linux iostat命令詳解和使用實(shí)例(磁盤操作監(jiān)控工具)

它的特點(diǎn)是匯報(bào)磁盤活動(dòng)統(tǒng)計(jì)情況，同時(shí)也會(huì)匯報(bào)出CPU使用情況。同vmstat一樣，iostat也有一個(gè)弱點(diǎn)，就是它不能對(duì)某個(gè)進(jìn)程進(jìn)行深入分析，僅對(duì)系統(tǒng)的整體情況進(jìn)行分析。iostat屬于sysstat軟件包。可以用yum install sysstat 直接安裝。

1．命令格式：

iostat[參數(shù)][時(shí)間][次數(shù)]

2．命令功能：

  通過(guò)iostat方便查看CPU、網(wǎng)卡、tty設(shè)備、磁盤、CD-ROM 等等設(shè)備的活動(dòng)情況, 負(fù)載信息。

3．命令參數(shù)：

-C 顯示CPU使用情況

-d 顯示磁盤使用情況

-k 以 KB 為單位顯示

-m 以 M 為單位顯示

-N 顯示磁盤陣列(LVM) 信息

-n 顯示NFS 使用情況

-p[磁盤] 顯示磁盤和分區(qū)的情況

-t 顯示終端和CPU的信息

-x 顯示詳細(xì)信息

-V 顯示版本信息

4．使用實(shí)例：

實(shí)例1：顯示所有設(shè)備負(fù)載情況

命令：iostat

輸出：

說(shuō)明：

cpu屬性值說(shuō)明：

%user：CPU處在用戶模式下的時(shí)間百分比。

%nice：CPU處在帶NICE值的用戶模式下的時(shí)間百分比。

%system：CPU處在系統(tǒng)模式下的時(shí)間百分比。

%iowait：CPU等待輸入輸出完成時(shí)間的百分比。

%steal：管理程序維護(hù)另一個(gè)虛擬處理器時(shí)，虛擬CPU的無(wú)意識(shí)等待時(shí)間百分比。

%idle：CPU空閑時(shí)間百分比。

備注：如果%iowait的值過(guò)高，表示硬盤存在I/O瓶頸，%idle值高，表示CPU較空閑，如果%idle值高但系統(tǒng)響應(yīng)慢時(shí)，有可能是CPU等待分配內(nèi)存，此時(shí)應(yīng)加大內(nèi)存容量。%idle值如果持續(xù)低于10，那么系統(tǒng)的CPU處理能力相對(duì)較低，表明系統(tǒng)中最需要解決的資源是CPU。

disk屬性值說(shuō)明：

rrqm/s:  每秒進(jìn)行 merge 的讀操作數(shù)目。即 rmerge/s

wrqm/s:  每秒進(jìn)行 merge 的寫操作數(shù)目。即 wmerge/s

r/s:  每秒完成的讀 I/O 設(shè)備次數(shù)。即 rio/s

w/s:  每秒完成的寫 I/O 設(shè)備次數(shù)。即 wio/s

rsec/s:  每秒讀扇區(qū)數(shù)。即 rsect/s

wsec/s:  每秒寫扇區(qū)數(shù)。即 wsect/s

rkB/s:  每秒讀K字節(jié)數(shù)。是 rsect/s 的一半，因?yàn)槊可葏^(qū)大小為512字節(jié)。

wkB/s:  每秒寫K字節(jié)數(shù)。是 wsect/s 的一半。

avgrq-sz:  平均每次設(shè)備I/O操作的數(shù)據(jù)大小 (扇區(qū))。

avgqu-sz:  平均I/O隊(duì)列長(zhǎng)度。

await:  平均每次設(shè)備I/O操作的等待時(shí)間 (毫秒)。

svctm: 平均每次設(shè)備I/O操作的服務(wù)時(shí)間 (毫秒)。

%util:  一秒中有百分之多少的時(shí)間用于 I/O 操作，即被io消耗的cpu百分比

備注：如果 %util 接近 100%，說(shuō)明產(chǎn)生的I/O請(qǐng)求太多，I/O系統(tǒng)已經(jīng)滿負(fù)荷，該磁盤可能存在瓶頸。如果 svctm 比較接近 await，說(shuō)明 I/O 幾乎沒(méi)有等待時(shí)間；如果 await 遠(yuǎn)大于 svctm，說(shuō)明I/O 隊(duì)列太長(zhǎng)，io響應(yīng)太慢，則需要進(jìn)行必要優(yōu)化。如果avgqu-sz比較大，也表示有當(dāng)量io在等待。

