【磁盘】每天掌握一个Linux命令 - iostat

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【磁盘】每天掌握一个Linux命令 - iostat

工具概述

iostat(I/O Statistics)是Linux系统下用于监视系统输入输出设备和CPU使用情况的工具。它通过收集并分析磁盘设备的读写请求、传输速率、使用率等指标,帮助运维人员定位磁盘性能瓶颈,评估系统I/O负载,是排查磁盘I/O相关问题的重要利器。

安装方式

大多数主流Linux发行版(如CentOS、Ubuntu、Debian)默认已预装iostat。若未安装,可通过包管理器安装:

  • CentOS/RHELyum install sysstat
  • Ubuntu/Debianapt-get install sysstat

核心功能

功能模块 具体作用
磁盘性能监控 统计磁盘设备的读写次数、传输速率、响应时间等
CPU使用分析 展示CPU在用户态、内核态、空闲等不同状态的时间占比
性能瓶颈定位 通过分析磁盘和CPU指标,帮助定位I/O性能瓶颈
历史数据记录 配合sysstat服务,可周期性采集数据并保存,用于性能趋势分析

基础用法

  1. 查看所有磁盘设备的I/O统计信息
bash 复制代码
iostat
  1. 指定时间间隔和次数输出统计信息
bash 复制代码
# 每隔2秒输出一次,共输出3次
iostat 2 3
  1. 仅显示磁盘设备统计信息
bash 复制代码
iostat -d
  1. 显示详细的磁盘设备统计信息
bash 复制代码
iostat -D
  1. 显示CPU使用率统计信息
bash 复制代码
iostat -c
  1. 以人类可读的格式显示统计信息
bash 复制代码
iostat -h

进阶操作

  1. 使用-x参数获取扩展统计信息
bash 复制代码
iostat -x 2

返回结果示例(部分字段解释):

  • rrqm/s:每秒进行merge的读操作数目
  • wrqm/s:每秒进行merge的写操作数目
  • r/s:每秒完成的读I/O设备次数
  • w/s:每秒完成的写I/O设备次数
  • rMB/s:每秒读数据量(MB)
  • wMB/s:每秒写数据量(MB)
  • avgrq-sz:平均每次设备I/O操作的数据大小(扇区)
  • 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
  1. 使用-p参数指定显示特定磁盘分区信息
bash 复制代码
# 显示sda磁盘分区信息
iostat -p sda

实战案例

面试题场景

面试官提问:"系统出现磁盘I/O性能瓶颈,如何用iostat定位问题?"

回答:首先使用iostat -x查看磁盘设备的详细统计信息,重点关注%util接近100%且await值较大的磁盘,这表明该磁盘存在严重的I/O等待;同时结合r/sw/s判断是读密集型还是写密集型问题,进一步定位具体进程。

生产场景

在数据库服务器中,发现响应速度变慢。使用iostat -x 2持续监控磁盘,发现%util高达95%,await达到50ms,说明磁盘I/O负载过重。再通过iostat -p查看具体分区,确定是存放数据库文件的分区出现瓶颈,可通过增加磁盘阵列或优化数据库读写操作来解决问题。

注意事项

  1. iostat的数据采集依赖sysstat服务,需确保服务正常运行。
  2. 单次采样数据可能存在偏差,建议通过多次采样或设置较长的时间间隔获取准确数据。
  3. 不同Linux版本的iostat命令参数和输出格式可能略有差异,使用时需注意。
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