iotop监控磁盘I/O进程

一、简介

iotop 是一个类似于 top 的工具，但专注于监控 Linux 系统中的磁盘 I/O 活动。它可以实时显示每个进程的磁盘读写情况，帮助系统管理员快速定位高 I/O 使用率的进程。

与传统的 top 或 htop 不同，iotop 提供了更详细的磁盘 I/O 相关信息，包括每个进程的读取和写入速度、总读取/写入量等。

二、安装 iotop

1. 在基于 Debian/Ubuntu 的系统上

sudo apt update
sudo apt install iotop

2. 在基于 CentOS/RHEL 的系统上

sudo yum install epel-release
sudo yum install iotop

3. 在基于 Arch Linux 的系统上

sudo pacman -S iotop

安装完成后，需要以 root 权限运行 iotop，因为它需要访问系统的 I/O 统计数据。

三、使用 iotop

1. 基本用法

运行以下命令即可启动 iotop：

sudo iotop

启动后，你会看到类似如下的输出：

Total DISK READ: 0.00 B/s | Total DISK WRITE: 128.00 K/s
  TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN      IO    COMMAND
   12 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [rcu_preempt]
   16 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [ksoftirqd/0]
  123 be/4 root        0.00 B/s 128.00 K/s  0.00 %  0.00 % dd if=/dev/zero of=/tmp/test bs=1M count=1024

2. 输出字段说明

• TID: 进程或线程 ID。
• PRIO: 进程优先级（RT 表示实时优先级，be 表示最佳努力）。
• USER: 运行该进程的用户。
• DISK READ: 当前进程的磁盘读取速率。
• DISK WRITE: 当前进程的磁盘写入速率。
• SWAPIN: 进程从交换空间加载到内存的百分比。
• IO: 当前进程是否在等待 I/O 操作。
• COMMAND: 进程名称或命令。

3. 常用快捷键

• R: 切换排序方式（默认按 I/O 使用率排序，切换后可按进程名或其他字段排序）。
• P: 切换显示所有进程还是仅显示有 I/O 活动的进程。
• A: 显示累积的 I/O 数据（从启动以来的总读写量）。
• Q: 退出 iotop。

四、实践案例：定位高 I/O 使用率的进程

假设我们怀疑某个进程正在占用大量磁盘资源，可以按照以下步骤操作：

1. 启动 iotop

sudo iotop

2. 观察输出

查看 DISK READ 和 DISK WRITE 列中数值较高的进程。例如，如果发现某个 dd 进程正在写入大量数据，可以进一步分析其行为。

3. 分析具体进程

通过 ps 或 lsof 查看该进程的详细信息：

ps aux | grep <PID>
lsof -p <PID>

其中 <PID> 是目标进程的 ID。

4. 优化或终止高 I/O 进程

如果确认该进程导致系统性能下降，可以选择优化或终止它：

sudo kill -9 <PID>

五、扩展知识：其他 I/O 监控工具

除了 iotop，还有其他工具可以帮助监控磁盘 I/O 性能：

1. iostat: 显示 CPU 使用率和磁盘 I/O 统计信息。

   sudo apt install sysstat
   sudo iostat -dx 1
   

2. pidstat: 显示单个进程的 I/O 统计信息。

   sudo pidstat -d 1
   

3. dstat: 综合监控工具，支持 CPU、内存、磁盘和网络的实时统计。

   sudo apt install dstat
   sudo dstat --disk