Linux 性能调优IO篇：工具命令篇

 

 

磁盘 I/O

iostat 是最常用的磁盘 I/O 性能观测工具，它提供了每个磁盘的使用率、IOPS、吞吐量等各种常见的性能指标，当然，这些指标实际上来自 /proc/diskstats。

# -d -x表示显示所有磁盘I/O的指标

iostat -d -x 1

 

磁盘性能的衡量标准，必须要提到五个常见指标，也就是我们经常用到的，使用率、饱和度、IOPS、吞吐量以及响应时间等。这五个指标，是衡量磁盘性能的基本指标。

• 使用率，是指磁盘处理 I/O 的时间百分比。过高的使用率（比如超过 80%），通常意味着磁盘 I/O 存在性能瓶颈。
• 饱和度，是指磁盘处理 I/O 的繁忙程度。过高的饱和度，意味着磁盘存在严重的性能瓶颈。当饱和度为 100% 时，磁盘无法接受新的 I/O 请求。
• IOPS（Input/Output Per Second），是指每秒的 I/O 请求数。
• 吞吐量，是指每秒的 I/O 请求大小。
• 响应时间，是指 I/O 请求从发出到收到响应的间隔时间。

这些指标中，你要注意：%util ，就是我们前面提到的磁盘 I/O 使用率；r/s+ w/s ，就是 IOPS；rkB/s+wkB/s ，就是吞吐量；r_await+w_await ，就是响应时间。在观测指标时，也别忘了结合请求的大小（ rareq-sz 和 wareq-sz）一起分析。

进程IO

pidstat -d 1

从 pidstat 的输出你能看到，它可以实时查看每个进程的 I/O 情况，包括下面这些内容。

• 用户 ID（UID）和进程 ID（PID） 。
• 每秒读取的数据大小（kB_rd/s） ，单位是 KB。
• 每秒发出的写请求数据大小（kB_wr/s） ，单位是 KB。
• 每秒取消的写请求数据大小（kB_ccwr/s） ，单位是 KB。
• 块 I/O 延迟（iodelay），包括等待同步块 I/O 和换入块 I/O 结束的时间，单位是时钟周期。

iotop

它是一个类似于 top 的工具，你可以按照 I/O 大小对进程排序，然后找到 I/O 较大的那些进程。

安装

wget http://guichaz.free.fr/iotop/files/iotop-0.4.4.tar.gz    
tar zxf iotop-0.4.4.tar.gz    
cd iotop-0.4.4
python setup.py build    
python setup.py install    

其他常用命令

实时显示正在产生I/O的进程或线程

iotop -o

输出5次，间隔2秒，输出到屏幕

iotop -botq -n 5 -d 2

 

dstat

多功能系统资源统计生成工具（ versatile tool for generating system resource statistics）。在获取的信息上有点类似于top、free、iostat、vmstat等多个工具的合集，官方解释为vmstat、iostat、ifstat等工具的多功能替代品。

dstat的用法如下：

dstat [-afv] [options..] [delay [count]]

使用 dstat -h查看全部选项，这里不逐一列举，下面简单介绍下常用选项

常用选项如下：

# 直接跟数字，表示#秒收集一次数据，默认为一秒；dstat 5表示5秒更新一次
-c,--cpu   统计CPU状态，包括 user, system, idle（空闲等待时间百分比）, wait（等待磁盘IO）, hardware interrupt（硬件中断）, software interrupt（软件中断）等；
-d, --disk 统计磁盘读写状态
-D total,sda 统计指定磁盘或汇总信息
-l, --load 统计系统负载情况，包括1分钟、5分钟、15分钟平均值
-m, --mem 统计系统物理内存使用情况，包括used, buffers, cache, free
-s, --swap 统计swap已使用和剩余量
-n, --net 统计网络使用情况，包括接收和发送数据
-N eth1,total  统计eth1接口汇总流量
-r, --io 统计I/O请求，包括读写请求
-p, --proc 统计进程信息，包括runnable、uninterruptible、new
-y, --sys 统计系统信息，包括中断、上下文切换
-t 显示统计时时间，对分析历史数据非常有用
--fs 统计文件打开数和inodes数

其中有两项功能很实用

• 同时查看 CPU 和 I/O 这两种资源的使用情况，便于对比分析。

• # 间隔1秒输出10组数据
  $ dstat 1 10
  You did not select any stats, using -cdngy by default.
  --total-cpu-usage-- -dsk/total- -net/total- ---paging-- ---system--
  usr sys idl wai stl| read  writ| recv  send|  in   out | int   csw
    0   0  96   4   0|1219k  408k|   0     0 |   0     0 |  42   885
    0   0   2  98   0|  34M    0 | 198B  790B|   0     0 |  42   138
    0   0   0 100   0|  34M    0 |  66B  342B|   0     0 |  42   135
    0   0  84  16   0|5633k    0 |  66B  342B|   0     0 |  52   177
    0   3  39  58   0|  22M    0 |  66B  342B|   0     0 |  43   144
    0   0   0 100   0|  34M    0 | 200B  450B|   0     0 |  46   147
    0   0   2  98   0|  34M    0 |  66B  342B|   0     0 |  45   134
    0   0   0 100   0|  34M    0 |  66B  342B|   0     0 |  39   131
    0   0  83  17   0|5633k    0 |  66B  342B|   0     0 |  46   168
    0   3  39  59   0|  22M    0 |  66B  342B|   0     0 |  37   134

• 找出系统中消耗cpu、io、内存最大的进程。

dstat --top-mem --top-io --top-cpu

输出结果解析

usr：用户空间的程序所占百分比；
sys：系统空间程序所占百分比；
idel：空闲百分比；
wai：等待磁盘I/O所消耗的百分比；
hiq：硬中断次数；
siq：软中断次数；
-- CPU使用信息统计


read：磁盘读带宽
writ：磁盘写带宽
-- 磁盘使用信息统计


recv：网络收包带宽
send：网络发包带宽
-- 网络使用信息统计


in： page in（换入）
out：page out（换出）
-- 内存分页统计：值较大表明系统正在使用大量的交换空间，通常情况下当系统已经开始用交换空间的时候，就说明你的内存已经不够用了，或者说内存非常分散，理想情况下page in（换入）和page out（换出）的值是0 0。

int：中断次数 
csw：上下文切换
-- 其他系统信息：这一栏中较高的统计值通常表示大量的进程造成拥塞，需要对CPU进行关注。服务器一般情况下都会运行运行一些程序，所以这项总是显示一些数值。