iostat 命令参数解释与磁盘 I/O 排查方法

在 Linux 服务器上排查性能问题时，磁盘 I/O 是一个很常见的方向。比如系统响应变慢、数据库查询变慢、日志写入延迟、程序偶尔卡住，或者 CPU 看起来不高但业务处理速度明显下降，这些情况都可能和磁盘 I/O 有关。

iostat 是一个非常常用的 Linux 性能分析命令，可以用来查看 CPU 使用情况和磁盘设备的读写情况。它适合快速判断磁盘是否繁忙、读写请求是否堆积、I/O 延迟是否过高，以及当前负载是偏读还是偏写。

我平时比较常用的命令是：

iostat 1 -d -x -p sda

这条命令的作用是每 1 秒输出一次 sda 这块磁盘及其分区的详细 I/O 统计信息。

一、命令参数说明 #

这条命令可以拆开看：

iostat 1 -d -x -p sda

其中：

1

表示每隔 1 秒刷新一次输出。如果不指定次数，它会持续输出。

-d

表示只显示设备使用情况，不显示 CPU 统计信息。

-x

表示显示扩展统计信息。磁盘排查时一般都会加上这个参数，因为普通输出里的信息太少，不够判断 I/O 延迟和队列情况。

-p sda

表示显示 sda 这块磁盘以及它下面的分区信息。比如可能会看到 sda、sda1、sda2 等。

如果想看所有磁盘和分区，可以使用：

iostat -d -x -p ALL 1

如果是 NVMe 硬盘，设备名通常不是 sda，而是类似：

nvme0n1

这时可以改成：

iostat 1 -d -x -p nvme0n1

二、先注意第一屏输出 #

使用 iostat 时有一个细节需要注意：第一屏输出通常是系统启动以来的平均值，并不一定代表当前状态。官方手册也说明，第一份报告默认统计的是系统启动以来的数据，后续报告才是两次输出间隔内的数据。([Man7][1])

所以排查实时问题时，不要只看第一屏。一般可以让它连续跑几秒，多观察后面的数据。

例如：

iostat -d -x -p sda 1 10

这个命令表示每 1 秒输出一次，总共输出 10 次。

如果想跳过第一屏启动以来的统计，可以使用：

iostat -y -d -x -p sda 1

其中 -y 的作用就是省略第一份自系统启动以来的报告。

三、常见返回字段解释 #

不同版本的 sysstat 输出字段可能略有差异，但常见字段大致如下。

其中 await、r_await、w_await 都是毫秒级指标，并且包含请求排队时间和实际处理时间；aqu-sz 是平均队列长度；%util 表示有 I/O 请求发给设备的时间占比。官方手册也提醒，对于传统串行处理请求的设备，%util 接近 100% 往往意味着设备接近饱和；但对于 RAID、现代 SSD 等可并行处理请求的设备，不能只靠这个数字判断性能上限。([Man7][1])

四、几个最关键的指标 #

虽然 iostat -x 输出字段很多，但真正排查问题时，不需要每个字段都盯着看。一般先看下面几个。

1. %util：磁盘忙不忙 #

%util 可以理解为设备处理 I/O 的繁忙程度。

如果 %util 长时间接近 100%，说明这块磁盘一直有 I/O 请求在处理。对于机械硬盘或者传统块设备，这通常意味着磁盘压力比较大。

但对于 SSD、NVMe、RAID 阵列来说，%util 接近 100% 不一定代表性能已经完全到顶。因为这类设备可以并行处理多个请求，不能简单用机械硬盘的思路判断。

