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每天一个linux命令(46)-iostat

ClayLinuxlinux常用命令约 2092 字大约 7 分钟

Linux系统中的 iostat是I/O statistics(输入/输出统计)的缩写,iostat工具将对系统的磁盘操作活动进行监视。它的特点是汇报磁盘活动统计情况,同时也会汇报出CPU使用情况。同vmstat一样,iostat也有一个弱点,就是它不能对某个进程进行深入分析,仅对系统的整体情况进行分析。iostat属于sysstat软件包。可以用yum install sysstat 直接安装。

语法

iostat(选项)(参数)

选项

-c:仅显示CPU使用情况;
-d:仅显示设备利用率;
-k:显示状态以千字节每秒为单位,而不使用块每秒;
-m:显示状态以兆字节每秒为单位;
-p:仅显示块设备和所有被使用的其他分区的状态;
-t:显示每个报告产生时的时间;
-V:显示版号并退出;
-x:显示扩展状态。

参数

  • 间隔时间:每次报告的间隔时间(秒);

  • 次数:显示报告的次数。

常用实例

1)显示所有设备负载情况

# iostat 
Linux 2.6.32-696.10.2.el6.x86_64 (dzh-hw-bj3219)        04/04/2018      _x86_64_        (8 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.81    0.03    0.16    0.04    0.07   98.90

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
xvda              0.38         0.10         5.71     729274   43157304
xvdb             30.95         7.62       686.84   57636578 5194927160
dm-0             85.98         7.62       686.84   57635962 5194927160

说明:

cpu属性值说明:

%user:CPU处在用户模式下的时间百分比。

%nice:CPU处在带NICE值的用户模式下的时间百分比。

%system:CPU处在系统模式下的时间百分比。

%iowait:CPU等待输入输出完成时间的百分比。

%steal:管理程序维护另一个虚拟处理器时,虚拟CPU的无意识等待时间百分比。

%idle:CPU空闲时间百分比。

备注:如果%iowait的值过高,表示硬盘存在I/O瓶颈,%idle值高,表示CPU较空闲,如果%idle值高但系统响应慢时,有可能是CPU等待分配内存,此时应加大内存容量。%idle值如果持续低于10,那么系统的CPU处理能力相对较低,表明系统中最需要解决的资源是CPU。

2)定时显示所有信息

iostat 2 3

说明:

每隔 2秒刷新显示,且显示3次

3)显示指定磁盘信息

# iostat -d xvda
Linux 2.6.32-696.10.2.el6.x86_64 (dzh-hw-bj3219)        04/04/2018      _x86_64_        (8 CPU)

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
xvda              0.38         0.10         5.71     729290   43160264

4)显示tty和cpu信息

# iostat -t
Linux 2.6.32-696.10.2.el6.x86_64 (dzh-hw-bj3219)        04/04/2018      _x86_64_        (8 CPU)

04/04/2018 02:25:52 PM
avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.81    0.03    0.16    0.04    0.07   98.90

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
xvda              0.38         0.10         5.71     729290   43160960
xvdb             30.95         7.62       686.87   57637978 5195407104
dm-0             85.99         7.62       686.87   57637362 5195407104

5)以m为单位显示所有信息

# iostat -m
Linux 2.6.32-696.10.2.el6.x86_64 (dzh-hw-bj3219)        04/04/2018      _x86_64_        (8 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.81    0.03    0.16    0.04    0.07   98.90

Device:            tps    MB_read/s    MB_wrtn/s    MB_read    MB_wrtn
xvda              0.38         0.00         0.00        356      21075
xvdb             30.95         0.00         0.34      28143    2536858
dm-0             85.99         0.00         0.34      28143    2536858

6)查看TPS和吞吐量信息

# iostat -d -k 1 1 
Linux 2.6.32-696.10.2.el6.x86_64 (dzh-hw-bj3219)        04/04/2018      _x86_64_        (8 CPU)

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
xvda              0.38         0.05         2.85     364653   21581388
xvdb             30.95         3.81       343.44   28819121 2597806052
dm-0             85.99         3.81       343.44   28818813 2597806052

说明:

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。

7)查看设备使用率(%util)、响应时间(await)

# iostat -d -x -k 1 1 
Linux 2.6.32-696.10.2.el6.x86_64 (dzh-hw-bj3219)        04/04/2018      _x86_64_        (8 CPU)

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
xvda              0.00     0.33    0.00    0.38     0.05     2.85    15.16     0.00    3.11    1.94    3.12   1.06   0.04
xvdb              0.00    55.03    0.13   30.83     3.81   343.45    22.44     0.33   10.74    3.87   10.76   0.12   0.37
dm-0              0.00     0.00    0.13   85.86     3.81   343.45     8.08     0.33    3.89    3.88    3.89   0.04   0.37

