每天一個(gè)linux命令（47）：iostat命令

Linux系統(tǒng)中的 iostat是I/O statistics（輸入/輸出統(tǒng)計(jì)）的縮寫(xiě)，iostat工具將對(duì)系統(tǒng)的磁盤(pán)操作活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)視。它的特點(diǎn)是匯報(bào)磁盤(pán)活動(dòng)統(tǒng)計(jì)情況，同時(shí)也會(huì)匯報(bào)出CPU使用情況。同vmstat一樣，iostat也有一個(gè)弱點(diǎn)，就是它不能對(duì)某個(gè)進(jìn)程進(jìn)行深入分析，僅對(duì)系統(tǒng)的整體情況進(jìn)行分析。iostat屬于sysstat軟件包?？梢杂脃um install sysstat 直接安裝。

1．命令格式：

iostat[參數(shù)][時(shí)間][次數(shù)]

2．命令功能：

  通過(guò)iostat方便查看CPU、網(wǎng)卡、tty設(shè)備、磁盤(pán)、CD-ROM 等等設(shè)備的活動(dòng)情況, 負(fù)載信息。

3．命令參數(shù)：

-C 顯示CPU使用情況

-d 顯示磁盤(pán)使用情況

-k 以 KB 為單位顯示

-m 以 M 為單位顯示

-N 顯示磁盤(pán)陣列(LVM) 信息

-n 顯示NFS 使用情況

-p[磁盤(pán)] 顯示磁盤(pán)和分區(qū)的情況

-t 顯示終端和CPU的信息

-x 顯示詳細(xì)信息

-V 顯示版本信息

4．使用實(shí)例：

實(shí)例1：顯示所有設(shè)備負(fù)載情況

命令：

iostat

輸出：

復(fù)制代碼

[root@CT1186 ~]# iostat

Linux 2.6.18-128.el5 (CT1186)   2012年12月28日

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

           8.30    0.02    5.07    0.17    0.00   86.44

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

sda              22.73        43.70       487.42  674035705 7517941952

sda1              0.00         0.00         0.00       2658        536

sda2              0.11         3.74         3.51   57721595   54202216

sda3              0.98         0.61        17.51    9454172  270023368

sda4              0.00         0.00         0.00          6          0

sda5              6.95         0.12       108.73    1924834 1677123536

sda6              2.20         0.18        31.22    2837260  481488056

sda7             12.48        39.04       326.45  602094508 5035104240

復(fù)制代碼

說(shuō)明：

cpu屬性值說(shuō)明：

%user：CPU處在用戶模式下的時(shí)間百分比。

%nice：CPU處在帶NICE值的用戶模式下的時(shí)間百分比。

%system：CPU處在系統(tǒng)模式下的時(shí)間百分比。

%iowait：CPU等待輸入輸出完成時(shí)間的百分比。

%steal：管理程序維護(hù)另一個(gè)虛擬處理器時(shí)，虛擬CPU的無(wú)意識(shí)等待時(shí)間百分比。

%idle：CPU空閑時(shí)間百分比。

備注：如果%iowait的值過(guò)高，表示硬盤(pán)存在I/O瓶頸，%idle值高，表示CPU較空閑，如果%idle值高但系統(tǒng)響應(yīng)慢時(shí)，有可能是CPU等待分配內(nèi)存，此時(shí)應(yīng)加大內(nèi)存容量。%idle值如果持續(xù)低于10，那么系統(tǒng)的CPU處理能力相對(duì)較低，表明系統(tǒng)中最需要解決的資源是CPU。

