linux工具之iostat

iostat

是I/O  statistics（输入/输出统计）缩写iostat工具将对系统磁磁盘活动进行监视iostat属于sysstat软件包可以用yum   install   sysstat 直接安装。

 

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     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

 

使用实例：

1)显示所有设备负载情况

 iostat

 

[root@natasha etc]# iostat

Linux 2.6.32-431.el6.i686 (natasha)     11/24/2015      _i686_  (4 CPU)

 

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle

           0.01    0.13    0.45    1.04    0.00   98.37

 

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

sda               7.91       253.69       221.92    1740248    1522344

scd0              0.01         0.05         0.00        360          0

dm-0             35.80       249.51       221.89    1711602    1522160

dm-1              0.05         0.38         0.00       2576          0

dm-2              0.04         0.29         0.01       2002         56

 

 

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。

 

 

设备属性值说明：

Device，这列给出了在/dev目录中列出的设备（或）分区名称

tps，指出每秒发出到设备的传输数量。传输是一个到设备的I/O请求。到设备的多个逻辑请求可以组合成一个单个的I/O请求。传输具有不确定的大小。

Blk_read/s，指出从设备读取的数据量，以每秒块的数量表示。块相当于扇区，因此大小为512字节。

Blk_wrtn/s，指出设备写入到的数据量，以每秒块的数量表示。块相当于扇区，因此大小为512字节。

Blk_read，总共读取的块数

Blk_wrtn，总共写入的块数

 

 

 

实例2：定时显示所有信息

说明：

每隔 2秒刷新显示，且显示3次

 

[root@natasha etc]# iostat  2   3

Linux 2.6.32-431.el6.i686 (natasha)     11/24/2015      _i686_  (4 CPU)

 

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle

           0.01    0.12    0.44    1.01    0.00   98.42

 

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

sda               7.68       246.24       215.46    1740264    1522704

scd0              0.01         0.05         0.00        360          0

dm-0             34.75       242.18       215.43    1711602    1522520

dm-1              0.05         0.36         0.00       2576          0

dm-2              0.04         0.28         0.01       2002         56

 

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle

           0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00

 

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

sda               0.00         0.00         0.00          0          0

scd0              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

 

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle

           0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00

 

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

sda               0.00         0.00         0.00          0          0

scd0              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

 

 

 

实例3：显示指定磁盘信息

 

[root@natasha etc]# iostat -d sda1

Linux 2.6.32-431.el6.i686 (natasha)     11/24/2015      _i686_  (4 CPU)

 

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

sda1              0.10         3.07         0.02      22108        128

 

 

 

实例4：以M为单位显示所有信息

[root@natasha etc]# iostat -m

Linux 2.6.32-431.el6.i686 (natasha)     11/24/2015      _i686_  (4 CPU)

 

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle

           0.01    0.12    0.42    0.98    0.00   98.46

 

Device:            tps    MB_read/s    MB_wrtn/s    MB_read    MB_wrtn

sda               7.49         0.12         0.10        849        743

scd0              0.01         0.00         0.00          0          0

dm-0             33.87         0.12         0.10        835        743

dm-1              0.04         0.00         0.00          1          0

dm-2              0.04         0.00         0.00          0          0

 

 

实例5：显示tty和CPU信息

[root@natasha etc]# iostat -t

Linux 2.6.32-431.el6.i686 (natasha)     11/24/2015      _i686_  (4 CPU)

 

11/24/2015 07:08:38 AM

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle

           0.01    0.12    0.42    0.97    0.00   98.48

 

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

sda               7.39       236.89       207.30    1740264    1522896

scd0              0.01         0.05         0.00        360          0

dm-0             33.44       232.99       207.28    1711602    1522712

dm-1              0.04         0.35         0.00       2576          0

dm-2              0.04         0.27         0.01       2002         56

 

 

实例6：查看TPS和吞吐量信息

[root@natasha etc]# iostat -d -k 1 1

Linux 2.6.32-431.el6.i686 (natasha)     11/24/2015      _i686_  (4 CPU)

 

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn

sda               7.26       116.31       101.80     870132     761580

scd0              0.01         0.02         0.00        180          0

dm-0             32.84       114.39       101.78     855801     761488

dm-1              0.04         0.17         0.00       1288          0

dm-2              0.03         0.13         0.00       1001         28

 

 

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。

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22.73，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7：查看设备使用率（%util）、响应时间（await）

 

[root@natasha etc]# iostat -d -x -k 1 1

Linux 2.6.32-431.el6.i686 (natasha)     11/24/2015      _i686_  (4 CPU)

 

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

sda               1.41    23.76    6.01    1.08   113.55    99.39    60.05     0.19   26.36   8.30   5.89

scd0              0.00     0.00    0.01    0.00     0.02     0.00     8.00     0.00    0.07   0.07   0.00

dm-0              0.00     0.00    7.22   24.85   111.68    99.38    13.17     2.64   82.32   1.83   5.88

dm-1              0.00     0.00    0.04    0.00     0.17     0.00     8.00     0.00    1.36   0.59   0.00

dm-2              0.00     0.00    0.03    0.00     0.13     0.00     7.98     0.00    1.31   0.64   0.00

 

 

说明：

rrqm/s：  设备请求队列中，每秒合并的读请求数量

wrqm/s：  设备请求队列中，每秒合并的写请求数量

r/s：  设备每秒完成的读请求的数量（合并之后）

w/s： 设备每秒完成的写请求的数量（合并之后）

rsec/s：  每秒从设备读取的扇区的数量

wsec/s： 每秒写入到设备的扇区的数量

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 (以扇区为单位）

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).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。

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。

      

 

 

      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。

 

 

 

实例8：查看cpu状态

   命令：

    iostat -c 1 3

 

[root@natasha etc]# iostat -c 1 3

Linux 2.6.32-431.el6.i686 (natasha)     11/24/2015      _i686_  (4 CPU)

 

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle

           0.01    0.11    0.39    0.91    0.00   98.58

 

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle

           0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00

 

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle

           0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00