iostat

對於I/O-bond類型的進程，咱們常常用iostat工具查看進程IO請求下發的數量、系統處理IO請求的耗時，進而分析進程與操做系統的交互過程當中IO方面是否存在瓶頸。

 

下面經過iostat命令使用實例，說明使用iostat查看IO請求下發狀況、系統IO處理能力的方法，以及命令執行結果中各字段的含義。

 

1.不加選項執行iostat

咱們先來看直接執行iostat的輸出結果：

linux # iostat
Linux 2.6.16.60-0.21-smp (linux)     06/12/12

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.07    0.00    0.05    0.06    0.00   99.81

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
sda               0.58         9.95        37.47    6737006   25377400
sdb               0.00         0.00         0.00        824          0

單獨執行iostat，顯示的結果爲從系統開機到當前執行時刻的統計信息。以上輸出中，除最上面指示系統版本、主機名和日期的一行外，另有兩部分：

avg-cpu: 整體cpu使用狀況統計信息，對於多核cpu，這裏爲全部cpu的平均值

Device: 各磁盤設備的IO統計信息

 

對於cpu統計信息一行，咱們主要看iowait的值，它指示cpu用於等待io請求完成的時間。Device中各列含義以下：

• Device: 以sdX形式顯示的設備名稱
• tps: 每秒進程下發的IO讀、寫請求數量
• Blk_read/s: 每秒讀扇區數量(一扇區爲512bytes)
• Blk_wrtn/s: 每秒寫扇區數量
• Blk_read: 取樣時間間隔內讀扇區總數量
• Blk_wrtn: 取樣時間間隔內寫扇區總數量

咱們能夠使用-c選項單獨顯示avg-cpu部分的結果，使用-d選項單獨顯示Device部分的信息。

 

2.指定採樣時間間隔與採樣次數

與sar命令同樣，咱們能夠以"iostat interval [count] 」形式指定iostat命令的採樣間隔和採樣次數：

linux # iostat -d 1 2
Linux 2.6.16.60-0.21-smp (linux)     06/13/12

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
sda               0.55         8.93        36.27    6737086   27367728
sdb               0.00         0.00         0.00        928          0

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
sda               2.00         0.00        72.00          0         72
sdb               0.00         0.00         0.00          0          0

以上命令輸出Device的信息，採樣時間爲1秒，採樣2次，若不指定採樣次數，則iostat會一直輸出採樣信息，直到按」ctrl+c」退出命令。注意，第1次採樣信息與單獨執行iostat的效果同樣，爲從系統開機到當前執行時刻的統計信息。

 

3.以kB爲單位顯示讀寫信息(-k選項)

咱們能夠使用-k選項，指定iostat的部分輸出結果以kB爲單位，而不是以扇區數爲單位：

linux # iostat -d -k
Linux 2.6.16.60-0.21-smp (linux)     06/13/12

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
sda               0.55         4.46        18.12    3368543   13686096
sdb               0.00         0.00         0.00        464          0

以上輸出中，kB_read/s、kB_wrtn/s、kB_read和kB_wrtn的值均以kB爲單位，相比以扇區數爲單位，這裏的值爲原值的一半(1kB=512bytes*2)

 

4.更詳細的io統計信息(-x選項)

爲顯示更詳細的io設備統計信息，咱們能夠使用-x選項，在分析io瓶頸時，通常都會開啓-x選項：

linux # iostat -x -k -d 1
Linux 2.6.16.60-0.21-smp (linux)     06/13/12

……
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.00  9915.00    1.00   90.00     4.00 34360.00   755.25    11.79  120.57   6.33  57.60

以上各列的含義以下：

• rrqm/s: 每秒對該設備的讀請求被合併次數，文件系統會對讀取同塊(block)的請求進行合併
• wrqm/s: 每秒對該設備的寫請求被合併次數
• r/s: 每秒完成的讀次數
• w/s: 每秒完成的寫次數
• rkB/s: 每秒讀數據量(kB爲單位)
• wkB/s: 每秒寫數據量(kB爲單位)
• avgrq-sz:平均每次IO操做的數據量(扇區數爲單位)
• avgqu-sz: 平均等待處理的IO請求隊列長度
• await: 平均每次IO請求等待時間(包括等待時間和處理時間，毫秒爲單位)
• svctm: 平均每次IO請求的處理時間(毫秒爲單位)
• %util: 採用週期內用於IO操做的時間比率，即IO隊列非空的時間比率

 

對於以上示例輸出，咱們能夠獲取到如下信息：

1. 每秒向磁盤上寫30M左右數據(wkB/s值)
2. 每秒有91次IO操做(r/s+w/s)，其中以寫操做爲主體
3. 平均每次IO請求等待處理的時間爲120.57毫秒，處理耗時爲6.33毫秒
4. 等待處理的IO請求隊列中，平均有11.79個請求駐留

 

以上各值之間也存在聯繫，咱們能夠由一些值計算出其餘數值，例如：

util = (r/s+w/s) * (svctm/1000)

對於上面的例子有：util = (1+90)*(6.33/1000) = 0.57603