disk屬性值說(shuō)明：

rrqm/s:  每秒進(jìn)行 merge 的讀操作數(shù)目。即 rmerge/s

wrqm/s:  每秒進(jìn)行 merge 的寫(xiě)操作數(shù)目。即 wmerge/s

r/s:  每秒完成的讀 I/O 設(shè)備次數(shù)。即 rio/s

w/s:  每秒完成的寫(xiě) I/O 設(shè)備次數(shù)。即 wio/s

rsec/s:  每秒讀扇區(qū)數(shù)。即 rsect/s

wsec/s:  每秒寫(xiě)扇區(qū)數(shù)。即 wsect/s

rkB/s:  每秒讀K字節(jié)數(shù)。是 rsect/s 的一半，因?yàn)槊可葏^(qū)大小為512字節(jié)。

wkB/s:  每秒寫(xiě)K字節(jié)數(shù)。是 wsect/s 的一半。

avgrq-sz:  平均每次設(shè)備I/O操作的數(shù)據(jù)大小 (扇區(qū))。

avgqu-sz:  平均I/O隊(duì)列長(zhǎng)度。

await:  平均每次設(shè)備I/O操作的等待時(shí)間 (毫秒)。

svctm: 平均每次設(shè)備I/O操作的服務(wù)時(shí)間 (毫秒)。

%util:  一秒中有百分之多少的時(shí)間用于 I/O 操作，即被io消耗的cpu百分比

備注：如果 %util 接近 100%，說(shuō)明產(chǎn)生的I/O請(qǐng)求太多，I/O系統(tǒng)已經(jīng)滿負(fù)荷，該磁盤(pán)可能存在瓶頸。如果 svctm 比較接近 await，說(shuō)明 I/O 幾乎沒(méi)有等待時(shí)間；如果 await 遠(yuǎn)大于 svctm，說(shuō)明I/O 隊(duì)列太長(zhǎng)，io響應(yīng)太慢，則需要進(jìn)行必要優(yōu)化。如果avgqu-sz比較大，也表示有當(dāng)量io在等待。

