施长成的博客
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性能分析之iostat

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iostat

iostat 主要用于监控系统设备的IO负载情况，iostat首次运行时系统启动开始的各项统计信息，之后运行iostat将会显示自上次运行该命令以后的统计信息。用于通过指定统计的次数和时间来获取所需的统计信息。

命令模式

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

参数说明

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-c 仅显示CPU统计信息.与-d选项互斥.
-d 仅显示磁盘统计信息.与-c选项互斥.
-k 以K为单位显示每秒的磁盘请求数,默认单位块.
-p device | ALL
 与-x选项互斥,用于显示块设备及系统分区的统计信息.也可以在-p后指定一个设备名,如:
 # iostat -p hda
 或显示所有设备
 # iostat -p ALL
-t    在输出数据时,打印搜集数据的时间.
-V    打印版本号和帮助信息.
-x    输出扩展信息.

入门

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iostat -d -k 2 10
iostat -d -k interval [count]

参数说明

  • -d 表示设备(磁盘)使用状态；
  • -k 某些使用block为单位的列强制使用Kilobytes为单位
  • 2[interval] 表示每隔2秒刷新一次
  • 10[count] 表示总共输出10次
  • -x 用于显示和io相关的扩展数据
  • -c 用来获取cpu部分状态值

输出信息的意义

  • tps 该设备每秒传输的次数。“一次传输”意思是“一次IO请求”。多个逻辑请求可能会被合并为”一次IO请求”。“一次传输”请求的大小是未知的。
  • kB_read/s 每秒从设备读取的数据量
  • kB_wrtn/s 每秒想设备写入的数据量
  • kB_read 读取的总数据量
  • kB_wrtn 写入总数据量

-x 输出信息的含义

  • rrqm/s 每秒这个设备相同的读取请求有多少被Merge了（当系统调用需要读取数据的时候，VFS将请求发到各个FS,如果FS发现不同的读取请求读取的是相同Block的数据，FS就会将这个请求合并Merge）
  • wrqm/s 每秒这个设备相关的写入请求有多少被Merge了
  • rsec/s 每秒读取的扇区数
  • wsec/s 每秒写入的扇区数
  • rKB/s the number of read requests that were issued to device per second
  • wKB/s the number of write requests that were issued to device per second
  • avgrq-sz 请求扇区大小
  • avgqu-sz 是平均请求队列的长度。好无疑问，队列长度越短越好
  • await 每个IO请求的处理的平均时间(单位是毫秒)。这个可以理解为IO的相应时间，一般地系统IO时间应该低于5ms，如果大于10ms就比较大了。这个时间包括队列时间和服务时间，也就是说一般情况下 await大于svctm，他们的差值越小说明队列时间越短，反之差值越大，队列时间越长，说明系统出了问题。
  • svctm 表示平均每次设备IO操作的服务器时间（以毫秒为单位）。如果 svctm的值和await很接近，表示几乎没有IO等待，磁盘性能很好，如果await的值远高于svctm的值，则表示IO队列等待太长，系统运行的应用程序将会变慢。
  • %util 在统计时间内所有IO时间，除以总共统计时间。例如统计间隔1秒，该设备有0.8秒在处理IO，而0.2秒闲置，那么该设备的%util = 0.8/1 = 80%, 所以该参数暗示了设备的繁忙程度。一般地，如果该参数的100%表示该设备已经接近满负荷运行了。（当然如果是多磁盘，即使%util是100%，因为磁盘的并发能力，所以磁盘使用未必就到了瓶颈）

常见用法

iostat -x 1 20
iostat -d -k 1 10 查看TPS和吞吐量信息（磁盘读写速度单位为KB）
iostat -d -m 2 查看TPShe吞吐量信息（磁盘读写速度单位为MB）
iostat -d -x -k 1 10 查看设备使用率(%util),响应时间(await)
iostat -c 1 10 查看cpu状态

实例分析

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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 1493241908
sda10           299.02      4266.67       129.41       4352        132
sda10           483.84      4589.90      4117.17       4544       4076
sda10           218.00      3360.00       100.00       3360        100
sda10           546.00      8784.00       124.00       8784        124
sda10           827.00     13232.00       136.00      13232        136

磁盘每秒传输次数平均约400；每秒磁盘读取约5MB,写入约1MB。

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iostat -d -x -k 1
Device:    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  10.29
sda          1.98  24.75 419.80  6.93 13465.35  253.47  6732.67   126.73    32.15     2.00    4.70   2.00  85.25
sda          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

磁盘的平均相应时间 < 5ms ,磁盘使用率>80。磁盘相应正常，但是比较繁忙。