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Linux 磁盘 I/O 性能监控方法

冷漠man

冷漠man

发布时间:2026-02-22 20:12:01

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来源于php中文网

原创

用 iostat -xdm 1 查磁盘真实负载:重点关注 await(>10ms 警惕)、r/s/w/s 突增时结合 rkb/s/wkb/s 判断 io 模式;%util ssd 常虚高,hdd >60% 才需排查;设备名需与 lsblk 对齐,nvme 用 nvme0n1 等物理名。

linux 磁盘 i/o 性能监控方法

怎么用 iostat 看出磁盘是不是真忙

iostat 默认只显示平均值,容易误判——比如 1 秒内突发 500 IOPS 后空闲 9 秒,平均才 50,但应用可能卡死在那 1 秒。必须加 -x(扩展指标)和 -d(跳过 CPU),再用 -t 指定间隔,比如:iostat -xdm 1

重点关注三列:%util 高不代表磁盘瓶颈(SSD 下常虚高),await 超过 10ms 要警惕,r/sw/s 突增时结合 rkB/s/wkB/s 判断是小包还是大块读写。

  • 如果 await 高但 %util 很低,可能是队列深度不够或上层限流(如 cgroup、qos)
  • SSD 上 %util 接近 100% 很常见,别直接当成瓶颈;HDD 超过 60% 就该查了
  • iostat 的设备名(如 sda)要和 lsblk 对齐,LVM 或 NVMe 设备名(nvme0n1)不带分区号时才代表物理设备

iotop 显示的进程 I/O 为什么和实际不符

iotop 默认只统计“正在进行”的 I/O,不包含已提交到队列但未完成的请求,所以瞬时值波动大,且对 buffered write 不敏感——数据还在 page cache 里没落盘时,iotop 基本不显示。

启动时加 -o 只显示有 I/O 的进程,加 -P 按进程而非线程聚合,更实用。但要注意:

  • 必须用 root 运行,否则看不到其他用户进程的 I/O
  • 某些容器环境(如 runC)里,进程 PID 在宿主机命名空间中不可见,iotop 会漏掉
  • 如果看到某进程 IO>0 但磁盘整体 iostat 没动静,大概率是它在刷 cache(syncfsync),还没真正发到底层

/proc/diskstats 自己算 IOPS 有什么坑

直接读 /proc/diskstats 是最轻量的方式,但字段顺序固定、无表头,第 4 列是读完成次数,第 8 列是写完成次数,第 3 列和第 7 列是合并请求数——很多人错把“读扇区数”(第 6 列)当成了字节数,其实得乘以 512。

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脚本里取值前务必确认设备行位置,因为 mddm-loop 设备也会混在里面。建议用 awk '/sda$/ {print $4,$8}' /proc/diskstats 这种锚定行尾的方式,避免匹配到 sda1 分区。

  • 同一设备在不同内核版本中字段数可能不同(比如新内核加了 discard 统计),硬编码列数易出错
  • 数值是累加值,自己算差值时要注意采样间隔不能太短(
  • RAID 卡直通模式下,sda 行反映的是卡逻辑盘,不是物理盘,想看真实盘得进卡管理界面或查 /sys/block/<code>cciss!c0d0 这类路径

为什么 dd 测出来的吞吐量和线上业务差很远

dd if=/dev/zero of=test bs=1M count=1024 oflag=direct 测的是理想顺序写,而数据库、日志服务多是随机小 IO + sync,两者负载模型完全不同。

真实瓶颈往往不在磁盘本身,而在队列、文件系统或缓存策略:

  • oflag=direct 绕过 page cache,但没关 write cache(硬盘或 RAID 卡上的),加 conv=fdatasync 才能强制刷盘,否则结果虚高
  • 默认 dd 用单线程,而生产环境常并发几十个 writer,得用 parallelfio 模拟
  • XFS 默认启用 allocsize=64k,小文件写可能触发反复分配,dd 完全不触发这类路径

线上问题优先看 iostat -xavgqu-sz(平均队列长度)和 svctm(服务时间),这两个比 dd 数字更能说明磁盘响应能力是否被压垮。

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