實(shí)例2：定時(shí)顯示所有信息

命令：

iostat 2 3

輸出：

復(fù)制代碼

[root@CT1186 ~]# iostat 2 3

Linux 2.6.18-128.el5 (CT1186)   2012年12月28日

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

           8.30    0.02    5.07    0.17    0.00   86.44

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

sda              22.73        43.70       487.42  674035705 7517947296

sda1              0.00         0.00         0.00       2658        536

sda2              0.11         3.74         3.51   57721595   54202216

sda3              0.98         0.61        17.51    9454172  270023608

sda4              0.00         0.00         0.00          6          0

sda5              6.95         0.12       108.73    1924834 1677125640

sda6              2.20         0.18        31.22    2837260  481488152

sda7             12.48        39.04       326.44  602094508 5035107144

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

           8.88    0.00    7.94    0.19    0.00   83.00

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

sda               6.00         0.00       124.00          0        248

sda1              0.00         0.00         0.00          0          0

sda2              0.00         0.00         0.00          0          0

sda3              0.00         0.00         0.00          0          0

sda4              0.00         0.00         0.00          0          0

sda5              0.00         0.00         0.00          0          0

sda6              0.00         0.00         0.00          0          0

sda7              6.00         0.00       124.00          0        248

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

           9.12    0.00    7.81    0.00    0.00   83.07

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

sda               4.00         0.00        84.00          0        168

sda1              0.00         0.00         0.00          0          0

sda2              0.00         0.00         0.00          0          0

sda3              0.00         0.00         0.00          0          0

sda4              0.00         0.00         0.00          0          0

sda5              0.00         0.00         0.00          0          0

sda6              4.00         0.00        84.00          0        168

sda7              0.00         0.00         0.00          0          0 

復(fù)制代碼

說(shuō)明：

每隔 2秒刷新顯示，且顯示3次

實(shí)例3：顯示指定磁盤(pán)信息

命令：

iostat -d sda1

輸出：

[root@CT1186 ~]# iostat -d sda1

Linux 2.6.18-128.el5 (CT1186)   2012年12月28日

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

sda1              0.00         0.00         0.00       2658        536

說(shuō)明：

實(shí)例4：顯示tty和Cpu信息

命令：

iostat -t

輸出：

復(fù)制代碼

[root@CT1186 ~]# iostat -t

Linux 2.6.18-128.el5 (CT1186)   2012年12月28日

Time: 14時(shí)58分35秒

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

           8.30    0.02    5.07    0.17    0.00   86.44

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

sda              22.73        43.70       487.41  674035705 7517957864

sda1              0.00         0.00         0.00       2658        536

sda2              0.11         3.74         3.51   57721595   54202216

sda3              0.98         0.61        17.51    9454172  270024344

sda4              0.00         0.00         0.00          6          0

sda5              6.95         0.12       108.73    1924834 1677128808

sda6              2.20         0.18        31.22    2837260  481488712

sda7             12.48        39.04       326.44  602094508 5035113248 

復(fù)制代碼

說(shuō)明：

實(shí)例5：以M為單位顯示所有信息

命令：

iostat -m

輸出：

復(fù)制代碼

[root@CT1186 ~]# iostat -m

Linux 2.6.18-128.el5 (CT1186)   2012年12月28日

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

           8.30    0.02    5.07    0.17    0.00   86.44

Device:            tps    MB_read/s    MB_wrtn/s    MB_read    MB_wrtn

sda              22.72         0.02         0.24     329119    3670881

sda1              0.00         0.00         0.00          1          0

sda2              0.11         0.00         0.00      28184      26465

sda3              0.98         0.00         0.01       4616     131848

sda4              0.00         0.00         0.00          0          0

sda5              6.95         0.00         0.05        939     818911

sda6              2.20         0.00         0.02       1385     235102

sda7             12.48         0.02         0.16     293991    2458553 

復(fù)制代碼

說(shuō)明：

實(shí)例6：查看TPS和吞吐量信息

命令：

iostat -d -k 1 1

輸出：

復(fù)制代碼

[root@CT1186 ~]# iostat -d -k 1 1

Linux 2.6.18-128.el5 (CT1186)   2012年12月28日

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn

sda              22.72        21.85       243.71  337017916 3758984340

sda1              0.00         0.00         0.00       1329        268

sda2              0.11         1.87         1.76   28860797   27101108

sda3              0.98         0.31         8.75    4727086  135012508

sda4              0.00         0.00         0.00          3          0

sda5              6.95         0.06        54.37     962481  838566148

sda6              2.20         0.09        15.61    1418630  240744712

sda7             12.48        19.52       163.22  301047254 2517559596 

復(fù)制代碼

說(shuō)明：

tps：該設(shè)備每秒的傳輸次數(shù)（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(qǐng)求”。多個(gè)邏輯請(qǐng)求可能會(huì)被合并為“一次I/O請(qǐng)求”?！耙淮蝹鬏敗闭?qǐng)求的大小是未知的。

kB_read/s：每秒從設(shè)備（drive expressed）讀取的數(shù)據(jù)量；

kB_wrtn/s：每秒向設(shè)備（drive expressed）寫(xiě)入的數(shù)據(jù)量；

kB_read：讀取的總數(shù)據(jù)量；kB_wrtn：寫(xiě)入的總數(shù)量數(shù)據(jù)量；

這些單位都為Kilobytes。

上面的例子中，我們可以看到磁盤(pán)sda以及它的各個(gè)分區(qū)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，當(dāng)時(shí)統(tǒng)計(jì)的磁盤(pán)總TPS是22.73，下面是各個(gè)分區(qū)的TPS。（因?yàn)槭撬查g值，所以總TPS并不嚴(yán)格等于各個(gè)分區(qū)TPS的總和）

