Linux 查察磁盘的 I/O 读写环境（随手记）

1. 使用 iostat

iostat 是 sysstat 工具包中的一个工具，用于监控系统的 CPU 和磁盘 I/O 性能。
安装

在大多数 Linux 发行版中，sysstat 需要手动安装：

1. # Debian/Ubuntu 系列
2. sudo apt install sysstat
4. # CentOS/RHEL 系列
5. sudo yum install sysstat

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使用

运行以下命令查察磁盘 I/O 环境：

1. iostat -d -x 1

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• -d：显示设备级的 I/O 数据。
  
• -x：显示扩展的统计信息。
  
• 1：每秒刷新一次。
  

输出示例：

1. Device            r/s     w/s     rkB/s   wkB/s  avgrq-sz  avgqu-sz   await  svctm  %util
2. sda              12.00   5.00    1024.0   512.0    128.00     0.50    1.50   0.10   1.50

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• r/s 和 w/s：每秒读写请求数。
  
• rkB/s 和 wkB/s：每秒读写的 KB 数据量。
  
• %util：磁盘的使用率，接近 100% 表示磁盘繁忙。
  

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2. 使用 vmstat

vmstat 是一个轻量级的系统性能监控工具，也可以查察磁盘 I/O。
使用

1. vmstat 1

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• 1：每秒刷新一次。
  

输出示例：

1. procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
2. r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
3. 1  0      0  50000  20000 400000    0    0   100   150  300  400 10  5 80  5  0

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• bi：块设备的读（Block In）。
  
• bo：块设备的写（Block Out）。
  
• wa：CPU 等候 I/O 的时间百分比。
  

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3. 使用 iotop

iotop 是一个交互式工具，类似于 top，专门用于监控磁盘 I/O。
安装

1. # Debian/Ubuntu 系列
2. sudo apt install iotop
4. # CentOS/RHEL 系列
5. sudo yum install iotop

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使用

1. sudo iotop

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输出示例：

1. Total DISK READ: 1.20 M/s | Total DISK WRITE: 500.00 K/s
2.   TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN     IO>    COMMAND
3. 1234 be/4 root      1.20 M/s    0.00 B/s    0.00 %    1.50 %  dd if=/dev/zero of=/tmp/testfile

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• DISK READ 和 DISK WRITE：显示每个进程的磁盘读写速率。
  
• COMMAND：显示正在执行的命令。
  

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4. 使用 dstat

dstat 是一个实时监控工具，可以同时显示多个系统性能指标，包罗磁盘 I/O。
安装

1. # Debian/Ubuntu 系列
2. sudo apt install dstat
4. # CentOS/RHEL 系列
5. sudo yum install dstat

复制代码

使用

1. dstat -d --disk-util

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输出示例：

1. ----disk----
2. read  write
3. 1.0k  500.0k

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5. 使用 sar

sar 是 sysstat 工具包中的另一个工具，用于网络和查察系统性能数据。
使用

1. sar -b 1 5

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• -b：显示 I/O 和传输速率。
  
• 1 5：每秒采样一次，持续 5 次。
  

输出示例：

1. 12:00:01 AM       tps      rtps      wtps   bread/s   bwrtn/s
2. 12:00:02 AM      15.00    10.00     5.00    1024.00   512.00

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• tps：每秒传输数（读写总和）。
  
• bread/s 和 bwrtn/s：每秒读写的块数。
  

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6. 使用 cat /proc/diskstats


Linux 内核在 /proc/diskstats 文件中提供了原始的磁盘统计信息。
查察

1. cat /proc/diskstats

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输出示例：

1.   8       0 sda 157698 1048576 12345678 7890 123456 654321 9876543 12345 0 123456 54321 0 0 0

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字段寄义（部分）：

• 第 4 列：读取完成次数。
  
• 第 6 列：写入完成次数。
  
• 第 7 列：读取的扇区数。
  
• 第 9 列：写入的扇区数。
  

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7. 使用 bpftrace（高级方法）

假如你需要更高级的实时监控，可以使用 bpftrace（基于 eBPF 的工具）。
示例脚本

1. sudo bpftrace -e 'tracepoint:block:block_rq_issue { printf("Disk %s %d bytes\n", args->disk, args->bytes); }'

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这个脚本会实时监控磁盘的读写操作。

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总结

• 假如需要简朴快速的查察磁盘 I/O，可以使用 iostat 或 vmstat。
  
• 假如需要实时监控特定进程的 I/O，可以使用 iotop。
  
• 假如需要详细的历史数据，可以使用 sar。
  
• 假如需要高级的实时分析，bpftrace 是一个强大的选择。
  

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