Linux iostat监测IO状态

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2010-03-1 | 13:13分类：Linux,技术细节 | 标签：Linux | 9,983 views

Linux系统出现了性能问题，一般我们可以通过top、iostat、free、vmstat等命令来查看初步定位问题。其中iostat可以给我们提供丰富的IO状态数据。

1. 基本使用

$iostat -d -k 1 10

参数 -d 表示，显示设备（磁盘）使用状态；-k某些使用block为单位的列强制使用Kilobytes为单位；1 10表示，数据显示每隔1秒刷新一次，共显示10次。

$iostat -d -k 1 10
Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
sda              39.29        21.14         1.44  441339807   29990031
sda1              0.00         0.00         0.00       1623        523
sda2              1.32         1.43         4.54   29834273   94827104
sda3              6.30         0.85        24.95   17816289  520725244
sda5              0.85         0.46         3.40    9543503   70970116
sda6              0.00         0.00         0.00        550        236
sda7              0.00         0.00         0.00        406          0
sda8              0.00         0.00         0.00        406          0
sda9              0.00         0.00         0.00        406          0
sda10            60.68        18.35        71.43  383002263 1490928140

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
sda             327.55      5159.18       102.04       5056        100
sda1              0.00         0.00         0.00          0          0

tps：该设备每秒的传输次数（Indicate the number of transfers per second that were issued to the device.）。“一次传输”意思是“一次I/O请求”。多个逻辑请求可能会被合并为“一次I/O请求”。“一次传输”请求的大小是未知的。

kB_read/s：每秒从设备（drive expressed）读取的数据量；kB_wrtn/s：每秒向设备（drive expressed）写入的数据量；kB_read：读取的总数据量；kB_wrtn：写入的总数量数据量；这些单位都为Kilobytes。

上面的例子中，我们可以看到磁盘sda以及它的各个分区的统计数据，当时统计的磁盘总TPS是39.29，下面是各个分区的TPS。（因为是瞬间值，所以总TPS并不严格等于各个分区TPS的总和）

2. -x 参数

使用-x参数我们可以获得更多统计信息。

iostat -d -x -k 1 10
Device:    rrqm/s wrqm/s   r/s   w/s  rsec/s  wsec/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda          1.56  28.31  7.80 31.49   42.51    2.92    21.26     1.46     1.16     0.03    0.79   2.62  10.28
Device:    rrqm/s wrqm/s   r/s   w/s  rsec/s  wsec/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda          2.00  20.00 381.00  7.00 12320.00  216.00  6160.00   108.00    32.31     1.75    4.50   2.17  84.20

rrqm/s：每秒这个设备相关的读取请求有多少被Merge了（当系统调用需要读取数据的时候，VFS将请求发到各个FS，如果FS发现不同的读取请求读取的是相同Block的数据，FS会将这个请求合并Merge）；wrqm/s：每秒这个设备相关的写入请求有多少被Merge了。

rsec/s：每秒读取的扇区数；wsec/：每秒写入的扇区数。r/s：The number of read requests that were issued to the device per second；w/s：The number of write requests that were issued to the device per second；

await：每一个IO请求的处理的平均时间（单位是微秒毫秒）。这里可以理解为IO的响应时间，一般地系统IO响应时间应该低于5ms，如果大于10ms就比较大了。

%util：在统计时间内所有处理IO时间，除以总共统计时间。例如，如果统计间隔1秒，该设备有0.8秒在处理IO，而0.2秒闲置，那么该设备的%util = 0.8/1 = 80%，所以该参数暗示了设备的繁忙程度。一般地，如果该参数是100%表示设备已经接近满负荷运行了（当然如果是多磁盘，即使%util是100%，因为磁盘的并发能力，所以磁盘使用未必就到了瓶颈）。