實(shí)例2：定時(shí)顯示所有信息

命令：iostat 2 3

輸出：

說(shuō)明：

每隔 2秒刷新顯示，且顯示3次

實(shí)例3：顯示指定磁盤信息

命令：iostat -d sda1

輸出：

linux iostat命令詳解和使用實(shí)例(磁盤操作監(jiān)控工具)

說(shuō)明：

實(shí)例4：顯示tty和Cpu信息

命令：iostat -t

輸出：

說(shuō)明：

實(shí)例5：以M為單位顯示所有信息

命令：iostat -m

輸出：

說(shuō)明：

實(shí)例6：查看TPS和吞吐量信息

命令：iostat -d -k 1 1

輸出：

說(shuō)明：

tps：該設(shè)備每秒的傳輸次數(shù)（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(qǐng)求”。多個(gè)邏輯請(qǐng)求可能會(huì)被合并為“一次I/O請(qǐng)求”。“一次傳輸”請(qǐng)求的大小是未知的。

kB_read/s：每秒從設(shè)備（drive expressed）讀取的數(shù)據(jù)量；

kB_wrtn/s：每秒向設(shè)備（drive expressed）寫入的數(shù)據(jù)量；

kB_read：讀取的總數(shù)據(jù)量；kB_wrtn：寫入的總數(shù)量數(shù)據(jù)量；

這些單位都為Kilobytes。

上面的例子中，我們可以看到磁盤sda以及它的各個(gè)分區(qū)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，當(dāng)時(shí)統(tǒng)計(jì)的磁盤總TPS是22.73，下面是各個(gè)分區(qū)的TPS。（因?yàn)槭撬查g值，所以總TPS并不嚴(yán)格等于各個(gè)分區(qū)TPS的總和）

實(shí)例7：查看設(shè)備使用率（%util）、響應(yīng)時(shí)間（await）

命令：iostat -d -x -k 1 1

輸出：

說(shuō)明：

rrqm/s：  每秒進(jìn)行 merge 的讀操作數(shù)目.即 delta(rmerge)/s

wrqm/s： 每秒進(jìn)行 merge 的寫操作數(shù)目.即 delta(wmerge)/s

r/s：  每秒完成的讀 I/O 設(shè)備次數(shù).即 delta(rio)/s

w/s：  每秒完成的寫 I/O 設(shè)備次數(shù).即 delta(wio)/s

rsec/s：  每秒讀扇區(qū)數(shù).即 delta(rsect)/s

wsec/s： 每秒寫扇區(qū)數(shù).即 delta(wsect)/s

rkB/s：  每秒讀K字節(jié)數(shù).是 rsect/s 的一半,因?yàn)槊可葏^(qū)大小為512字節(jié).(需要計(jì)算)

wkB/s：  每秒寫K字節(jié)數(shù).是 wsect/s 的一半.(需要計(jì)算)

avgrq-sz：平均每次設(shè)備I/O操作的數(shù)據(jù)大小 (扇區(qū)).delta(rsect+wsect)/delta(rio+wio)

avgqu-sz：平均I/O隊(duì)列長(zhǎng)度.即 delta(aveq)/s/1000 (因?yàn)閍veq的單位為毫秒).

await：  平均每次設(shè)備I/O操作的等待時(shí)間 (毫秒).即 delta(ruse+wuse)/delta(rio+wio)

svctm： 平均每次設(shè)備I/O操作的服務(wù)時(shí)間 (毫秒).即 delta(use)/delta(rio+wio)

%util： 一秒中有百分之多少的時(shí)間用于 I/O 操作,或者說(shuō)一秒中有多少時(shí)間 I/O 隊(duì)列是非空的，即 delta(use)/s/1000 (因?yàn)閡se的單位為毫秒)