所以 %util 要结合 await 和 aqu-sz 一起看。

2. await / r_await / w_await：请求慢不慢 #

await 表示 I/O 请求从提交到完成的平均时间，包含排队和实际执行时间。

如果 await 很高，说明应用提交的 I/O 请求等了比较久。

如果是：

r_await 高

说明读请求延迟高，可能影响数据库查询、文件读取、程序加载等。

如果是：

w_await 高

说明写请求延迟高，可能影响日志写入、数据库事务、文件保存等。

排查时要注意看是读慢还是写慢，不要只看一个总的 await。

3. aqu-sz：请求有没有排队 #

aqu-sz 表示平均 I/O 队列长度。这个值越高，说明等待处理的请求越多。

如果 %util 高、await 高、aqu-sz 也高，通常说明磁盘压力已经比较明显，请求开始排队。

如果 %util 高但 await 不高，说明磁盘很忙，但请求处理速度还能跟上。

如果 await 高但 %util 不高，就要进一步排查是不是底层存储、虚拟化环境、网络盘、阵列、文件系统或其他原因导致延迟异常。

4. r/s、w/s、rkB/s、wkB/s：读写量有多大 #

r/s 和 w/s 是每秒读写请求数量。

rkB/s 和 wkB/s 是每秒读写数据量。

这两组指标要一起看。

如果 r/s、w/s 很高，但 rkB/s、wkB/s 不高，可能是大量小 I/O。

如果 r/s、w/s 不高，但 rkB/s、wkB/s 很高，可能是少量大块连续读写。

大量小 I/O 对机械硬盘影响很明显，对数据库、日志、缓存类业务也很常见；大块连续 I/O 则更多出现在备份、拷贝、压缩、视频处理、批量导入导出等场景。

五、如何快速判断磁盘是否成为瓶颈 #

可以按下面思路看：

第一，看 %util 是否长期很高。

如果 %util 长时间接近 100%，说明设备一直处于忙碌状态。

第二，看 await 是否明显升高。

如果 await 也高，说明请求不只是多，而且处理慢，应用层很可能会感觉到卡顿。

第三，看 aqu-sz 是否增加。

如果队列长度越来越高，说明请求堆积，磁盘处理速度跟不上业务提交速度。

第四，看是读压力还是写压力。

通过 r/s、rkB/s、r_await 判断读压力。 通过 w/s、wkB/s、w_await 判断写压力。

第五，结合业务场景判断。

例如：

• 数据库查询慢，重点看读延迟 r_await
• 日志写入慢，重点看写延迟 w_await
• 文件复制慢，重点看吞吐量 rkB/s、wkB/s
• 系统整体卡顿，重点看 %util、await、aqu-sz
• 虚拟机磁盘慢，还要考虑宿主机和底层存储

六、一个简单的观察示例 #

假设看到类似情况：

Device     r/s     w/s   rkB/s   wkB/s   r_await   w_await   aqu-sz   %util
sda        5.00  450.00  120.00  9000.00    2.00     85.00     8.50    98.00

这时可以大致判断：

• w/s 很高，说明写请求很多
• wkB/s 明显高于 rkB/s，说明主要是写入压力
• w_await 达到 85ms，写请求延迟较高
• aqu-sz 为 8.50，说明有请求排队
• %util 为 98%，设备非常忙

这种情况下，磁盘写入很可能已经成为瓶颈。接下来就应该继续查是谁在写磁盘。

可以配合使用：

iotop

或者：

pidstat -d 1

查看具体进程的磁盘读写情况。

七、常用命令整理 #

查看某块磁盘的详细 I/O：

iostat -d -x -p sda 1

查看所有磁盘和分区：

iostat -d -x -p ALL 1

只看设备，不看 CPU：

iostat -d 1

显示扩展信息：

iostat -x 1

跳过第一屏启动以来的平均值：

iostat -y -d -x -p sda 1

连续输出 10 次：

iostat -d -x -p sda 1 10

查看 NVMe 磁盘：

iostat -d -x -p nvme0n1 1

八、关于 svctm 字段 #

有些旧版本 iostat 输出中会看到 svctm 字段，表示平均每次设备 I/O 操作的服务时间。

不过在较新的 sysstat 输出里，这个字段已经不一定出现。实际排查时，也不建议过度依赖 svctm。现在更常用的判断方式是看：

await
r_await
w_await
aqu-sz
%util

这些指标组合起来，比单独看 svctm 更有参考价值。

九、总结 #

iostat 是 Linux 下排查磁盘 I/O 问题非常实用的命令。常用命令可以记成：

iostat -y -d -x -p sda 1

其中：

• -d 表示只看磁盘设备
• -x 表示显示扩展统计信息
• -p sda 表示查看 sda 及其分区
• 1 表示每秒刷新一次
• -y 表示跳过第一屏启动以来的平均值

实际排查时，重点关注：

%util
await
r_await
w_await
aqu-sz
r/s
w/s
rkB/s
wkB/s

如果 %util 长时间很高，同时 await 和 aqu-sz 也升高，通常说明磁盘 I/O 压力比较明显。接下来可以结合 iotop、pidstat -d、应用日志和业务访问情况，继续定位到底是哪个进程或业务造成了磁盘压力。