Linux分区怎样进行性能监控

Linux 分区性能监控实操指南

一 关键指标与判断要点

• 吞吐量与 IOPS：关注每秒读写字节（如 rkB/s、wkB/s）与每秒 I/O 次数（r/s、w/s）。高吞吐低 IOPS 多为大块顺序 I/O，高 IOPS 低吞吐多为小块随机 I/O。
• 时延：关注平均等待/完成时间（r_await、w_await）。数值持续升高通常意味着设备繁忙或路径瓶颈。
• 队列与饱和度：关注平均队列长度（aqu-sz）与设备利用率（%util）。%util 长期接近 100% 表示设备饱和；aqu-sz 持续偏大 表示排队严重。
• CPU 侧信号：在 top/vmstat 中观察 %wa（iowait），升高常伴随存储瓶颈。
• 分区与设备：多数工具既能按**设备（如 sda）也能按分区（如 sda1）**统计；注意文件系统缓存影响，必要时用 direct I/O 绕过缓存进行更贴近设备的评估。

二 常用工具与命令清单

• iostat（强烈推荐）：按设备/分区查看 I/O，扩展模式显示更细指标。
  示例：
  • 实时查看所有设备与分区：sudo iostat -x 1
  • 只看设备 sda 的扩展统计：sudo iostat -x 1 sda
  • 以 KB/s 为单位查看分区统计：iostat -p sda -dk
• vmstat：系统级资源与块 I/O 概览，便于看 %wa 与块 I/O。
  示例：vmstat 1；按分区统计：vmstat -p sda1 1 3
• iotop：按进程实时显示磁盘 I/O，定位“谁在刷盘”。
  示例：sudo iotop -o -d 1（仅显示正在做 I/O 的进程）
• sar：历史与实时 I/O 报告（需启用 sysstat 统计）。
  示例：sar -d 1 5（实时）；sar -d -f /var/log/sa/saXX（历史）
• dstat：综合资源监控，便于同时观察 CPU/内存/磁盘。
  示例：dstat -dny --top-io 1
• atop：按进程汇总 I/O 活动，便于回溯变化。
  示例：atop | grep DSK
• blktrace + blkparse：块层 I/O 跟踪，深入分析请求路径与延迟分布。
  示例：sudo blktrace /dev/sda（采集）；blkparse 解析输出
• ioping：评估路径/设备延迟与抖动（类似 ping 的磁盘版）。
  示例：sudo ioping /dev/sda5 -c 4
• 安装提示：iostat/sar/mpstat/dstat 属于 sysstat；iotop/atop 需单独安装；部分发行版默认未启用 sysstat 的历史日志。

三 按分区定位问题的步骤

1. 识别设备与分区映射：lsblk -o NAME,TYPE,SIZE,MOUNTPOINT,FSTYPE；确认目标路径落在哪个 sdX 与 分区。
2. 实时观察分区 I/O：iostat -x 1 | egrep “Device|sda1”；同时看 %util、aqu-sz、r_await/w_await 是否异常。
3. 查看分区累计统计与变化：vmstat -p sda1 1 3，观察读/写请求与扇区累计变化（适合确认是否有持续写入）。
4. 定位进程级来源：sudo iotop -oPa（仅显示正在做 I/O 的进程，含线程与 PID），结合进程命令行与工作目录确认业务来源。
5. 若需进一步确认文件/目录层面：sudo lsof +D /path（查看被频繁访问的路径），或 atop 中按 DSK 列筛选。

四 历史趋势与健康巡检

• 历史趋势：启用并保持 sysstat 运行，使用 sar -d 1 5 实时查看，或 sar -d -f /var/log/sa/saXX 回看某日历史，用于容量规划与异常回溯。
• 硬件健康：
  • SATA/SAS：sudo smartctl -a /dev/sdX（关注介质错误、温度、重映射计数等）
  • NVMe：sudo nvme list；sudo nvme smart-log /dev/nvme0
• 快速只读评估（安全）：sudo hdparm -Tt /dev/sdX（分别测试缓存与磁盘顺序读能力）。

五 阈值参考与排障建议

• 阈值参考：
  • %util 持续接近 100% → 设备饱和，优先考虑更快介质、扩容、减少随机 I/O、优化 SQL/日志/缓存策略。
  • r_await/w_await 明显升高 → 关注设备负载、队列、驱动/路径（如 LVM/RAID/网络存储）与文件系统层抖动。
  • aqu-sz 持续偏大 → 队列过深，检查并发写入、合并写策略、I/O 大小与调度器设置。
  • %wa 升高 → 存储瓶颈可能性高，结合 iostat/vmstat/iotop 交叉验证。
• 工具选择建议：
  • 实时定位“分区 + 进程”首选 iostat + iotop；
  • 需要历史趋势用 sar；
  • 需要综合视图用 dstat/nmon/atop；
  • 需要延迟/路径诊断用 ioping/blktrace。