IO實時監控命令iostat的介紹

本篇內容介紹了“IO實時監控命令iostat的介紹”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

iostat用于輸出CPU和磁盤I/O相關的統計信息

命令格式

iostat [ -c ] [ -d ] [ -h ] [ -N ] [ -k | -m ] [ -t ] [ -V ] [ -x ] [ -z ] [ device [...] | ALL ] [ -p [ device [,...] | ALL ] ] [ interval [ count ] ]

iostat各個參數的說明

 -c 僅顯示CPU統計信息.與-d選項互斥. -d 僅顯示磁盤統計信息.與-c選項互斥. -k 以K為單位顯示每秒的磁盤請求數,默認單位塊. -p device | ALL
  與-x選項互斥,用于顯示塊設備及系統分區的統計信息.也可以在-p后指定一個設備名,如:
  # iostat -p hda
  或顯示所有設備
  # iostat -p ALL -t    在輸出數據時,打印搜集數據的時間. -V    打印版本號和幫助信息. -x    輸出擴展信息.

iostat的簡單使用

[sdk_test@ssdk1 server]$ iostat
Linux 2.6.32-431.11.15.el6.ucloud.x86_64 (ssdk1)     10/14/2016     _x86_64_    (4 CPU)
avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle           0.44    0.00    0.26    0.01    0.01   99.29Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
vda               0.66         0.09         6.75    1404732  105885456vdb               1.42        12.47        55.86  195619082  876552296

解釋一下各個輸出項的含義：

avg-%%%%iowait: CPU等待硬件I/%///

入門使用

iostat -d -k 2 10

參數 -d 表示，顯示設備（磁盤）使用狀態；-k某些使用block為單位的列強制使用Kilobytes為單位；2表示，數據顯示每隔2秒刷新一次。10表示一共刷新10次.

[sdk_test@ssdk1 server]$ iostat -d -k 2Linux 2.6.32-431.11.15.el6.ucloud.x86_64 (ssdk1)     10/14/2016     _x86_64_    (4 CPU)
Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               0.66         0.04         3.37     702366   52944164vdb               1.42         6.23        27.93   97809545  438300324Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               2.00         0.00         8.00          0         16vdb               2.00         0.00        24.00          0         48Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               0.00         0.00         0.00          0          0vdb               0.00         0.00         0.00          0          0Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               0.50         0.00         2.00          0          4vdb               0.00         0.00         0.00          0          0Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               0.00         0.00         0.00          0          0vdb               2.50         0.00        92.00          0        184

輸出項的意義：

tps：該設備每秒的傳輸次數（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：每秒從設備（drive expressed）讀取的數據量；
kB_wrtn/s：每秒向設備（drive expressed）寫入的數據量；
kB_read：讀取的總數據量；
kB_wrtn：寫入的總數量數據量；這些單位都為Kilobytes。

指定監控的設備名稱為vda，該命令的輸出結果和上面命令完全相同

默認監控所有的硬盤設備，現在指定只監控vda。

iostat -d vda 2

擴展使用-X參數

iostat還有一個比較常用的選項-x，該選項將用于顯示和io相關的擴展數據。

[sdk_test@ssdk1 server]$ iostat -d -x -k 1 10Linux 2.6.32-431.11.15.el6.ucloud.x86_64 (ssdk1)     10/14/2016     _x86_64_    (4 CPU)
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
vda               0.00     0.19    0.00    0.65     0.04     3.37    10.41     0.00    0.78   0.41   0.03vdb               0.00     5.85    0.29    1.13     6.23    27.93    48.06     0.00    1.44   0.41   0.06Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
vda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00vdb               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
vda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00vdb               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

輸出項的意義：

rrqm/s：每秒這個設備相關的讀取請求有多少被Merge了（當系統調用需要讀取數據的時候，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的數據，FS會將這個請求合并Merge）；
wrqm/s：每秒這個設備相關的寫入請求有多少被Merge了。
rsec/s：每秒讀取的扇區數；
wsec/s：每秒寫入的扇區數。
rKB/s：The number of read requests that were issued to the device per second；
wKB/s：The number of write requests that were issued to the device per second；
avgrq-sz 平均請求扇區的大小
avgqu-sz 是平均請求隊列的長度。毫無疑問，隊列長度越短越好。    
await：  每一個IO請求的處理的平均時間（單位是微秒毫秒）。這里可以理解為IO的響應時間，一般地系統IO響應時間應該低于5ms，如果大于10ms就比較大了。
         這個時間包括了隊列時間和服務時間，也就是說，一般情況下，await大于svctm，它們的差值越小，則說明隊列時間越短，反之差值越大，隊列時間越長，說明系統出了問題。
svctm    表示平均每次設備I/O操作的服務時間（以毫秒為單位）。如果svctm的值與await很接近，表示幾乎沒有I/O等待，磁盤性能很好，如果await的值遠高于svctm的值，則表示I/O隊列等待太長，         系統上運行的應用程序將變慢。%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，該設備有0.8秒在處理IO，而0.2秒閑置，那么該設備的%util = 0.8/1 = 80%，所以該參數暗示了設備的繁忙程度
。一般地，如果該參數是100%表示設備已經接近滿負荷運行了（當然如果是多磁盤，即使%util是100%，因為磁盤的并發能力，所以磁盤使用未必就到了瓶頸）。

常見用法

iostat -d -k 1 10         #查看TPS和吞吐量信息(磁盤讀寫速度單位為KB)
iostat -d -m 2            #查看TPS和吞吐量信息(磁盤讀寫速度單位為MB)
iostat -d -x -k 1 10      #查看設備使用率（%util）、響應時間（await） 
iostat -c 1 10            #查看cpu狀態

實例分析

ostat -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 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，磁盤每秒傳輸次數平均約400；每秒磁盤讀取約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  %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  10.29sda          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

可以看到磁盤的平均響應時間<5ms，磁盤使用率>80。磁盤響應正常，但是已經很繁忙了。

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