使用 iostat 查看历史 CPU 和 I/O 性能

在日常系统监控中，保持对 CPU 和 I/O 性能的了解是非常重要的。Linux 系统中的 iostat 工具为我们提供了这样的能力。本文将介绍如何使用 iostat 查看历史性能记录，并通过代码示例和可视化图表来帮助你理解其输出。

什么是 iostat？

iostat 是 Linux 系统中一个用于监控系统 I/O 状态的命令行工具。它可以帮助系统管理员了解 CPU 的使用情况以及磁盘 I/O 效率。借助 iostat，我们可以识别系统性能瓶颈，更好地进行资源分配和调优。

注意：iostat 是 sysstat 套件的一部分，确保你已安装相应的工具。可以使用以下命令进行安装：

sudo apt-get install sysstat

基本用法

iostat 的基本命令格式如下：

iostat [选项] [间隔] [次数]

示例

我们可以首先查看实时的 I/O 性能情况：

iostat -x 1 5
  • -x 选项会显示扩展的输出信息
  • 1 是刷新频率（单位：秒）
  • 5 是输出次数，即持续观察 5 次

输出示例：

Linux 5.4.0-42-generic (hostname)     08/10/2023      _x86_64_        (4 CPU)

Device            r/s     w/s      rKB/s     wKB/s    rrqm/s    wrqm/s   %util
sda              10.0    20.0     250.0     150.0     0.50     1.50    25.0
sdb               5.0    15.0     100.0      80.0     0.00     0.50    10.0

上述输出提供了每个设备的读取和写入性能。了解这些数据，可以帮助你找到 I/O 性能的瓶颈。

查看历史数据

在生产环境中，查看实时数据之外，更关心的是历史数据。你可以通过系统收集的统计信息来检查历史 I/O 性能。以下是几种主要工具的介绍。

sar

sar 命令通常与 iostat 一起使用，它可以收集系统的性能数据并保存到 log 文件中。使用以下命令查看 I/O 性能历史：

sar -d 1 10
  • -d 选项用于显示磁盘 I/O 数据
  • 1 10 意味着每秒刷新一次，总共显示 10 次记录

可视化

为了更直观地分析数据，我们可以将其可视化。比如，将 CPU 和 I/O 使用的比例转换为饼状图。在这里，我们使用 mermaid 语法来表示：

pie
    title CPU 和 I/O 使用比例
    "CPU 使用率": 60
    "I/O 使用率": 40

上面的图示表现了 CPU 使用率和 I/O 使用率的比例关系，使得数据一目了然。

结尾

使用 iostat 和 sar 工具，我们能够有效地监控、记录和分析系统的 CPU 和 I/O 性能。从而快速定位问题和优化资源利用。

通过掌握这些基本技能，系统管理员可以更轻松地维护高效、稳定的系统环境。如果你是初学者，建议从实时数据开始，逐步深入历史分析与可视化。希望本文能为你在性能监控的道路上提供帮助，让你更好地管理系统资源。