linux性能之iostat

在使用linux系统的过程中，总是可能需要当前io性能的状态信息是怎么样？这里就就是一下iostat，可以通过iostat来初步查看io的状态信息。
1.常用方式
iostat -xdk 1 10
或
iostat -x -d -k 1 10
参数 -d 表示，显示设备（磁盘）使用状态；-k某些使用block为单位的列强制使用Kilobytes为单位；1 10表示，数据显示每隔1秒刷新一次，共显示10次。使用-x参数表示获取更多统计信息。
[root@RedHat ~]# iostat -xdk 1 10 | egrep "sda|Device"
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda              10.66    23.71    8.46    4.46   243.03   211.25    70.30     0.43   32.87   8.64  11.17
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.00     0.00    0.00   25.00     0.00 12800.00  1024.00     7.27  327.76  39.40  98.50
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.00     0.00    0.00   19.00     0.00  9728.00  1024.00     7.24  322.26  51.79  98.40
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.00     0.00    1.00   36.00     4.00 13852.00   748.97     7.58  105.14  26.30  97.30
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.00     0.00    0.00   27.27     0.00 13963.64  1024.00     8.86  488.37  36.63  99.90
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.00     0.00    0.00   21.00     0.00 10752.00  1024.00     7.12  330.81  46.86  98.40
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.00     0.00    0.00    9.00     0.00  4608.00  1024.00     4.18  761.44  79.56  71.60
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.00     0.00    0.00    8.00     0.00    24.00     6.00     0.11   14.12  14.12  11.30
[root@RedHat ~]#

rrqm/s: 每秒进行 merge 的读操作数目。即 delta(rmerge)/s
wrqm/s: 每秒进行 merge 的写操作数目。即 delta(wmerge)/s
r/s: 每秒完成的读 I/O 设备次数。即 delta(rio)/s
w/s: 每秒完成的写 I/O 设备次数。即 delta(wio)/s
rsec/s: 每秒读扇区数。即 delta(rsect)/s
wsec/s: 每秒写扇区数。即 delta(wsect)/s
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。
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)。即 delta(rsect+wsect)/delta(rio+wio)
avgqu-sz: 平均I/O队列长度。即 delta(aveq)/s/1000 (因为aveq的单位为毫秒)。
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。
即 delta(use)/s/1000 (因为use的单位为毫秒)

重要参数解析：util，svctm，await，avgqu-sz：
    util是设备的利用率。如果它接近100%，通常说明设备能力趋于饱和(并不绝对，比如设备有写缓存)。有时候可能会出现大于100%的情况，这多半是计算时四舍五入引起的，但如果是磁盘阵列等多盘系统，因为具有并发IO操作的能力，也会出现大于100%的情况。
    svctm是平均每次请求的服务时间。从源代码里可以看出：(r/s+w/s)*(svctm/1000)=util。举例子：如果util达到100%，那么此时svctm=1000/(r/s+w/s)，假设IOPS是1000，那么svctm大概在1毫秒左右，如果长时间大于这个数值，说明系统出了问题。不过前面已经说过在磁盘阵列等多盘系统中util可能出现偏大的情况，所以svctm相应的也可能偏大。
    await是平均每次请求的等待时间。这个时间包括了队列时间和服务时间，也就是说，一般情况下，await大于svctm，它们的差值越小，则说明队列时间越短，反之差值越大，队列时间越长，说明系统出了问题。
    avgqu-sz是平均请求队列的长度。毫无疑问，队列长度越短越好。

    如果%util接近100%且,表明IO请求太多,IO系统已经满负荷,磁盘可能存在瓶颈,但是并不是更改存储设备就能提高性能的；
（最近，经历一个实践，%util是100%，svctm为6~7毫秒，但是就存储系统分开部署于两个存储设备上，却依旧为100%，并且svctm也为6~7毫秒，IO状态信息没有多大的改变。说明现在可以通过软件层面进行调优）。
    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。