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Linux系统下查看磁盘IO使用情况

我们在线上linux服务器排查问题时,一般会通过top、free、netstat、df -h等命令排查cpu、内存、网络和磁盘等问题。有的时候我们需要更进一步了解磁盘io的使用情况,本篇文章重点为大家讲解一下Linux下查看磁盘IO使用具体方法。

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1.iostat:

1.1 命令格式:
iostat[参数][时间][次数]
1.2 命令功能:

通过iostat方便查看CPU、网卡、tty设备、磁盘、CD-ROM 等等设备的活动情况, 负载信息。

1.3 命令参数:
  • -C 显示CPU使用情况
  • -d 显示磁盘使用情况
  • -k 以 KB 为单位显示
  • -m 以 M 为单位显示
  • -N 显示磁盘阵列(LVM) 信息
  • -n 显示NFS 使用情况
  • -p[磁盘] 显示磁盘和分区的情况
  • -t 显示终端和CPU的信息
  • -x 显示详细信息
  • -V 显示版本信息
举例1:
iostat

如图所示: 在这里插入图片描述

cpu属性值说明:
  • %user:CPU处在用户模式下的时间百分比。
  • %nice:CPU处在带NICE值的用户模式下的时间百分比。
  • %system:CPU处在系统模式下的时间百分比。
  • %iowait:CPU等待输入输出完成时间的百分比。
  • -%steal:管理程序维护另一个虚拟处理器时,虚拟CPU的无意识等待时间百分比。
  • %idle:CPU空闲时间百分比。

备注:如果**%iowait的值过高,表示硬盘存在I/O瓶颈,%idle**值高,表示CPU较空闲,如果%idle值高但系统响应慢时,有可能是CPU等待分配内存,此时应加大内存容量。%idle值如果持续低于10,那么系统的CPU处理能力相对较低,表明系统中最需要解决的资源是CPU。

Device属性值说明:
  • tps:该设备每秒的传输次数(Indicate the number of transfers per second that were issued to the device.)。“一次传输”意思是“一次I/O请求”。多个逻辑请求可能会被合并为“一次I/O请求”。“一次传输”请求的大小是未知的。
  • kB_read/s:每秒从设备(drive expressed)读取的数据量;
  • kB_wrtn/s:每秒向设备(drive expressed)写入的数据量;
  • kB_read:读取的总数据量;
  • kB_wrtn:写入的总数量数据量;这些单位都为Kilobytes。
举例2:
iostat -d -k 1 10

参数 -d 表示,显示设备(磁盘)使用状态;-k某些使用block为单位的列强制使用Kilobytes为单位;1 ,10表示,数据显示每隔1秒刷新一次,共显示10次。

在这里插入图片描述1.4 指定监控的设备名称:

iostat -d sda 2
在这里插入图片描述
1.5 使用-x参数我们可以获得更多统计信息
iostat -d -x -k 1 10

在这里插入图片描述disk属性说明:

  • rrqm/s: 每秒进行 merge 的读操作数目。即 rmerge/s
  • wrqm/s: 每秒进行 merge 的写操作数目。即 wmerge/s
  • r/s: 每秒完成的读 I/O 设备次数。即 rio/s
  • w/s: 每秒完成的写 I/O 设备次数。即 wio/s
  • rsec/s: 每秒读扇区数。即 rsect/s
  • wsec/s: 每秒写扇区数。即 wsect/s
  • rkB/s: 每秒读K字节数。是 rsect/s 的一半,因为每扇区大小为512字节。
  • wkB/s: 每秒写K字节数。是 wsect/s 的一半。
  • avgrq-sz: 平均每次设备I/O操作的数据大小 (扇区)。
  • avgqu-sz: 平均I/O队列长度。
  • await: 平均每次设备I/O操作的等待时间 (毫秒)。
  • svctm: 平均每次设备I/O操作的服务时间 (毫秒)。
  • %util: 一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操作,即被io消耗的cpu百分比

备注:如果 %util 接近 100%,说明产生的I/O请求太多,I/O系统已经满负荷,该磁盘可能存在瓶颈。如果 svctm 比较接近 await,说明 I/O 几乎没有等待时间;如果 await 远大于 svctm,说明I/O 队列太长,io响应太慢,则需要进行必要优化。如果avgqu-sz比较大,也表示有当量io在等待。

1.6 -c参数:iostat 获取cpu部分状态值:
iostat -c 1 10
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
1.7 查看设备使用率(%util)、响应时间(await)
iostat -d -x -k 1 10
在这里插入图片描述
1.8 查看TPS和吞吐量信息(磁盘读写速度单位为KB)
iostat -d -k 1 10
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
1.9查看TPS和吞吐量信息(磁盘读写速度单位为MB)
iostat -d -m 2
在这里插入图片描述

2.iotop

iotop是一款开源、免费的用来监控磁盘I/O使用状况的类似top命令的工具,iotop可以监控进程的I/O信息。它是Python语言编写的,与iostat工具比较,iostat是系统级别的IO监控,而iotop是进程级别IO监控。

2.1 安装:

yum install iotop

2.2 常用参数:

选项 解释 示例
-o 只显示有I/O操作的进程或线程,即存在disk read或disk write iotop -o
-b 批量显示,无交互,主要用于记录到文件 iotop -b >> iotop.txt
-n NUM 显示NUM次,主要用于非交互模式 iotop -b -n 3 >> iotop.txt
-d SEC 间隔SEC秒更新一次数据,默认1s iotop –d 5
-p PID 列出监控的进程,默认全部 iotop –p 3313(仅监控3313进程)
-u USER 列出需要监控的用户,默认所有用户 iotop –u oracle

2.3 iotop的快捷键:

左右箭头:改变排序,默认按照IO使用百分比排序

  • r :反转排序结果
  • o :只显示有I/O的进程和线程
  • a :显示累积使用量
  • q :退出

2.4 iotop工具展示: 在这里插入图片描述解释:

  • 第一行是总的I/O统计信息,描述总的I/O读写情况。
  • 第二行是列名称,从左到右依次是:
  • TID :线程编号
  • PRIO :未知
  • USER:用户信息
  • DISK READ :磁盘读,以对用户友好的方式显示
  • DISK WRITE:磁盘写,以对用户友好的方式显示
  • SWAPIN : swap空间使用百分比
  • IO> :IO使用百分比,“>”代表以IO排序,可以使用左右光标键调整使用哪一列来排序
  • COMMAND :进程发起程序名

2.5 举例:

只显示正在产生I/O的进程

iotop -o
在这里插入图片描述

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良许

作者: 良许

良许,世界500强企业Linux开发工程师,公众号【良许Linux】的作者,全网拥有超30W粉丝。个人标签:创业者,CSDN学院讲师,副业达人,流量玩家,摄影爱好者。
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