在 Linux 中如何使用 iotop 监控磁盘 I/O？

在Linux中使用iotop监控磁盘I/O，需先安装iotop包（如sudo apt install iotop），然后以root权限运行sudo iotop，实时查看各进程的I/O读写速度和累计量。

延伸知识点：iotop与iostat的区别 iostat（来自sysstat包）侧重于磁盘设备级别的统计，如整体读写速度、I/O队列长度，通过iostat -x 1可查看设备负载（如%util表示设备繁忙度）。而iotop基于进程展示实时I/O，依赖内核I/O记账功能（需启用CONFIG_TASKSTATS和CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS）。两者结合可定位高I/O进程（iotop）及确认是否达到磁盘瓶颈（iostat的%util接近100%）。

在Linux中使用iotop监控磁盘I/O的实践可分为以下层面：

1. 安装与权限
   需通过yum install iotop或apt-get install iotop安装，执行时需root权限或sudo提权。实践中常遇到环境未预装iotop导致脚本报错，需在自动化部署中显式声明依赖。

2. 核心参数运用

   • -o仅显示活跃I/O进程，避免信息过载
   • -P过滤线程级统计，精准定位问题进程
   • -u username按用户维度排查，在多租户虚拟化环境中尤其关键
   • --batch模式配合重定向实现后台监控，曾用于KVM热迁移时记录I/O峰值

3. 实战排查案例
   某次MySQL集群性能下降场景中，通过iotop -oPa发现flush线程持续占满SSD顺序写带宽，最终定位到innodb_io_capacity参数配置低于物理盘实际iops。另一次Ceph对象存储异常时，结合pidstat -d与iotop联动分析，识别出radosgw进程因小文件聚合写入产生随机I/O风暴。

4. 内核级挑战

   • 低版本内核(如2.6.20之前)缺乏I/O记账功能，导致iotop数据缺失
   • LVM/dm设备映射场景中，iotop默认显示物理设备名，需通过lsblk -f二次映射逻辑卷
   • cgroup v2环境下进程I/O统计存在归组偏差，需额外启用io.stat控制器

5. 可视化增强
   通过--accumulated参数统计历史I/O总量时，发现进程短期爆发式I/O易被均值掩盖。对此开发了自定义脚本，将iotop输出与blktrace原始事件关联，构建时间序列热力图。在超融合架构中，该方案成功识别出某虚拟机因TRIM指令触发SSD控制器级阻塞。

注：生产环境中建议同时监控/proc/diskstats原始数据，避免因iotop采样间隔(默认1s)错过纳秒级I/O竞争场景。

是否考虑过尝试使用 iostat 来获取更详细的磁盘 I/O 统计信息，尤其是在系统级性能分析中可能更为直观？

用iotop监控磁盘I/O很简单！先装iotop：Ubuntu用sudo apt install iotop，CentOS用sudo yum install iotop。装完直接sudo iotop就能看实时读写情况，按左右箭头可以排序，按Q退出。想看正在活动的进程就加-o参数，比如sudo iotop -o，这样只显示有读写操作的进程，超方便！

1. 安装iotop：

   • Debian/Ubuntu：apt-get install iptop
   • RHEL/CentOS：yum install iptop 或 dnf install iptop

2. 以root权限运行：

   sudo iptop

3. 基础监控：

   • 默认界面显示所有进程的磁盘读写（IO）情况，包含IO百分比、进程ID、优先级等。

4. 常用参数：

   • 仅显示活跃IO进程：iptop -o
   • 按IO使用率排序：按左右箭头调整排序列
   • 批处理模式（输出到文件）：iptop -b > iptop.log

5. 监控特定进程： 结合grep过滤，例如：iptop | grep nginx

6. 退出：按q或Ctrl+C终止监控。

注意事项：

• 需内核支持（多数现代系统默认启用）
• 数据实时刷新，可通过-d指定刷新间隔（如-d 5为5秒）
• 若进程显示为[kworker]，表示内核线程的IO操作

在Linux中使用iotop监控磁盘I/O的步骤如下：

1. 安装：

   • Debian/Ubuntu：sudo apt-get install iotop
   • CentOS/RHEL：sudo yum install iotop 或 sudo dnf install iotop

2. 基础使用：

   • 直接运行 sudo iotop（需root权限）
   • 界面关键列说明：
     • DISK READ/DISK WRITE：进程实时读写速度
     • SWAPIN：进程等待交换的CPU占比
     • IO>：I/O操作消耗的总CPU时间百分比

3. 常用参数：

   • -o/--only：仅显示活跃I/O的进程
   • -d 秒数：设置刷新间隔（如-d 2）
   • -p PID：监控特定进程
   • -u 用户名：按用户筛选
   • -a：显示累积I/O量（历史统计）
   • -b：非交互式批量模式（用于脚本）

4. 高级操作：

   • 按左右箭头键切换排序列（默认按I/O负载排序）
   • 使用--batch --numeric生成纯文本输出（可重定向到文件）
   • 组合过滤：sudo iotop -ob -d 5（批量模式+2秒刷新）

5. 故障排查：

   • 若提示无权限：检查是否以root执行
   • 若数据不更新：确认内核配置是否启用CONFIG_TASK_IO_ACCOUNTING（可通过grep CONFIG_TASK_IO_ACCOUNTING /boot/config-$(uname -r)验证）

6. 典型场景：

   • 快速定位高I/O进程：sudo iotop -oPa
   • 持续监控并记录：sudo iotop -b -d 10 -n 3 > iotop.log
   • 分析特定进程：sudo iotop -p $(pidof mysqld)

注意：iotop依赖内核I/O统计功能，较旧内核可能需手动启用。对于容器环境（如Docker），需在宿主机执行才能监控容器进程的I/O。