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。

命令格式:
iostat[参数][时间][次数]

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

iostat 命令

下图是 每隔 10秒显示一次, 一直显示。

CPU 属性值

  • %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。

磁盘每一列的含义如下:

  • 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,或者说一秒中有多少时间 I/O 队列是非空的。

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。

 

怎么理解这里的字段呢?

以超市结账的例子来说明。 我们在超市排队结账时,怎么决定该去哪个收银台呢? 首先是看每个收银台的排队人数,5 个人总比 20 人要快吧?

除了数人头,我们也常常看看前面人购买的东西多少,如果前面有个采购了一星期食品的大妈, 那么可以考虑换个队排了。

还有就是收银员的速度了,如果碰上了连钱都点不清楚的新手,那就有的等了。

另外,时机也很重要,可能 5 分钟前还人满为患的收款台,现在已是人去楼空,这时候交款就很爽啊,当然,前提是那过去的 5 分钟里所做的事情比排队要有意义(不过我还没发现什么事情比排队还无聊的)。

I/O 系统也和超市排队有很多类似之处:

  • r/s+w/s        类似于交款人的总数
  • avgqu-sz(平均队列长度):      类似于单位时间里平均排队的人数
  • svctm(平均服务时间)          类似于收银员的收款速度
  • await(平均等待时间)          类似于平均每人的等待时间
  • avgrq-sz(平均 IO 数据)        类似于平均每人所买的东西多少
  • %util(磁盘 IO 使用率)         类似于收款台前有人排队的时间比例。

我们可以根据这些数据分析出 I/O 请求的模式,以及 I/O 的速度和响应时间:

  • 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。
  • 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。一般来说 svctm < await,因为同时等待的请求的等待时间被重复计算了。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
  • 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。
  • 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。
  • 如果%util 很大,而 rkB/s 和 wkB/s 很小,一般是因为磁盘存在较多的磁盘随机读写,最好把磁盘随机读写优化成顺序读写。

 

参考:

每天一个linux命令(47):iostat命令
http://www.cnblogs.com/peida/archive/2012/12/28/2837345.html

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