说明:

rrqm/s: 每秒进行 merge 的读操作数目.即 delta(rmerge)/s

wrqm/s: 每秒进行 merge 的写操作数目.即 delta(wmerge)/s

r/s: 每秒完成的读 I/O 设备次数.即 delta(rio)/s

w/s: 每秒完成的写 I/O 设备次数.即 delta(wio)/s

rsec/s: 每秒读扇区数.即 delta(rsect)/s

wsec/s: 每秒写扇区数.即 delta(wsect)/s

rkB/s: 每秒读K字节数.是 rsect/s 的一半,因为每扇区大小为512字节.(需要计算)

wkB/s: 每秒写K字节数.是 wsect/s 的一半.(需要计算)

avgrq-sz:平均每次设备I/O操作的数据大小 (扇区).delta(rsect+wsect)/delta(rio+wio)

avgqu-sz:平均I/O队列长度.即 delta(aveq)/s/1000 (因为aveq的单位为毫秒).

await: 平均每次设备I/O操作的等待时间 (毫秒).即 delta(ruse+wuse)/delta(rio+wio)

svctm: 平均每次设备I/O操作的服务时间 (毫秒).即 delta(use)/delta(rio+wio)

%util: 一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操作,或者说一秒中有多少时间 I/O 队列是非空的,即 delta(use)/s/1000 (因为use的单位为毫秒)

如果 %util 接近 100%,说明产生的I/O请求太多,I/O系统已经满负荷,该磁盘可能存在瓶颈。

idle小于70% IO压力就较大了,一般读取速度有较多的wait。

同时可以结合vmstat 查看查看b参数(等待资源的进程数)和wa参数(IO等待所占用的CPU时间的百分比,高过30%时IO压力高)。

另外 await 的参数也要多和 svctm 来参考。差的过高就一定有 IO 的问题。

avgqu-sz 也是个做 IO 调优时需要注意的地方,这个就是直接每次操作的数据的大小,如果次数多,但数据拿的小的话,其实 IO 也会很小。如果数据拿的大,才IO 的数据会高。也可以通过 avgqu-sz × ( r/s or w/s ) = rsec/s or wsec/s。也就是讲,读定速度是这个来决定的。

svctm 一般要小于 await (因为同时等待的请求的等待时间被重复计算了),svctm 的大小一般和磁盘性能有关,CPU/内存的负荷也会对其有影响,请求过多也会间接导致 svctm 的增加。await 的大小一般取决于服务时间(svctm) 以及 I/O 队列的长度和 I/O 请求的发出模式。如果 svctm 比较接近 await,说明 I/O 几乎没有等待时间;如果 await 远大于 svctm,说明 I/O 队列太长,应用得到的响应时间变慢,如果响应时间超过了用户可以容许的范围,这时可以考虑更换更快的磁盘,调整内核 elevator 算法,优化应用,或者升级 CPU。

队列长度(avgqu-sz)也可作为衡量系统 I/O 负荷的指标,但由于 avgqu-sz 是按照单位时间的平均值,所以不能反映瞬间的 I/O 洪水。

​ 形象的比喻: ​ r/s+w/s 类似于交款人的总数 ​ 平均队列长度(avgqu-sz)类似于单位时间里平均排队人的个数 ​ 平均服务时间(svctm)类似于收银员的收款速度 ​ 平均等待时间(await)类似于平均每人的等待时间 ​ 平均I/O数据(avgrq-sz)类似于平均每人所买的东西多少 ​ I/O 操作率 (%util)类似于收款台前有人排队的时间比例 ​ 设备IO操作:总IO(io)/s = r/s(读) +w/s(写) =1.46 + 25.28=26.74 ​ 平均每次设备I/O操作只需要0.36毫秒完成,现在却需要10.57毫秒完成,因为发出的 请求太多(每秒26.74个),假如请求时同时发出的,可以这样计算平均等待时间: ​ 平均等待时间=单个I/O服务器时间*(1+2+...+请求总数-1)/请求总数 ​ 每秒发出的I/0请求很多,但是平均队列就4,表示这些请求比较均匀,大部分处理还是比较及时。

8)查看cpu状态

# iostat -c 1 3
Linux 2.6.32-696.10.2.el6.x86_64 (dzh-hw-bj3219)        04/04/2018      _x86_64_        (8 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.81    0.03    0.16    0.04    0.07   98.90

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           2.29    0.13    0.38    0.00    0.13   97.07

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           4.32    0.00    0.51    0.13    0.00   95.04

参考链接:

http://www.cnblogs.com/peida/archive/2012/12/28/2837345.html

http://man.linuxde.net/iostat