.. _iostat: iostat 监视I/O子系统 ==================== iostat是I/O statistics(输入/输出统计)的缩写,用来动态监视系统的磁盘操作活动。 命令格式 ---------------- iostat[参数][时间][次数] 命令功能 ---------------- 通过iostat方便查看CPU、网卡、tty设备、磁盘、CD-ROM 等等设备的活动情况, 负载信息。 命令参数 ---------------- - -C 显示CPU使用情况 - -d 显示磁盘使用情况 - -k 以 KB 为单位显示 - -m 以 M 为单位显示 - -N 显示磁盘阵列(LVM) 信息 - -n 显示NFS 使用情况 - -p[磁盘] 显示磁盘和分区的情况 - -t 显示终端和CPU的信息 - -x 显示详细信息 - -V 显示版本信息 工具实例 ---------------- 实例1:显示所有设备负载情况 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ :: /root$iostat Linux 2.6.32-279.el6.x86_64 (colin) 07/16/2014 _x86_64_ (4 CPU) avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle 10.81 0.00 14.11 0.18 0.00 74.90 Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn sda 1.95 1.48 70.88 9145160 437100644 dm-0 3.08 0.55 24.34 3392770 150087080 dm-1 5.83 0.93 46.49 5714522 286724168 dm-2 0.01 0.00 0.05 23930 289288 cpu属性值说明: * %user:CPU处在用户模式下的时间百分比。 * %nice:CPU处在带NICE值的用户模式下的时间百分比。 * %system:CPU处在系统模式下的时间百分比。 * %iowait:CPU等待输入输出完成时间的百分比。 * %steal:管理程序维护另一个虚拟处理器时,虚拟CPU的无意识等待时间百分比。 * %idle:CPU空闲时间百分比。 注:如果%iowait的值过高,表示硬盘存在I/O瓶颈,%idle值高,表示CPU较空闲,如果%idle值高但系统响应慢时,有可能是CPU等待分配内存,此时应加大内存容量。%idle值如果持续低于10,那么系统的CPU处理能力相对较低,表明系统中最需要解决的资源是CPU。 disk属性值说明: * rrqm/s: 每秒进行 merge 的读操作数目。即 rmerge/s * wrqm/s: 每秒进行 merge 的写操作数目。即 wmerge/s * r/s: 每秒完成的读 I/O 设备次数。即 rio/s * w/s: 每秒完成的写 I/O 设备次数。即 wio/s * rsec/s: 每秒读扇区数。即 rsect/s * wsec/s: 每秒写扇区数。即 wsect/s * rkB/s: 每秒读K字节数。是 rsect/s 的一半,因为每扇区大小为512字节。 * wkB/s: 每秒写K字节数。是 wsect/s 的一半。 * avgrq-sz: 平均每次设备I/O操作的数据大小 (扇区)。 * avgqu-sz: 平均I/O队列长度。 * await: 平均每次设备I/O操作的等待时间 (毫秒)。 * svctm: 平均每次设备I/O操作的服务时间 (毫秒)。 * %util: 一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操作,即被io消耗的cpu百分比 备注:如果 %util 接近 100%,说明产生的I/O请求太多,I/O系统已经满负荷,该磁盘可能存在瓶颈。如果 svctm 比较接近 await,说明 I/O 几乎没有等待时间;如果 await 远大于 svctm,说明I/O 队列太长,io响应太慢,则需要进行必要优化。如果avgqu-sz比较大,也表示有当量io在等待。 实例2:定时显示所有信息 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ :: /root$iostat 2 3 Linux 2.6.32-279.el6.x86_64 (colin) 07/16/2014 _x86_64_ (4 CPU) avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle 10.81 0.00 14.11 0.18 0.00 74.90 Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn sda 1.95 1.48 70.88 9145160 437106156 dm-0 3.08 0.55 24.34 3392770 150088376 dm-1 5.83 0.93 46.49 5714522 286728384 dm-2 0.01 0.00 0.05 23930 289288 avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle 22.62 0.00 19.67 0.26 0.00 57.46 Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn sda 2.50 0.00 28.00 0 56 dm-0 0.00 0.00 0.00 0 0 dm-1 3.50 0.00 28.00 0 56 dm-2 0.00 0.00 0.00 0 0 avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle 22.69 0.00 19.62 0.00 0.00 57.69 Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn sda 0.00 0.00 0.00 0 0 dm-0 0.00 0.00 0.00 0 0 dm-1 0.00 0.00 0.00 0 0 dm-2 0.00 0.00 0.00 0 0 说明:每隔 2秒刷新显示,且显示3次 实例3:查看TPS和吞吐量 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ :: /root$iostat -d -k 1 1 Linux 2.6.32-279.el6.x86_64 (colin) 07/16/2014 _x86_64_ (4 CPU) Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn sda 1.95 0.74 35.44 4572712 218559410 dm-0 3.08 0.28 12.17 1696513 75045968 dm-1 5.83 0.46 23.25 2857265 143368744 dm-2 0.01 0.00 0.02 11965 144644 - tps:该设备每秒的传输次数(Indicate the number of transfers per second that were issued to the device.)。“一次传输”意思是“一次I/O请求”。多个逻辑请求可能会被合并为“一次I/O请求”。“一次传输”请求的大小是未知的。 - kB_read/s:每秒从设备(drive expressed)读取的数据量; - kB_wrtn/s:每秒向设备(drive expressed)写入的数据量; - kB_read:读取的总数据量;kB_wrtn:写入的总数量数据量; 这些单位都为Kilobytes。 上面的例子中,我们可以看到磁盘sda以及它的各个分区的统计数据,当时统计的磁盘总TPS是1.95,下面是各个分区的TPS。(因为是瞬间值,所以总TPS并不严格等于各个分区TPS的总和) 实例4:查看设备使用率(%util)和响应时间(await) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ :: /root$iostat -d -x -k 1 1 Linux 2.6.32-279.el6.x86_64 (colin) 07/16/2014 _x86_64_ (4 CPU) Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util sda 0.02 7.25 0.04 1.90 0.74 35.47 37.15 0.04 19.13 5.58 1.09 dm-0 0.00 0.00 0.04 3.05 0.28 12.18 8.07 0.65 209.01 1.11 0.34 dm-1 0.00 0.00 0.02 5.82 0.46 23.26 8.13 0.43 74.33 1.30 0.76 dm-2 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.02 8.00 0.00 5.41 3.28 0.00 - 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) 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。