3. -c 参数

iostat还可以用来获取cpu部分状态值：

iostat -c 1 10
avg-cpu:  %user   %nice    %sys %iowait   %idle
           1.98    0.00    0.35   11.45   86.22
avg-cpu:  %user   %nice    %sys %iowait   %idle
           1.62    0.00    0.25   34.46   63.67

4. 常见用法

$iostat -d -k 1 10        #查看TPS和吞吐量信息
iostat -d -x -k 1 10      #查看设备使用率（%util）、响应时间（await）
iostat -c 1 10            #查看cpu状态

5. 实例分析

$$iostat -d -k 1 |grep sda10
Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
sda10            60.72        18.95        71.53  395637647 1493241908
sda10           299.02      4266.67       129.41       4352        132
sda10           483.84      4589.90      4117.17       4544       4076
sda10           218.00      3360.00       100.00       3360        100
sda10           546.00      8784.00       124.00       8784        124
sda10           827.00     13232.00       136.00      13232        136

上面看到，磁盘每秒传输次数平均约400；每秒磁盘读取约5MB，写入约1MB。

iostat -d -x -k 1
Device:    rrqm/s wrqm/s   r/s   w/s  rsec/s  wsec/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda          1.56  28.31  7.84 31.50   43.65    3.16    21.82     1.58     1.19     0.03    0.80   2.61  10.29
sda          1.98  24.75 419.80  6.93 13465.35  253.47  6732.67   126.73    32.15     2.00    4.70   2.00  85.25
sda          3.06  41.84 444.90 54.08 14204.08 2048.98  7102.04  1024.49    32.57     2.10    4.21   1.85  92.24

可以看到磁盘的平均响应时间<5ms，磁盘使用率>80。磁盘响应正常，但是已经很繁忙了。

参考文献：

http://linux.vbird.org/linux_basic/0610hardware.php

[root@www ~]# iostat [-c|-d] [-k|-m] [-t] [間隔秒數] [偵測次數]
選項與參數：
-c  ：僅顯示 CPU 的狀態；
-d  ：僅顯示儲存設備的狀態，不可與 -c 一起用；
-k  ：預設顯示的是 block ，這裡可以改成 K bytes 的大小來顯示；
-m  ：與 -k 類似，只是以 MB 的單位來顯示結果。
-t  ：顯示日期出來；

範例一：顯示一下目前整個系統的 CPU 與儲存設備的狀態
[root@www ~]# iostat
Linux 2.6.18-92.el5 (www.vbird.tsai)    06/03/2009

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.35    0.31    0.25    0.03    0.00   99.06

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
hda               0.29         3.46         4.01    1116645    1295796
# 瞧！上面數據總共分為上下兩部分，上半部顯示的是 CPU 的當下資訊；
# 下面數據則是顯示儲存裝置 /dev/hda 的相關數據，他的數據意義：
# tps       ：平均每秒鐘的傳送次數！與資料傳輸『次數』有關，非容量！
# kB_read/s ：開機到現在平均的讀取單位；
# kB_wrtn/s ：開機到現在平均的寫入單位；
# kB_read   ：開機到現在，總共讀出來的檔案單位；
# kB_wrtn   ：開機到現在，總共寫入的檔案單位；

範例二：每兩秒鐘偵測一次，並且共偵測三次儲存裝置
[root@www ~]# iostat -d 2 3
Linux 2.6.18-92.el5 (www.vbird.tsai)    06/03/2009

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
hda               0.29         3.46         4.01    1116645    1296276

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
hda               0.00         0.00         0.00          0          0

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
hda               0.00         0.00         0.00          0          0
# 仔細看一下，如果是有偵測次數的情況，那麼第一次顯示的是『從開機到現在的數據』，
# 第二次以後所顯示的資料則代表兩次偵測之間的系統傳輸值！舉例來說，上面的資訊中，
# 第二次顯示的資料，則是兩秒鐘內(本案例)系統的總傳輸量與平均值。

来源：https://www.cnblogs.com/cute/archive/2011/07/29/2121059.html

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