Linux iostat監測IO狀態

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Linux系統出現了效能問題，一般我們可以通過top、iostat、free、vmstat等命令來查看初步定位問題。其中iostat可以給我們提供豐富的IO狀態資料。

1. 基本使用

iostat -d -k 1 10

 

參數 -d 表示，顯示裝置（磁碟）使用狀態；-k某些使用block為單位的列強制使用Kilobytes為單位；1 10表示，資料顯示每隔1秒重新整理一次，共顯示10次。

iostat -d -k 1 10Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtnsda              39.29        21.14         1.44  441339807   29990031sda1              0.00         0.00         0.00       1623        523sda2              1.32         1.43         4.54   29834273   94827104sda3              6.30         0.85        24.95   17816289  520725244sda5              0.85         0.46         3.40    9543503   70970116sda6              0.00         0.00         0.00        550        236sda7              0.00         0.00         0.00        406          0sda8              0.00         0.00         0.00        406          0sda9              0.00         0.00         0.00        406          0sda10            60.68        18.35        71.43  383002263 1490928140Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtnsda             327.55      5159.18       102.04       5056        100sda1              0.00         0.00         0.00          0          0

 

tps：該裝置每秒的傳輸次數（Indicate the number of transfers per second that were issued to the device.）。“一次傳輸”意思是“一次I/O請求”。多個邏輯請求可能會被合并為“一次I/O請求”。“一次傳輸”請求的大小是未知的。

kB_read/s：每秒從裝置（drive expressed）讀取的資料量；kB_wrtn/s：每秒向裝置（drive expressed）寫入的資料量；kB_read：讀取的總資料量；kB_wrtn：寫入的總數量資料量；這些單位都為Kilobytes。

上面的例子中，我們可以看到磁碟sda以及它的各個分區的統計資料，當時統計的磁碟總TPS是39.29，下面是各個分區的TPS。（因為是瞬間值，所以總TPS並不嚴格等於各個分區TPS的總和）

2. -x 參數

使用-x參數我們可以獲得更多統計資訊。

iostat -d -x -k 1 10Device:    rrqm/s wrqm/s   r/s   w/s  rsec/s  wsec/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %utilsda          1.56  28.31  7.80 31.49   42.51    2.92    21.26     1.46     1.16     0.03    0.79   2.62  10.28Device:    rrqm/s wrqm/s   r/s   w/s  rsec/s  wsec/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %utilsda          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：每秒這個裝置相關的讀取請求有多少被Merge了（當系統調用需要讀取資料的時候，VFS將請求發到各個FS，如果FS發現不同的讀取請求讀取的是相同Block的資料，FS會將這個請求合并Merge）；wrqm/s：每秒這個裝置相關的寫入請求有多少被Merge了。

rsec/s：每秒讀取的扇區數；wsec/：每秒寫入的扇區數。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：每一個IO請求的處理的平均時間（單位是毫秒）。這裡可以理解為IO的回應時間，一般地系統IO回應時間應該低於5ms，如果大於10ms就比較大了。

%util：在統計時間內所有處理IO時間，除以總共統計時間。例如，如果統計間隔1秒，該裝置有0.8秒在處理IO，而0.2秒閑置，那麼該裝置的%util = 0.8/1 = 80%，所以該參數暗示了裝置的繁忙程度。一般地，如果該參數是100%表示裝置已經接近滿負荷運行了（當然如果是多磁碟，即使%util是100%，因為磁碟的並發能力，所以磁碟使用未必就到了瓶頸）。

3. -c 參數

iostat還可以用來擷取cpu部分狀態值：

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

 

4. 常見用法

iostat -d -k 1 10        #查看TPS和輸送量資訊iostat -d -x -k 1 10      #查看裝置使用率（%util）、回應時間（await）iostat -c 1 10            #查看cpu狀態

 

5. 執行個體分析

iostat -d -k 1 |grep sda10Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn   sda10            60.72        18.95        71.53  395637647 1493241908sda10           299.02      4266.67       129.41       4352        132sda10           483.84      4589.90      4117.17       4544       4076sda10           218.00      3360.00       100.00       3360        100sda10           546.00      8784.00       124.00       8784        124sda10           827.00     13232.00       136.00      13232        136

 

上面看到，磁碟每秒傳輸次數平均約400；每秒磁碟讀取約5MB，寫入約1MB。

iostat -d -x -k 1Device:    rrqm/s wrqm/s   r/s   w/s  rsec/s  wsec/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %utilsda          1.56  28.31  7.84 31.50   43.65    3.16    21.82     1.58     1.19     0.03    0.80   2.61  10.29sda          1.98  24.75 419.80  6.93 13465.35  253.47  6732.67   126.73    32.15     2.00    4.70   2.00  85.25sda          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

 

可以看到磁碟的平均回應時間<5ms，磁碟使用率>80。磁碟響應正常，但是已經很繁忙了。

Linux iostat監測IO狀態