Linux系统之iotop命令详解

iotop 是一个类似于 top 的工具，专门用于监控 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，帮助管理员快速定位哪些进程正在占用大量的 I/O 资源。

1. 安装 iotop

如果系统中未安装 iotop，可以通过以下命令安装：

Debian/Ubuntu

sudo apt install iotop

CentOS/RHEL

sudo yum install iotop

安装完成后，可以直接运行 iotop 命令。

2. 启动 iotop

在终端中输入以下命令即可运行：

sudo iotop

注意：iotop 需要超级用户权限（sudo），因为它需要访问内核的 I/O 统计信息。

3. iotop 的输出格式

iotop 的界面类似于 top，分为以下几个部分：

(1) 顶部统计信息

显示系统的整体 I/O 使用情况。

• Total DISK READ：每秒从磁盘读取的数据总量。
• Total DISK WRITE：每秒写入磁盘的数据总量。
• Actual DISK READ：实际的磁盘读取速率（可能低于总读取速率，因为部分数据来自缓存）。
• Actual DISK WRITE：实际的磁盘写入速率。

(2) 进程列表

显示每个进程的详细 I/O 活动。

字段名	含义
TID	线程 ID（如果是线程级别监控）。
PRIO	线程优先级。
USER	运行该进程的用户。
DISK READ	每秒从磁盘读取的数据量（单位为 KB/s）。
DISK WRITE	每秒写入磁盘的数据量（单位为 KB/s）。
SWAPIN	交换分区活动百分比（表示进程从交换分区读取数据的比例）。
IO	I/O 活动百分比（表示进程花费在 I/O 操作上的时间比例）。
COMMAND	启动进程的命令。

4. 实时监控示例

运行以下命令：

sudo iotop

输出可能如下：

Total DISK READ: 0.00 B/s | Total DISK WRITE: 100.00 K/s
Actual DISK READ: 0.00 B/s | Actual DISK WRITE: 50.00 K/s
  TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN     IO    COMMAND
  1234 be/4  root        0.00 B/s   50.00 K/s  0.00 %  1.00 %  dd if=/dev/zero of=testfile
  5678 be/4  alice       0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 %  bash

解释：

• 总体磁盘写入速率为 100 KB/s，但实际写入速率为 50 KB/s（部分数据可能被缓存）。
• 进程 dd 正在以 50 KB/s 的速度写入磁盘。

5. 常用参数

iotop 支持一些常用参数来调整其行为：

参数	功能
-o 或 --only	只显示有 I/O 活动的进程。
-b	批量模式（适合将输出重定向到文件或管道中）。
-n <次数>	设置刷新次数（与 -b 参数配合使用）。
-d <秒>	设置刷新间隔（默认为 1 秒）。
-p	监控指定的进程（可以指定多个 -p 参数）。
-u <用户名>	只显示特定用户的进程。
-a	显示累积的 I/O 使用量（而不是实时速率）。
-k	以 KB 为单位显示数据（默认）。
-t	在输出中包含时间戳。
-q	减少输出刷新时的视觉干扰（静默模式）。

6. 示例用法

(1) 只显示有 I/O 活动的进程

sudo iotop -o

(2) 批量模式并保存到文件

每隔 2 秒刷新一次，共输出 10 次，并保存到文件：

sudo iotop -b -d 2 -n 10 > iotop.log

(3) 监控指定进程

监控 PID 为 1234 的进程：

sudo iotop -p 1234

(4) 显示累积的 I/O 使用量

显示每个进程自启动以来的总 I/O 使用量：

sudo iotop -a

(5) 只显示特定用户的进程

只显示用户 alice 的进程：

sudo iotop -u alice

7. 分析与优化建议

通过 iotop 的输出，可以快速定位哪些进程正在占用大量的磁盘 I/O 资源，并采取相应的优化措施：

• 高磁盘写入速率：可能是日志记录、备份操作或数据库写入导致的瓶颈。
• 高磁盘读取速率：可能是频繁的文件读取或缓存未命中导致的问题。
• 高 SWAPIN 百分比：表明系统内存不足，进程频繁使用交换分区，可能需要增加物理内存。
• 高 IO 百分比：表明进程花费大量时间等待 I/O 操作完成，可能需要优化应用程序或升级硬件。