一、命令简介
iotop命令是 Linux 系统中用于实时监控磁盘 I/O 使用情况的工具，类似于 top命令，但专注于显示进程级别的磁盘读写活动。它能够实时显示系统中每个进程或线程的磁盘 I/O 使用情况，包括读写速率、I/O 等待时间百分比等关键指标，是系统管理员诊断磁盘 I/O 性能瓶颈的重要工具。 核心特点：
- 进程级监控：精确到每个进程的磁盘 I/O 活动
- 实时显示：动态刷新磁盘读写速率
- 交互式界面：类似 top 命令的操作方式
- 多维度筛选：支持按进程、用户、I/O 活动等条件过滤
二、安装方法
iotop 不是 Linux 系统默认安装的工具，需要手动安装：
# Ubuntu/Debian 系统
sudo apt-get install iotop
# CentOS/RHEL 系统
sudo yum install iotop
# Fedora 系统
sudo dnf install iotop
# Arch Linux 系统
sudo pacman -S iotop注意：iotop 需要 root 权限才能运行，因为它需要访问内核的 I/O 统计信息。
三、基本语法
sudo iotop [选项]权限要求：必须使用 sudo 或 root 权限执行。
四、常用选项详解
| 选项 | 全称 | 功能说明 | 示例 |
|---|---|---|---|
-o | --only | 只显示实际进行 I/O 操作的进程 | iotop -o |
-b | --batch | 非交互式模式，适合脚本中使用 | iotop -b |
-n NUM | --iter=NUM | 在非交互模式下运行的迭代次数 | iotop -n 5 |
-d SEC | --delay=SEC | 设置刷新间隔时间（秒） | iotop -d 2 |
-p PID | --pid=PID | 只监控指定 PID 的进程 | iotop -p 1234 |
-u USER | --user=USER | 只监控指定用户的进程 | iotop -u root |
-P | --processes | 只显示进程，不显示线程 | iotop -P |
-a | --accumulated | 显示累计 I/O 而不是带宽 | iotop -a |
-k | --kilobytes | 使用 KB/s 而不是 B/s 作为单位 | iotop -k |
-t | --time | 在输出中添加时间戳 | iotop -t |
-q | --quiet | 减少头部信息 | iotop -q |
-qq | 全程不显示列名 | iotop -qq | |
-qqq | 既不显示列名，也不打印 I/O 摘要 | iotop -qqq |
五、交互模式快捷键
在交互模式下，iotop 支持以下快捷键操作：
| 快捷键 | 功能 |
|---|---|
| 左右箭头 | 改变排序字段 |
| r | 反向排序 |
| o | 只显示活跃 I/O 进程（相当于 -o 选项） |
| p | 进程/线程显示模式切换 |
| a | 累计/实时显示模式切换 |
| q | 退出 iotop |
| i | 改变优先级过滤（只显示更高优先级的进程） |
| 任意键 | 强制刷新显示 |
六、输出字段解释
iotop 的输出包含以下关键字段：
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| TID/PID | 线程 ID 或进程 ID |
| PRIO | I/O 优先级（Linux 的 ionice 值） |
| USER | 进程所有者 |
| DISK READ | 磁盘读取速度 |
| DISK WRITE | 磁盘写入速度 |
| SWAPIN | 交换空间使用百分比 |
| IO> | I/O 占用百分比 |
| COMMAND | 进程名称 |
顶部摘要信息：
- Total DISK READ / Total DISK WRITE：进程和内核线程之间的总读写带宽
- Actual DISK READ / Actual DISK WRITE：实际磁盘 I/O 带宽（对应硬件层）
七、实际应用示例
7.1 基本监控
# 启动交互式界面，显示所有进程的 I/O 活动
sudo iotop7.2 只显示活跃 I/O 进程
# 只显示当前正在进行 I/O 操作的进程
sudo iotop -o
# 或者运行 iotop 后按 o 键7.3 监控特定用户
# 只监控 apache 用户的进程 I/O 活动
sudo iotop -u apache7.4 非交互模式输出
# 以非交互模式运行，每 2 秒刷新一次，共输出 3 次结果后退出
sudo iotop -b -n 3 -d 27.5 监控特定进程
# 只监控 PID 为 1234 的进程的 I/O 活动
sudo iotop -p 12347.6 记录日志到文件
# 每 10 秒记录一次 I/O 情况，共记录 5 次，结果保存到文件
sudo iotop -b -t -n 5 -d 10 > iotop_log.txt7.7 显示累计 I/O 统计
# 显示从 iotop 启动后每个进程的累计 I/O 总量
sudo iotop -a八、实际应用场景
8.1 识别系统变慢的原因
当系统响应变慢时，运行：
sudo iotop -o可以快速找出哪些进程正在大量读写磁盘，导致系统 I/O 瓶颈。
8.2 监控数据库性能
对于 MySQL 等数据库服务器：
sudo iotop -u mysql -o专门监控 mysql 用户的 I/O 活动，分析数据库的磁盘负载。
8.3 定时记录 I/O 情况
# 每 10 秒记录一次 I/O 情况，共记录 5 次，结果保存到文件
sudo iotop -b -t -n 5 -d 10 > iotop_log.txt用于后续分析和性能优化。
九、注意事项
- 权限要求：iotop 需要 root 权限才能获取完整的进程 I/O 信息
- 内核支持：iotop 需要内核支持 I/O accounting 功能，较新的 Linux 内核通常已启用
- 虚拟化环境：在某些虚拟化环境中，iotop 可能无法准确报告 I/O 统计信息
- 性能影响：频繁刷新（如间隔小于 1 秒）可能会影响系统性能
- 累计统计：累计 I/O 统计（-a 选项）在系统重启后会重置
- SSD 设备：对于 SSD 设备，高 I/O 等待时间可能表明设备已达到性能极限
十、替代工具
如果 iotop 不可用，可以考虑以下替代方案：
- dstat：综合性能监控工具，包含磁盘 I/O 统计
- atop：高级系统监控工具，包含进程级 I/O 统计
- nmon：AIX/Linux 性能监控工具
- pidstat：sysstat 工具包的一部分，可以报告进程 I/O
十一、总结
iotop命令是 Linux 系统管理员监控磁盘 I/O 活动的强大工具，通过进程级的 I/O 监控，可以快速定位性能瓶颈。掌握 iotop 的使用方法，能够有效诊断和解决与磁盘 I/O 相关的系统性能问题。无论是日常监控还是故障排查，iotop 都是不可或缺的工具之一。
