CPU使用情况的工具。它可以提供磁盘读写操作的详细统计信息,包括每秒读写的数据量、I/O操作的次数以及响应时间等。通过 iostat,系统管理员可以快速了解磁盘的工作负载和性能状况。

安装:

在大多数Linux发行版中,iostatsysstat软件包的一部分。可以使用以下命令安装:

  • Debian/Ubuntu:

    sudo apt-get install sysstat
    
  • CentOS/RHEL:

    sudo yum install sysstat
    

使用示例:

  • 查看所有设备的I/O统计信息:

    iostat -d
    
  • 查看所有设备的详细I/O统计信息:

    iostat -dx
    
  • 每秒刷新一次,显示10次统计信息:

    iostat -d -x 1 10
    

输出解释:

  • rrqm/s:每秒合并的读请求次数。
  • wrqm/s:每秒合并的写请求次数。
  • r/s:每秒读取的请求次数。
  • w/s:每秒写入的请求次数。
  • rMB/s:每秒读取的数据量(MB)。
  • wMB/s:每秒写入的数据量(MB)。
  • avgrq-sz:平均每个I/O请求的数据量(扇区)。
  • avgqu-sz:平均I/O队列长度。
  • await:平均I/O请求的等待时间(毫秒)。
  • r_await:平均读请求的等待时间(毫秒)。
  • w_await:平均写请求的等待时间(毫秒)。
  • svctm:平均I/O请求的服务时间(毫秒)。
  • %util:设备的利用率,即设备处于繁忙状态的时间占总时间的百分比。

2. iotop

iotop是一个类似于top的工具,用于实时监控磁盘I/O使用情况。它显示当前系统中磁盘I/O使用情况最高的进程信息,包括进程名、进程ID、磁盘I/O读写速度等。

安装:

  • Debian/Ubuntu:

    sudo apt-get install iotop
    
  • CentOS/RHEL:

    sudo yum install iotop
    

使用示例:

以root权限运行iotop

sudo iotop

快捷键:

  • P:按照磁盘I/O读取速度排序。
  • A:按照磁盘I/O读写速度排序。
  • O:按照进程ID排序。
  • T:按照进程运行时间排序。
  • q:退出iotop

3. pidstat

pidstatsysstat工具集的一部分,用于监控进程级别的资源使用情况,包括CPU、内存、I/O等。它可以帮助识别哪些进程占用了大量的I/O资源。

安装:

pidstatsysstat软件包的一部分,安装方法同iostat

使用示例:

  • 查看所有进程的I/O统计信息:

    pidstat -d
    
  • 查看特定进程(PID为1234)的I/O统计信息:

    pidstat -d -p 1234
    

输出解释:

  • UID:进程的用户ID。
  • PID:进程ID。
  • kB_rd/s:每秒读取的数据量(KB)。
  • kB_wr/s:每秒写入的数据量(KB)。
  • kB_ccwr/s:每秒写入的缓存数据量(KB)。
  • iodelay:I/O操作的延迟时间(毫秒)。

总结

  • iostat:用于监控系统级别的磁盘I/O性能,提供设备级别的统计信息。
  • iotop:用于实时监控进程级别的磁盘I/O使用情况,显示当前磁盘I/O使用情况最高的进程。
  • pidstat:用于监控特定进程的资源使用情况,包括I/O。

通过结合使用这些工具,系统管理员可以全面了解系统的磁盘I/O性能,及时发现并解决潜在的性能瓶颈。

排序

要使用 pidstat -d 1 1 的输出并按 kB_wr/s(降序)和 kB_rd/s(降序)排序,你可以使用以下命令组合:

pidstat -d 1 1 | awk 'NR<3{print;next} {print | "sort -k6,6nr -k5,5nr"}' | head

解释:

  1. pidstat -d 1 1 - 获取磁盘I/O统计信息
  2. awk命令处理输出:
    • NR<3{print;next} - 保留前两行(标题行)
    • 其余行通过管道发送到sort命令
  3. sort -k6,6nr -k5,5nr - 排序:
    • -k6,6nr - 按第6列(kB_wr/s)数值降序
    • -k5,5nr - 然后按第5列(kB_rd/s)数值降序
  4. head - 只显示前几行

