Linux性能分析工具之iostat----IO实时监控命令

简介

iostat主要用于实时监控设备的IO负载情况，iostat首次运行时显示自系统开始的各项统计信息，之后运行iostat将显示上次运行该命令以后的统计信息。用户可以通过指定统计的次数和时间来获得所需要的统计信息。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。

语法

iostat (选项)（参数）

选项

• -d：仅显示设备利用率；
• -k：显示状态以千字节每秒为单位，而不是使用块每秒；
• -m：显示状态以兆字节每秒为单位；
• -c：仅显示CPU使用情况；
• -x：显示扩展状态；

参数

• 间隔时间：每次报告的时间间隔；
• 次数：显示报告的次数

使用

1、基本使用

# iostat -d -k 1 10

参数-d表示显示设备（磁盘）使用状态；-k表示某些使用block为单位的列强制使用KB为单位；1，10表示；数据显示每隔1s刷新一次，共显示10次。

#iostat -d -k 1 10
Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
sda              39.29        21.14         1.44  441339807   29990031
sda1              0.00         0.00         0.00       1623        523
sda2              1.32         1.43         4.54   29834273   94827104
sda3              6.30         0.85        24.95   17816289  520725244
sda5              0.85         0.46         3.40    9543503   70970116
sda6              0.00         0.00         0.00        550        236
sda7              0.00         0.00         0.00        406          0
sda8              0.00         0.00         0.00        406          0
sda9              0.00         0.00         0.00        406          0
sda10            60.68        18.35        71.43  383002263 1490928140

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
sda             327.55      5159.18       102.04       5056        100
sda1              0.00         0.00         0.00          0          0

• tps：该设备（磁盘）每秒的传输次数。"一次传输"意思是一次I/O请求。多个逻辑请求可能合并为"一次I/O请求"。"一次传输"的请求大小是未知的。
• KB_read/s：每秒从设备读取的数据量；单位KB
• KB_wrtn/s：每秒向设备写入的数据量；单位KB
• KB_read：读取的总数据量；单位KB
• KB_wrtn：写入的总数据量；单位KB

2、-x参数
使用-x参数我们可以获得更多统计信息。

iostat -d -x -k 1 10
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  7.80 31.49   42.51    2.92    21.26     1.46     1.16     0.03    0.79   2.62  10.28
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          2.00  20.00 381.00  7.00 12320.00  216.00  6160.00   108.00    32.31     1.75    4.50   2.17  84.20

• rrqm/s：每秒这个设备相关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。
• r/s：The number of read requests that were issued to the device per second；
• w/s：The number of write requests that were issued to the device per second；
• await：每一个IO请求的处理的平均时间（单位是毫秒）。这里可以理解为IO的响应时间，一般地系统IO响应时间应该低于5ms，如果大于10ms就比较大了。
• %util：在统计时间内所有处理IO时间，除以总共统计时间。例如，如果统计间隔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，如果该参数是100%表示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）。

3. -c 参数
iostat还可以用来获取cpu部分状态值：

iostat -c 1 10
avg-cpu:  %user   %nice    %sys %iowait   %idle
           1.98    0.00    0.35   11.45   86.22
avg-cpu:  %user   %nice    %sys %iowait   %idle
           1.62    0.00    0.25   34.46   63.67

4. 常见用法

iostat -d -k 1 10        #查看TPS和吞吐量信息
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

iostat -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

上面看到，磁盘每秒传输次数平均约400；每秒磁盘读取约5MB，写入约1MB

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

可以看到磁盘的平均响应时间<5ms，磁盘使用率>80。磁盘响应正常，但是已经很繁忙了。