监控磁盘读写状况

您有没有碰到过：没有运行任何程序，磁盘却不断执行读写动作，io指示灯常亮，各种操作迟缓甚至卡顿。碰到这种状况往往会感到束手无策，因为并不是 cpu 居高不下，可以立即结束相关进程。而突然结束进程中断磁盘 io 操作甚至可能导致正在写入的数据丢失。
什么进程在读写磁盘？
可能是 firefox，可能是 updatedb，也可能是正在运行的 pacman -Syu，一切皆有可能 ……
怎么查看是什么进程在不断的读写磁盘呢？
请使用 iotop 命令查看：
1234 # iotop        // 您需要从 Community 安装它后才能使用: sudo pacman -S iotop 
通过输出结果，我们可以清楚地知晓是什么程序在读写磁盘，速度以及命令行，pid 等信息。

使用 arrow 键移动表头焦点，使列表排序
从截图中可以看到，pacman 在升级系统的时候，io 竟然占到了 99.99%。因为 pacman 的数据库是零散的小文件，所以读取速率不大，但是 io 却很高。通过 iotop，我们可以轻松辨识频繁读写磁盘的程序。

 

如果你知道有程序在磨你的硬盘，但是你又不能确定是哪一个程序在磨你的硬盘，那么就用 iotop来帮助你吧。

在Ubuntu里安装命令是： sudo apt-get install iotop

安装好之后在终端输入：iotop就可以了

下面来说一具体运用：

可以用左右箭头操作，按 r 是相反方向，按 o 是动态切换

用法 iotop -参数

–version 查看版本信息的

-h, –help 查看帮助信息的

-o, –only 只显示在划硬盘的程序
-b, –batch 批量处理 用来记录日志的

-n NUM  设定循环几次

-d SEC, –delay=SEC  设定显示时间间隔

进一步思考：该程序在读写什么文件？
这个问题其实很简单，通过 lsof 命令我们就可以达到目的：
 1 # lsof -c APPNAME 
同样，如果我们知道了被频繁读取的文件是哪个，也可以反查程序：
123      # lsof FILE # lsof | grep PATH    // 也可以根据目录进行查询 
12345678 # iotop    // 查看用户的进程    # lsof -p PID    // 按该用户进程 pid 查看所打开的文件 # lsof -u USERNAME    // 按用户名查看打开的文件       // 列出某用户的某进程打开的文件 # lsof -u USERNAME -c APPNAME
123 $ top      // 亦可使用 iostat 命令查看，请安装 sysstat 以使用该命令

在 cpu(s) 一行，我们可以看到 wa 项，它就是 io waiting，如果该值过大且持续很久，就证明遇到了 io 瓶颈。需要对软件进行优化，或对硬件进行升级。
如何进行 io 瓶颈测试？
大文件 io 测试：
12 $ time dd if=/dev/zero of=test.file bs=1G count=5    // 生成 5g 大小的文件并输出时间，执行速度等信息
1234567 #!/bin/bash  var1=1  while test $var1 -le $1  do touch $var1  var1=`expr  $var1 + 1`  done
执行该 shell 脚本前，请先运行 iotop 等程序监控 io 状况。运行脚本：
1 $ sh ./test.sh NUM    //    NUM 为生成的文件数 
为什么会产生 io 瓶颈？
原因是多种多样的，可能是坏道，也可能是程序 bug，甚至是电压不稳。。。
曾经碰到 io 100%，读写速率却只有 2m/s 的移动硬盘，经过检测，大概有 80% 以上区域是坏道部分；还有可能是因为 pv 的直线上升，服务器无法承受如此大的荷载而导致 io 增高；或者 gnome 的 tracker 正在制作索引；也许您忘记了后台正在 making 的程序
由于原因是多种多样的，在此不能一一列举。读者发现 io 瓶颈后，可以对症下药，先软后硬排除问题，使系统恢复到最佳状态。
 查看磁盘读速度:
[root@localhost ~]# /sbin/hdparm -t /dev/sda
/dev/sda:
 Timing buffered disk reads:   84 MB in  4.21 seconds =  19.95 MB/sec

磁盘坏道检测
建议使用livecd或者liveusb对本地磁盘进行检测。如果是对移动存储设备进行检测，请umount后再进行检测，以免数据受损。
umount /dev/sd*
对磁盘进行read-only检测：
sudo badblocks -s  -v  /dev/sd*
因为需要对磁盘进行检测，所以速度非常缓慢，在检测过程中注意不要断电，不要对硬盘进行任何操作，不要移除硬盘，不要物理损伤，不要震动等。

检测过程可以中途终止，也可以指定区块重新开始。
sudo badblock -s -v  /dev/sd*   last  start
如果您检测完成后看到 
Pass completed, 0 bad blocks found.那么恭喜，此磁盘通过测试，没有坏道（坏块）。您可以放心使用。

坏道的修复/屏蔽
常见坏道分为以下几种类型：
逻辑坏道
0磁道损坏
物理坏道
坏道一般以单独或者组合形式出现。

逻辑坏道修复：
fsck -a /dev/sd*

就这么简单。
更多fsck用法您可以查看这里或者查看man手册。

0磁道损坏修复：
使用1磁道代替零磁道（操作危险需谨慎）
大致流程就是全盘格式化，然后重新分区，编辑分区表使用1磁道，从而复活硬盘。
操作手册（1，2，3）

物理坏道
物理坏道没有修复可能性，只能进行屏蔽。

如果您已经进行了坏道检测，那么您肯定已经知道坏道（坏块）大致位置以及坏块大小，您需要：

备份硬盘数据
删除所有硬盘分区
根据坏块位置以及大小，估算出所占空间（例如共100个区块，磁盘大小为100g，20-30损坏，则坏块在20-30g这个区间）
进行分区（接上：分区应为 0-15|15-35|35-100，中间的15-35g为有坏道的分区。要对有坏道的分区进行扩容处理，数值不要过小，以免坏道被分到其他分区。）
隔离15-35g这个分区（即不挂载，不读写，不操作）
您的磁盘可用空间减少，但是剩余空间均可用（坏道已经屏蔽）
由于物理坏道具有扩散性，所以建议尽早让磁盘“退休”才是……

分区表修复工具
如果您的分区表已经被损坏，建议使用testdisk进行修复。他可以快速回复分区表，真的非常好用（修复我的硬盘n次！利器也～）
安装
sudo pacman -S testdisk
基本用法（1，2）