Iotop—Linux上监控磁盘I/O的利器详细使用说明

Posted 2022-12-20

Iotop 工具是一个免费的开源免费工具，用于监控 Linux 中的磁盘输入/输出 (IO) 使用情况。它可以帮助系统管理员找到消耗更多磁盘使用的特定进程，并有助于性能分析。

从 2.6.20 内核开始支持 Iotop 工具。本教程介绍了如何在 linux 中安装和使用 iotop。

主要分享低代码、微服务、容器化、SAAS‬、系统架构方面的的‬内容‬‬，希望‬大家‬点赞‬，评论，关注‬。

先决条件

Iotop 安装需要低于最低版本的 python 和内核。

Python >= 2.7
Linux 内核 ≥ 2.6.20

在 Linux 上安装 iotop

让我们看看如何在 CentOS、Ubuntu、Fedora、Debian 和 Linux Mint 上安装 iotop。

在 Ubuntu、Debian 和 Linux Mint 上

#sudo apt-get install iotop

在 CentOS、Fedora 和 RHEL 上

#sudo yum -y install iotop
or 
#sudo dnf install iotop

另一种选择是通过下载 gzipped 或 bzipped 文件并解压缩来从源代码安装。然后使用“setup.py”文件安装。iotop 是用 Python 编写的，它是 iotop 安装的先决条件。

使用以下命令提取和安装 iotop：

# tar -xjvf iotop-0.4.4.tar.bz2
# cd iotop-0.4.4/
# ./setup.py install

iotop 用法

iotop 命令必须以 root 用户身份运行。作为普通用户，当您运行此命令时，会出现以下错误：

$ iotop
Netlink error: Operation not permitted (1)
iotop requires root or the NET_ADMIN capability.

默认情况下，iotop 是一个类似于top 命令的交互式命令。

样本输出：

Total DISK READ :       0.00 B/s | Total DISK WRITE :       0.00 B/s
Actual DISK READ:       0.00 B/s | Actual DISK WRITE:       0.00 B/s
  TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN     IO>    COMMAND
    1 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % systemd --switched-root --system --deserialize 17
    2 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [kthreadd]
    3 be/0 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [rcu_gp]
    4 be/0 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [rcu_par_gp]
    6 be/0 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [kworker/0:0H-kblockd]
    8 be/0 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [mm_percpu_wq]
    9 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [ksoftirqd/0]
   10 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [rcu_sched]
   11 rt/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [migration/0]
   12 rt/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [watchdog/0]
   13 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [cpuhp/0]
   15 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [kdevtmpfs]
   16 be/0 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [netns]
   17 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [kauditd]
   18 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [khungtaskd]
   19 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [oom_reaper]
   20 be/0 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [writeback]
   21 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [kcompactd0]
   22 be/5 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [ksmd]
   23 be/7 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [khugepaged]
   24 be/0 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [crypto]

在此输出中，在最顶部，第一行分为两列。

第一列显示每秒total DISK READ，第二列显示total DISK WRITE每秒。

以下几行对应于每个执行 IO 操作的进程。它列出了系统中每个进程的进程 ID、用户所有权、磁盘读取、磁盘写入、进程名称、swapin（每个进程的交换使用情况）。

如果您只想列出实际上正在执行任何磁盘 I/O 操作的活动进程，请在 iotop 运行时按 o（切换），或者使用-o选项 (iotop -o) 运行 iotop。

Total DISK READ :       0.00 B/s | Total DISK WRITE :       3.97 K/s
Actual DISK READ:       0.00 B/s | Actual DISK WRITE:      59.50 K/s
TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN     IO>    COMMAND
1240 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.02 % rsyslogd -n [rs:main Q:Reg]
400 be/3 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.01 % [jbd2/sda-8]
1236 be/4 root        0.00 B/s    3.97 K/s  0.00 %  0.00 % rsyslogd -n [in:imjournal]

您可以通过按 退出 iotop 和 top 一样q。

以下输出是在运行任何 io 密集型进程时，例如 iozone。

Total DISK READ: 123.96 K/s | Total DISK WRITE: 14.16 M/s
TID PRIO USER DISK READ DISK WRITE SWAPIN IO> COMMAND
468 be/3 root 0.00 B/s 104.59 K/s 0.00 % 56.66 % [jbd2/sda8-8]
7083 be/4 root 0.00 B/s 13.80 M/s 0.00 % 36.45 % ./iozone -a
5568 be/4 raghu 123.96 K/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % totem /home/raghu/Downloads/01 - Harjinder Singh - Mere Ram Rai.mp3

Iotop 选项

如上所述，该-o选项列出了实际执行磁盘 I/O 的进程。该-b选项以非交互式批处理模式运行 iotop。它可用于记录目的。

-n选项告诉批处理模式要执行的迭代次数：

# iotop -b -n1
Total DISK READ: 0.00 B/s | Total DISK WRITE: 0.00 B/s
TID PRIO USER DISK READ DISK WRITE SWAPIN IO COMMAND
1 be/4 root 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % init
2 be/4 root 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % [kthreadd]
3 be/4 root 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % [ksoftirqd/0]
2052 be/4 rtkit 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % rtkit-daemon
2053 be/4 rtkit 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % rtkit-daemon
6 rt/4 root 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % [migration/0]
7 rt/4 root 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % [watchdog/0]
8 rt/4 root 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % [migration/1]
2057 be/4 raghu 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % gconfd-2
10 be/4 root 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % [ksoftirqd/1]
11 rt/4 root 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % [watchdog/1]
---Output Truncated---

该-u选项显示特定用户的进程。

# iotop -u raghu
Total DISK READ: 0.00 B/s | Total DISK WRITE: 0.00 B/s
TID PRIO USER DISK READ DISK WRITE SWAPIN IO> COMMAND
2057 be/4 raghu 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % gconfd-2
2081 be/4 raghu 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % gvfs-afc-volume-monitor
2082 be/4 raghu 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % caja
2139 be/4 raghu 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % clock-applet
2084 be/4 raghu 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % matecomponent-activation-server --ac-activate --ior-output-fd=18
2087 be/4 raghu 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % mate-bluetooth-applet
2088 be/4 raghu 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % mate-volume-control-applet
7247 be/4 raghu 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % chromium-browser --disable-new-tab-first-run --enable-user-scripts
2055 be/4 raghu 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % gconf-helper

-d选项设置迭代之间的延迟。

# iotop -d 3

最后，该--version选项打印 iotop 的版本号。

# iotop --version
iotop 0.4.4

Iotop 关键字快捷键

让我们检查一些使用 iotop 的有用的关键字快捷方式。

向左或向右移动箭头键以更改排序。

-h :- 查看使用信息的选项。
-r :- 反转排序顺序的选项。
-o :- 检查进程或线程的选项。
-b :- 打开非交互模式以启用记录 I/O 使用的选项。
-p :- PID 列出所有要监控的进程/线程。
-u :- USER 选项列出所有要监视的用户。
-P :- 仅列出进程的选项。通常 iotop 会显示所有线程。
-a :- 检查累积 I/O 而不是带宽的选项。

结论

当系统使用高磁盘 IO 或高交换使用率时，iotop 是性能分析必不可少的一把利器。

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