Die 3 besten Tools zur Überwachung der Festplatten-E/A-Leistung unter Linux

Kurz: In diesem Leitfaden werden wir die besten Tools zum Überwachen und Debuggen der Festplatten-E/A-Aktivität (Leistung) auf Linux-Servern besprechen.

Eine wichtige Leistungsmetrik, die auf einem Linux-Server überwacht werden muss, ist die Datenträger-E/A-Aktivität (Eingabe/Ausgabe), die sich erheblich auf mehrere Aspekte eines Linux-Servers auswirken kann, insbesondere auf die Geschwindigkeit des Speicherns oder Abrufens von Dateien oder Daten auf dem Datenträger (insbesondere auf Datenbankservern). Dies wirkt sich auf die Leistung von Anwendungen und Diensten aus.

1. iostat – Zeigt Geräteeingangs- und -ausgabestatistiken an

iosat ist eines der vielen terminalbasierten Systemüberwachungsprogramme im sysstat-Paket, einem weit verbreiteten Dienstprogramm zum Melden von CPU-Statistiken und I/O-Statistiken für Blockgeräte und Partitionen.

Um iostat auf Ihrem Linux-Server zu verwenden, müssen Sie das sysstat-Paket auf Ihrem Linux-System installieren, indem Sie den entsprechenden Befehl für Ihre Linux-Distribution ausführen.

sudo apt install sysstat          [On Debian, Ubuntu and Mint]
sudo yum install sysstat          [On RHEL/CentOS/Fedora and Rocky Linux/AlmaLinux]
sudo emerge -a app-admin/sysstat  [On Gentoo Linux]
sudo apk add sysstat              [On Alpine Linux]
sudo pacman -S sysstat            [On Arch Linux]
sudo zypper install sysstat       [On OpenSUSE]    

Um einen einfachen Bericht zur Geräteauslastung anzuzeigen, führen Sie iostat mit der Befehlszeilenoption -d aus. In der Regel enthält der erste Bericht Statistiken über die Zeit seit dem Systemstart (Bootzeit), und jeder nachfolgende Bericht befasst sich mit der Zeit seit dem vorherigen Bericht.

Verwenden Sie -x für einen erweiterten Statistikbericht und das Flag -t, um die Zeit für jeden Bericht zu aktivieren. Wenn Sie außerdem Geräte ohne Aktivität in der Berichtsausgabe entfernen möchten, fügen Sie das Flag -z hinzu:

iostat -d -t 
OR
iostat -d -x -t 

Um Statistiken in Kilobyte pro Sekunde im Gegensatz zu Blöcken pro Sekunde anzuzeigen, fügen Sie das Flag -k hinzu, oder verwenden Sie das Flag -m, um Statistiken in Megabyte pro Sekunde anzuzeigen.

iostat -d -k
OR
iostat -d -m

iostat kann auch kontinuierliche Geräteberichte in Intervallen von x Sekunden anzeigen. Mit dem folgenden Befehl werden beispielsweise Berichte in Intervallen von zwei Sekunden angezeigt:

iostat -d 2

In Bezug auf den vorherigen Befehl können Sie n Anzahl von Berichten in Intervallen von x Sekunden anzeigen. Mit dem folgenden Befehl werden 10 Berichte im Abstand von zwei Sekunden angezeigt.

iostat -d 2 10

Alternativ können Sie den Bericht zur späteren Analyse in einer Datei speichern.

iostat -d 2 10 > disk_io_report.txt &

Weitere Informationen zu den Berichtsspalten finden Sie in der Manpage iostat:

man iostat

2. sar – Linux-Systemaktivität anzeigen

sar ist ein weiteres nützliches Dienstprogramm, das mit dem Paket sysstat ausgeliefert wird und dazu dient, Informationen zu Systemaktivitäten zu sammeln, zu melden oder zu speichern. Bevor Sie es verwenden können, müssen Sie es wie folgt einrichten.

Aktivieren Sie zunächst das Sammeln von Daten in der Datei /etc/default/sysstat.

vi /etc/default/sysstat

Suchen Sie nach der folgenden Zeile, und ändern Sie den Wert wie gezeigt in "true".

ENABLED="true"

Als Nächstes müssen Sie das Datenerfassungsintervall reduzieren, das in den sysstat-Cronjobs definiert ist. Standardmäßig ist sie auf alle 10 Minuten eingestellt, Sie können sie auf alle 2 Minuten senken.

Sie können dies in der Datei /etc/cron.d/sysstat tun:

# vi /etc/cron.d/sysstat

Speichern Sie die Datei, und schließen Sie sie.

Aktivieren und starten Sie abschließend den sysstat-Dienst mit dem folgenden systemctl-Befehl:

systemctl enable --now sysstat.service
systemctl enable sysstat.service

Warten Sie anschließend 2 Minuten, um mit der Anzeige von SAR-Berichten zu beginnen. Verwenden Sie den Befehl sar und die Befehlszeilenoption -b, um E/A- und Übertragungsratenstatistiken zu melden, und -d, um die Aktivität für jedes Blockgerät wie gezeigt zu melden.

sar -d -b

3. iotop – Überwachung der Linux-Festplatten-I/O-Nutzung

Ähnlich wie das Top-Überwachungstool in Bezug auf das Design ist iotop ein einfaches Dienstprogramm, mit dem Sie die Festplatten-E/A-Aktivität und -Nutzung pro Prozess überwachen können.

Sie können es wie folgt auf Ihrem Linux-Server installieren (denken Sie daran, den entsprechenden Befehl für Ihre Linux-Distribution auszuführen):

sudo apt install iotop             [On Debian, Ubuntu and Mint]
sudo yum install iotop             [On RHEL/CentOS/Fedora and Rocky Linux/AlmaLinux]
sudo emerge -a sys-processs/iotop  [On Gentoo Linux]
sudo apk add iotop                 [On Alpine Linux]
sudo pacman -S iotop               [On Arch Linux]
sudo zypper install iotop          [On OpenSUSE]    

Um die E/A-Aktivität pro Prozess zu überwachen, können Sie iotop ohne Argumente wie folgt ausführen. Standardmäßig beträgt die Verzögerung zwischen den Iterationen 1 Sekunde. Sie können dies mit dem Flag -d ändern.

iotop
OR
iotop -d 2

iotop zeigt standardmäßig alle Threads eines Prozesses an. Um dieses Verhalten so zu ändern, dass nur Prozesse angezeigt werden, verwenden Sie die Befehlszeilenoption -P.

iotop -P

Außerdem können Sie mit der Option -a anweisen, dass die akkumulierte E/A anstelle der Bandbreite angezeigt wird. In diesem Modus zeigt iotop die Anzahl der E/A-Prozesse an, die seit dem Aufruf von iotop durchgeführt wurden.

iotop -P -a

Das war alles, was wir für Sie hatten! Wir würden gerne wissen, was Sie über diesen Leitfaden oder die oben genannten Tools denken. Hinterlassen Sie einen Kommentar über das untenstehende Feedback-Formular.

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