注意:列号可能因你的pidstat输出格式而有所不同,如果需要调整列号,请检查实际输出中kB_wr/skB_rd/s的位置。

&lt;think&gt;嗯,用户问的是如何用iostat命令分析Linux系统的IO状态。首先,我需要回忆iostat的基本用法和相关参数。iostat属于sysstat包的一部分,主要用于监控系统输入输出设备和CPU的使用情况。用户可能需要了解如何安装这个工具,所以应该先提到安装步骤,比如在Ubuntu下用apt安装,CentOS用yum或者dnf。 接下来,用户可能想知道基本命令格式。iostat的常用参数包括-c显示CPU使用情况,-d显示设备报告,-x显示扩展统计信息,-m用MB显示,-p指定设备,还有时间间隔和次数。例如,iostat -dx 1 3是每隔1秒输出一次,共3次,显示详细的设备信息。 然后是如何解读输出结果。这里需要详细解释各个字段的含义,比如rrqm/s和wrqm/s是合并读写请求数,r/s和w/s是每秒读写次数,rkB/s和wkB/s是读写速度,await是平均IO等待时间,svctm是服务时间,%util是设备利用率。特别是%util接近100%说明设备可能过载,await过高可能表示设备响应慢或者有瓶颈。 另外,用户可能遇到的实际问题场景,比如磁盘瓶颈的判断,如何结合CPU和IO数据,观察不同设备的负载情况。需要提醒用户注意多个磁盘的情况,比如硬件RAID或LVM可能显示的设备名称不同,还要注意SSD和HDD的不同表现。 可能还需要补充一些常用的组合命令,比如结合watch动态监控,或者配合其他工具如iotop、sar进行更深入的分析。最后,常见的错误分析,比如%util高但吞吐量低,可能是频繁小IO操作,需要考虑应用层的优化。 在整理这些点的时候,要注意用中文简洁明了地解释每个参数,避免技术术语过于晦涩。同时,结构要清晰,分步骤说明安装、基本使用、输出解读、分析技巧和案例,这样用户能逐步理解和应用。另外,确保LaTeX公式的正确性,比如用$符号包裹数学表达式,如果有的话,不过在这个问题里可能不太需要,但系统级指令还是要遵守。&lt;/think&gt;使用iostat分析Linux系统IO状态时,可按照以下步骤进行: ----- ### 一、安装与基本命令 ```bash # Ubuntu/Debian sudo apt install sysstat # CentOS/RHEL sudo yum install sysstat sudo dnf install sysstat # 新版系统 # 基础命令格式 iostat [选项] [时间间隔] [次数] ``` 常用参数组合: ```bash iostat -dx 1 3 # 每1秒刷新,共3次,显示扩展设备统计 ``` ----- ### 二、关键指标解析(示例输出) ``` Device rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s await svctm %util sda 0.02 1.25 45.30 8.20 560.12 102.40 1.23 0.80 4.28 ``` #### 核心指标说明(重点观察加粗项): | 字段 | 含义 | 健康参考值 | |------|------|------------| | **rrqm/s** | 每秒合并的**读请求数** | 数值高说明有IO合并优化 | | **wrqm/s** | 每秒合并的**写请求数** | 同上 | | **r/s** | 每秒实际**读IO次数** | 根据设备类型不同,SSD可达数万 | | **w/s** | 每秒实际**写IO次数** | 同上 | | **rkB/s** | 每秒读数据量(KB) | 结合带宽上限判断 | | **wkB/s** | 每秒写数据量(KB) | 同上 | | **await** | IO请求**平均等待时间**(ms) | &lt;5ms(SSD), &lt;20ms(HDD) | | **%util** | **设备繁忙百分比** | &gt;70%需警惕,&gt;90%严重瓶颈 | ----- ### 三、分析方法论 1. **瓶颈定位三部曲**: - 当`%util &gt; 70%`:设备接近饱和 - 观察`await`值:若显著高于`svctm`,说明队列堆积 - 结合`r/s+w/s`:判断是随机IO(高IOPS)还是顺序IO(高吞吐) 2. **典型场景判断**: ```bash # 案例1:高util但低吞吐 Device rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s await %util sdb 0.00 0.00 950 50 3800 200 25.1 99% # 结论:大量小IO导致设备过载 ``` 3. **SSD与HDD差异**: - SSD正常范围:`await &lt; 5ms`,`r/s+w/s`可达数万 - HDD正常范围:`await &lt; 20ms`,`r/s+w/s`通常几百以内 ----- ### 四、高级技巧 1. **动态监控组合命令**: ```bash watch -n 1 &#39;iostat -dxzm 1 2 | tail -n +4&#39; ``` 2. **RAID/LVM分析要点**: - 硬件RAID卡:观察`/dev/mapper`设备 - 软件RAID:检查每个物理磁盘的负载均衡 ```bash iostat -dx /dev/sd{a,b,c} 1 # 对比多块磁盘 ``` 3. **关联分析工具**: ```bash # 配合进程级IO监控 iotop pidstat -d 1 ``` ----- ### 五、常见问题排查 1. **磁盘满载但util低**: - 检查是否达到带宽上限:`rkB/s + wkB/s`接近接口速率(如SATA3=600MB/s) 2. **间歇性IO尖峰**: ```bash iostat -dx 1 # 使用1秒间隔捕获瞬时峰值 ``` 3. **系统卡顿但util正常**: - 检查`avgqu-sz`(平均队列长度):&gt;1表示存在排队 - 确认是否swap活跃:配合`si/so`(swapin/swapout)值分析 注:所有数值分析需结合具体硬件配置(如HDD/SSD、RAID级别、网络存储类型等)综合判断。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值