Linux如何查看硬盘的读写性能？

八股文_Linux性能面试考题 0 54

参考回答

iostat命令
iostat命令是sysstat工具包的一部分，用于报告CPU统计信息和所有磁盘的I/O统计数据，可以查看硬盘的读写性能。
iotop命令
iotop是一个类似top的工具，可以实时显示磁盘I/O操作情况，帮助查看哪些进程占用了磁盘I/O资源。
dd命令
dd命令可以用来测试磁盘的读写速度。通过模拟写入和读取操作，帮助检查硬盘的性能。
hdparm命令
hdparm是一个用于获取硬盘信息和设置硬盘参数的工具，能够测量硬盘的读取速度。
sar命令
sar命令是sysstat工具集的一部分，用于收集、报告和保存系统活动信息，包括硬盘的读写性能。

详细讲解与拓展

iostat命令
iostat命令用来查看磁盘的I/O统计信息，包括每秒的读写次数、每秒读写的数据量等。执行以下命令可以获取硬盘的性能统计：
```
iostat -dx 1
```
其中，-d选项表示显示磁盘的I/O统计信息，-x表示显示扩展统计信息，1表示每隔1秒刷新一次数据。

输出示例如下：
```
Device            r/s     w/s     rKB/s   wKB/s   avgrq-sz   avgqu-sz   await   svctm  %util
sda              0.00    0.00      0.00    0.00      8.00       0.00    0.00    0.00   0.00
sdb              0.10    0.20      2.00    4.00     16.00       0.00    2.00    0.10   1.00
```
重要字段：
- r/s：每秒读取请求数。
- w/s：每秒写入请求数。
- rKB/s：每秒读取的数据量（KB）。
- wKB/s：每秒写入的数据量（KB）。
- avgrq-sz：平均请求大小（扇区数）。
- await：平均等待时间，单位是毫秒。
iostat提供了有关硬盘的详细读写统计，可以帮助判断硬盘是否处于瓶颈状态。
iotop命令
iotop命令提供了实时的磁盘I/O监控，显示了哪些进程正在占用磁盘I/O资源。它可以帮助快速识别磁盘I/O瓶颈。
```
sudo iotop
```
你将看到如下输出：
```
Total DISK READ: 0.00 B/s | Total DISK WRITE: 0.00 B/s
TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN      IO>    COMMAND
1234 be/4 root     0.00 B/s   2.00 K/s    0.00 %  0.00 %  apache2
5678 be/4 user     0.00 B/s   1.00 K/s    0.00 %  0.00 %  mysql
```
iotop显示了每个进程的磁盘读写情况，包括读写速率、进程名等，可以非常直观地了解哪些进程正在消耗磁盘I/O。
dd命令
dd命令用于创建磁盘镜像、备份文件或执行磁盘性能测试。你可以使用dd来测量磁盘的读写速度：
- 写入速度测试：
```
dd if=/dev/zero of=/tmp/testfile bs=1M count=1000 oflag=direct
```
- 读取速度测试：
```
dd if=/tmp/testfile of=/dev/null bs=1M
```
这两个命令分别测试了将数据写入磁盘和从磁盘读取数据的速度。dd命令的输出会显示每秒写入或读取的字节数，从而帮助你测量硬盘的性能。
hdparm命令
hdparm命令可以测试硬盘的读取性能，尤其是对SATA和SCSI硬盘有效。使用以下命令来测试磁盘的读取速度：
```
sudo hdparm -Tt /dev/sda
```
输出示例：
```
/dev/sda:
Timing cached reads:   10322 MB in  2.00 seconds = 5161.00 MB/sec
Timing buffered disk reads: 524 MB in  3.00 seconds = 174.67 MB/sec
```
- Timing cached reads：显示内存缓存的读取速度。
- Timing buffered disk reads：显示硬盘的读取速度。
hdparm可以提供磁盘的读取性能，但不适用于所有磁盘类型。

sar命令
sar命令用于收集和报告系统活动数据，包括硬盘I/O性能。可以使用以下命令查看硬盘的性能：

sar -d 1 5

该命令将每秒收集一次硬盘的统计信息，持续5次。输出示例如下：

Linux 4.15.0-54-generic (hostname)  02/05/2025  _x86_64_  (4 CPU)

08:10:01 AM  DEV      tps   rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz   await  svctm  %util
08:10:01 AM  sda      0.10      2.00      4.00      16.00       0.00    2.00    0.10   1.00
08:10:02 AM  sda      0.12      3.00      5.00      16.00       0.00    1.50    0.10   1.00

sar命令为你提供了每秒的磁盘I/O活动，帮助你分析系统的磁盘性能。

总结

要查看Linux系统硬盘的读写性能，可以使用多种工具。iostat和sar提供详细的磁盘I/O统计数据，iotop则帮助你实时监控进程的磁盘I/O行为，dd和hdparm适用于性能测试。根据不同的需求，你可以选择适合的工具来分析磁盘性能，帮助诊断和优化系统的I/O瓶颈。

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