Linux 查看磁盘IO的使用

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，那么本文就是重点讲解一下如何查看linux的磁盘io信息的。

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：

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。

1.4 指定监控的设备名称：

iostat -d sda 2

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

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

1.7 查看设备使用率（%util）、响应时间（await）

iostat -d -x -k 1 10

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

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

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：

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