如果 %util 接近 100%，說(shuō)明產(chǎn)生的I/O請(qǐng)求太多，I/O系統(tǒng)已經(jīng)滿負(fù)荷，該磁盤可能存在瓶頸。

idle小于70% IO壓力就較大了，一般讀取速度有較多的wait。

同時(shí)可以結(jié)合vmstat 查看查看b參數(shù)(等待資源的進(jìn)程數(shù))和wa參數(shù)(IO等待所占用的CPU時(shí)間的百分比，高過(guò)30%時(shí)IO壓力高)。

另外 await 的參數(shù)也要多和 svctm 來(lái)參考。差的過(guò)高就一定有 IO 的問(wèn)題。

avgqu-sz 也是個(gè)做 IO 調(diào)優(yōu)時(shí)需要注意的地方，這個(gè)就是直接每次操作的數(shù)據(jù)的大小，如果次數(shù)多，但數(shù)據(jù)拿的小的話，其實(shí) IO 也會(huì)很小。如果數(shù)據(jù)拿的大，才IO 的數(shù)據(jù)會(huì)高。也可以通過(guò) avgqu-sz × ( r/s or w/s ) = rsec/s or wsec/s。也就是講，讀定速度是這個(gè)來(lái)決定的。

svctm 一般要小于 await (因?yàn)橥瑫r(shí)等待的請(qǐng)求的等待時(shí)間被重復(fù)計(jì)算了)，svctm 的大小一般和磁盤性能有關(guān)，CPU/內(nèi)存的負(fù)荷也會(huì)對(duì)其有影響，請(qǐng)求過(guò)多也會(huì)間接導(dǎo)致 svctm 的增加。await 的大小一般取決于服務(wù)時(shí)間(svctm) 以及 I/O 隊(duì)列的長(zhǎng)度和 I/O 請(qǐng)求的發(fā)出模式。如果 svctm 比較接近 await，說(shuō)明 I/O 幾乎沒(méi)有等待時(shí)間；如果 await 遠(yuǎn)大于 svctm，說(shuō)明 I/O 隊(duì)列太長(zhǎng)，應(yīng)用得到的響應(yīng)時(shí)間變慢，如果響應(yīng)時(shí)間超過(guò)了用戶可以容許的范圍，這時(shí)可以考慮更換更快的磁盤，調(diào)整內(nèi)核 elevator 算法，優(yōu)化應(yīng)用，或者升級(jí) CPU。

隊(duì)列長(zhǎng)度(avgqu-sz)也可作為衡量系統(tǒng) I/O 負(fù)荷的指標(biāo)，但由于 avgqu-sz 是按照單位時(shí)間的平均值，所以不能反映瞬間的 I/O 洪水。

       形象的比喻：
r/s+w/s 類似于交款人的總數(shù)
平均隊(duì)列長(zhǎng)度(avgqu-sz)類似于單位時(shí)間里平均排隊(duì)人的個(gè)數(shù)
平均服務(wù)時(shí)間(svctm)類似于收銀員的收款速度
平均等待時(shí)間(await)類似于平均每人的等待時(shí)間
平均I/O數(shù)據(jù)(avgrq-sz)類似于平均每人所買的東西多少
I/O 操作率 (%util)類似于收款臺(tái)前有人排隊(duì)的時(shí)間比例

設(shè)備IO操作:總IO(io)/s = r/s(讀) +w/s(寫) =1.46 + 25.28=26.74
平均每次設(shè)備I/O操作只需要0.36毫秒完成,現(xiàn)在卻需要10.57毫秒完成，因?yàn)榘l(fā)出的 請(qǐng)求太多(每秒26.74個(gè))，假如請(qǐng)求時(shí)同時(shí)發(fā)出的，可以這樣計(jì)算平均等待時(shí)間:
平均等待時(shí)間=單個(gè)I/O服務(wù)器時(shí)間*(1+2+...+請(qǐng)求總數(shù)-1)/請(qǐng)求總數(shù) 
每秒發(fā)出的I/0請(qǐng)求很多,但是平均隊(duì)列就4,表示這些請(qǐng)求比較均勻,大部分處理還是比較及時(shí)。

   實(shí)例8：查看cpu狀態(tài)

   命令： iostat -c 1 3

   輸出：