Linux命令詳解----iostat

Linux系統出現了性能問題，通常咱們能夠經過top、iostat、free、vmstat等命令來查看初步定位問題。在一個之前看到系統監控工具，總在想那些監控工具的代理，如何收集系統性能信息，io性能，cpu使用，帶寬使用等信息，偶然發現，不一樣系統均提供有性能分析工具的，代理可經過這些命令獲取系統性能信息，我的猜想，不知道具體是否是這樣的。其中iostat能夠給咱們提供豐富的IO狀態數據，下邊就來看一下iostat如何使用，命令可以輸出那些信息。

簡述

Linux系統中經過iostat咱們能查看到系統IO狀態信息，從而肯定IO性能是否存在瓶頸。

命令安裝

iostat是查看Linux系統io是否存在瓶頸頂好用的一個命令，可是由此而系統默認沒有安裝的，以centos系統爲例，看看如何安裝iostat命令。

[root@localhost ~]# iostat
-bash: iostat: command not found
[root@localhost ~]# yum install -y sysstat

命令使用

[root@localhost ~]# iostat --help
Usage: iostat [ options ] [ <interval> [ <count> ] ]
Options are:
[ -c ] [ -d ] [ -N ] [ -n ] [ -h ] [ -k | -m ] [ -t ] [ -V ] [ -x ] [ -y ] [ -z ]
[ -j { ID | LABEL | PATH | UUID | ... } [ <device> [...] | ALL ] ]
[ <device> [...] | ALL ] [ -p [ <device> [,...] | ALL ] ]

iostat 主要有三個操做箱，options 操做項，interval指定統計時間間隔，count總共輸出次數
-c 參數，能夠用來插卡部分cpu狀態信息

[root@localhost ~]# iostat -c 
Linux 2.6.32-573.el6.x86_64 (localhost)         06/30/2017      _x86_64_        (4 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.02    0.00    0.00    0.00    0.00   99.98

-k 參數，某些使用block爲單位的列強制使用Kilobytes爲單位

[root@localhost ~]# iostat -k 1 10
Linux 2.6.32-573.el6.x86_64 (localhost)         06/30/2017      _x86_64_        (4 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.02    0.00    0.00    0.00    0.00   99.98

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
sda               0.14         0.04         1.65     969915   41732790
dm-0              0.42         0.04         1.65     936269   41632492
dm-1              0.00         0.00         0.00      19920      62056
dm-2              0.00         0.00         0.00       1001      38212
dm-3              0.00         0.01         0.00     127405       7160

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
sda               4.00         0.00        48.00          0         48
dm-0             12.00         0.00        48.00          0         48
dm-1              0.00         0.00         0.00          0          0
dm-2              0.00         0.00         0.00          0          0
dm-3              0.00         0.00         0.00          0          0

-d 參數，顯示設備（磁盤）使用狀態

[root@localhost ~]# iostat -d 1 3
Linux 2.6.32-573.el6.x86_64 (localhost)         06/30/2017      _x86_64_        (4 CPU)

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
sda               0.14         0.08         3.31    1939830   83470564
dm-0              0.42         0.07         3.30    1872538   83269968
dm-1              0.00         0.00         0.00      39840     124112
dm-2              0.00         0.00         0.00       2002      76424
dm-3              0.00         0.01         0.00     254810      14320

解釋一下輸出列表示什麼意思：
tps：該設備每秒的傳輸次數（Indicate the number of transfers per second that were issued to the device.）。「一次傳輸」意思是「一次I/O請求」。多個邏輯請求可能會被合併爲「一次I/O請求」。「一次傳輸」請求的大小是未知的。

kB_read/s：每秒從設備（drive expressed）讀取的數據量；kB_wrtn/s：每秒向設備（drive expressed）寫入的數據量；kB_read：讀取的總數據量；kB_wrtn：寫入的總數量數據量；這些單位都爲Kilobytes。

上面的例子中，咱們能夠看到磁盤sda以及它的各個分區的統計數據，當時統計的磁盤總TPS是39.29，下面是各個分區的TPS。（由於是瞬間值，因此總TPS並不嚴格等於各個分區TPS的總和）

-x 參數，輸出更多詳細信息

[root@localhost ~]# iostat -x 1 2
Linux 2.6.32-573.el6.x86_64 (localhost)         06/30/2017      _x86_64_        (4 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.02    0.00    0.00    0.00    0.00   99.98

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s   rsec/s   wsec/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
sda               0.00     0.27    0.00    0.14     0.08     3.31    23.78     0.00    0.31    1.51    0.29   0.16   0.00
dm-0              0.00     0.00    0.00    0.41     0.07     3.30     8.13     0.00    2.64    2.05    2.64   0.06   0.00
dm-1              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     8.00     0.00    2.29    1.61    2.51   0.08   0.00
dm-2              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     8.01     0.00   19.82    0.64   20.30   0.03   0.00
dm-3              0.00     0.00    0.00    0.00     0.01     0.00    30.85     0.00    0.04    0.02    0.20   0.02   0.00

解釋一下 -x參數輸出列意思
rrqm/s：每秒這個設備相關的讀取請求有多少被Merge了（當系統調用須要讀取數據的時候，VFS將請求發到各個FS，若是FS發現不一樣的讀取請求讀取的是相同Block的數據，FS會將這個請求合併Merge）；wrqm/s：每秒這個設備相關的寫入請求有多少被Merge了。

rsec/s：每秒讀取的扇區數；wsec/：每秒寫入的扇區數。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：每個IO請求的處理的平均時間（單位是毫秒）。這裏能夠理解爲IO的響應時間，通常地系統IO響應時間應該低於5ms，若是大於10ms就比較大了。

%util：在統計時間內全部處理IO時間，除以總共統計時間。例如，若是統計間隔1秒，該設備有0.8秒在處理IO，而0.2秒閒置，那麼該設備的%util = 0.8/1 = 80%，因此該參數暗示了設備的繁忙程度。通常地，若是該參數是100%表示設備已經接近滿負荷運行了（固然若是是多磁盤，即便%util是100%，由於磁盤的併發能力，因此磁盤使用未必就到了瓶頸）。

常見用法

iostat -d -k 1 10        #查看TPS和吞吐量信息
iostat -d -x -k 1 10      #查看設備使用率（%util）、響應時間（await）
iostat -c 1 10            #查看cpu狀態

使用實例

查看指定磁盤吞吐量和速率

[root@localhost ~]# iostat -d -d 1 1
Linux 2.6.32-573.el6.x86_64 (localhost)         06/30/2017      _x86_64_        (4 CPU)

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
sda               0.14         0.08         3.31    1939830   83482716
dm-0              0.42         0.07         3.30    1872538   83282120
dm-1              0.00         0.00         0.00      39840     124112
dm-2              0.00         0.00         0.00       2002      76424
dm-3              0.00         0.01         0.00     254810      14320
#從結果看到平均傳輸次數0.14，每秒讀取0.08M，每秒寫3.31M

磁盤性能統計

[root@localhost ~]# iostat -x -k 1 1
Linux 2.6.32-573.el6.x86_64 (localhost)         06/30/2017      _x86_64_        (4 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.02    0.00    0.00    0.00    0.00   99.98

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     0.27         0.00   0.14     0.04     1.65    23.78       0.00         0.31    1.51            0.29   0.16   0.00