Linux服务器I/O性能分析-1
一、IOSTAT误区
1.1 误区-svctm
Linux上的svctm是重要的I/O指标(I/O平均服务时间-单位毫秒),这个值直接反映了硬件的性能(I/O请求从SCSI层发出--->I/O完成之后返回SCSI层所消耗的时间),要是这个值很大的话,那肯定是硬件出问题了,但是Linux系统对他的解释却有点出乎意料:
man iostat
......
The average service time (in milliseconds) for I/O requests that were issued to the device. Warning! Do not trust this fieldany more. This field will be removed in a future sysstat version.
......
# 说白了就是这个值已经不权威了,将来sysstat包中他就没了(找谁说理去)
1.2 误区-await
虽然说I/O平均消耗时间(毫秒)是用await表示的,但是这个值也不能说明硬件的性能(那我要你干什么,就是不行呗),经过研究后发现await不仅包括硬件设备处理I/O时间,还包括了在请求队列里面的时间,排队时间又不是硬件设备消耗的,那凭什么硬件要背锅;所以这个值也不能全信,也有可能是内核驱动I/O调度器(/sys/block/sda-z/queue/scheduler)的时候导致这个值变大了。问题来了,这也不能信那也不能信,我信你妹啊,到底怎么弄?答案是:想要分析真正的原因就别指望它了
二、被骗后的反思
2.1 文件:/proc/diskstats
要真正理解I/O输出结果,应该看这个文件(一次没看懂就看二次三次四次.....关机)
cat /proc/diskstats
8 0 sda 12600 81 692064 28041 32735156 176165 2096398965 1926343 0 800601 1948300
8 1 sda1 428 0 6250 1329 12 1 29 0 0 161 1329
8 2 sda2 616 0 11438 137 119 0 32452 5 0 113 142
8 3 sda3 11468 81 669992 26550 32735025 176164 2096366484 1926338 0 800359 1946760
8 16 sdb 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2.1.1 字段解释
8 1 sda1 428 0 6250 1329 12 1 29 0 0 161 1329
字段序列 | 字段值 | 字段含义 |
1 | 8 | SCSI设备寻址地址 |
2 | 1 | 设备编号 |
3 | sda1 | 设备名称 |
4 | 428 | 成功完成的读取总数 |
5 | 0 | 合并读取操作的次数-单独讲解-详见如下序列5 |
6 | 6250 | 成功读取的扇区数 |
7 | 1329 | 所有读取数据花费的总毫秒数 |
8 | 12 | 完成写入的次数 |
9 | 1 | 合并写入的次数 |
10 | 29 | 成功写入的扇区总数 |
11 | 0 | 写入磁盘块所花费的毫秒数 |
12 | 0 | 当前正在进行的I/O数量,这个数量是I/O进入队列时进行++的,还没到磁盘 |
13 | 161 | I/O花费的毫秒数(读消耗的时间+写消耗的时间) |
14 | 1329 | 执行I/O的加权毫秒数-单独讲解-详见如下序列14 |
2.1.2 字段解释
- 字段序列5:
合并读取操作的次数,就是要是一个应用读取的数据块相邻时,可以合并成一个,这样能提高效率(调度器负责合并),官方文档翻译:两次4K读取可能先变为一次8K读取,最终移交给磁盘,因此将被计数(并排队),仅作为一个I/O。该字段使您知道执行此操作的频率。
- 字段序列14:
执行I/O的加权毫秒数,该字段在每次I/O开始,I/O完成,I/O时递增,通过进行中的I/O数量合并或读取这些统计信息(字段9)乘以自I/O以来花费的毫秒数,该字段的最新更新。这样可以轻松衡量,I/O完成时间和可能积压的积压。
三、对IOSTAT的看法
3.1 概述
iostat是以/proc/diskstats为基础进行计算的,因为它没有把队列等待时间和硬盘处理时间分开计算,所以凡是一些计算I/O的工具要是以这个文件为基础的话,那取出的数据都不准确!
3.2 iostat字段解释
iostat -x
......
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
sda 0.00 0.02 0.00 3.08 0.03 98.52 64.04 0.00 0.06 2.23 0.06 0.02 0.01
# rrqm/s : 每秒对该设备的读请求被合并次数,文件系统会对读取同块(block)的请求进行合并
# wrqm/s : 每秒对该设备的写请求被合并次数
# r/s : 每秒完成的读次数
# w/s : 每秒完成的写次数
# rkB/s : 每秒读数据量(kB为单位)
# wkB/s : 每秒写数据量(kB为单位)
# avgrq-sz : 平均每次IO操作的数据量(扇区数为单位)
# avgqu-sz : 平均等待处理的IO请求队列长度
# await : 平均每次IO请求等待时间(包括等待时间和处理时间,毫秒为单位)
# r_await : 每个读操作平均所需的时间(不仅包括硬盘设备读操作的时间,还包括了在kernel队列中等待的时间。)
# w_await : 每个写操作平均所需的时间(不仅包括硬盘设备写操作的时间,还包括了在kernel队列中等待的时间。)
# svctm : 平均每次IO请求的处理时间(毫秒为单位)
# %util : 采用周期内用于IO操作的时间比率,即IO队列非空的时间比率
下一节继续分享如何正确分析I/O性能
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