實(shí)例7：查看設(shè)備使用率（%util）、響應(yīng)時(shí)間（await）

命令：

iostat -d -x -k 1 1

輸出：

復(fù)制代碼

[root@CT1186 ~]# iostat -d -x -k 1 1

Linux 2.6.18-128.el5 (CT1186)   2012年12月28日

Device:         rrqm/s   wrqm/s   r/s   w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

sda               0.44    38.59  0.40 22.32    21.85   243.71    23.37     0.04    1.78   4.20   9.54

sda1              0.00     0.00  0.00  0.00     0.00     0.00    18.90     0.00    8.26   6.46   0.00

sda2              0.36     0.43  0.11  0.01     1.87     1.76    63.57     0.01   63.75   1.94   0.02

sda3              0.00     1.24  0.04  0.95     0.31     8.75    18.42     0.04   39.77   8.73   0.86

sda4              0.00     0.00  0.00  0.00     0.00     0.00     2.00     0.00   19.67  19.67   0.00

sda5              0.00     6.65  0.00  6.94     0.06    54.37    15.67     0.26   36.81   4.48   3.11

sda6              0.00     1.71  0.01  2.19     0.09    15.61    14.29     0.03   12.40   5.84   1.28

sda7              0.08    28.56  0.25 12.24    19.52   163.22    29.28     0.27   21.46   5.00   6.25 

復(fù)制代碼

說(shuō)明：

rrqm/s：  每秒進(jìn)行 merge 的讀操作數(shù)目.即 delta(rmerge)/s

wrqm/s： 每秒進(jìn)行 merge 的寫(xiě)操作數(shù)目.即 delta(wmerge)/s

r/s：  每秒完成的讀 I/O 設(shè)備次數(shù).即 delta(rio)/s

w/s：  每秒完成的寫(xiě) I/O 設(shè)備次數(shù).即 delta(wio)/s

rsec/s：  每秒讀扇區(qū)數(shù).即 delta(rsect)/s

wsec/s： 每秒寫(xiě)扇區(qū)數(shù).即 delta(wsect)/s

rkB/s：  每秒讀K字節(jié)數(shù).是 rsect/s 的一半,因?yàn)槊可葏^(qū)大小為512字節(jié).(需要計(jì)算)

wkB/s：  每秒寫(xiě)K字節(jié)數(shù).是 wsect/s 的一半.(需要計(jì)算)

avgrq-sz：平均每次設(shè)備I/O操作的數(shù)據(jù)大小 (扇區(qū)).delta(rsect+wsect)/delta(rio+wio)

avgqu-sz：平均I/O隊(duì)列長(zhǎng)度.即 delta(aveq)/s/1000 (因?yàn)閍veq的單位為毫秒).

await：  平均每次設(shè)備I/O操作的等待時(shí)間 (毫秒).即 delta(ruse+wuse)/delta(rio+wio)

svctm： 平均每次設(shè)備I/O操作的服務(wù)時(shí)間 (毫秒).即 delta(use)/delta(rio+wio)

%util： 一秒中有百分之多少的時(shí)間用于 I/O 操作,或者說(shuō)一秒中有多少時(shí)間 I/O 隊(duì)列是非空的，即 delta(use)/s/1000 (因?yàn)閡se的單位為毫秒)

如果 %util 接近 100%，說(shuō)明產(chǎn)生的I/O請(qǐng)求太多，I/O系統(tǒng)已經(jīng)滿負(fù)荷，該磁盤(pán)可能存在瓶頸。

idle小于70% IO壓力就較大了，一般讀取速度有較多的wait。

同時(shí)可以結(jié)合vmstat 查看查看b參數(shù)(等待資源的進(jìn)程數(shù))和wa參數(shù)(IO等待所占用的CPU時(shí)間的百分比，高過(guò)30%時(shí)IO壓力高)。

另外 await 的參數(shù)也要多和 svctm 來(lái)參考。差的過(guò)高就一定有 IO 的問(wèn)題。

avgqu-sz 也是個(gè)做 IO 調(diào)優(yōu)時(shí)需要注意的地方，這個(gè)就是直接每次操作的數(shù)據(jù)的大小，如果次數(shù)多，但數(shù)據(jù)拿的小的話，其實(shí) IO 也會(huì)很小。如果數(shù)據(jù)拿的大，才IO 的數(shù)據(jù)會(huì)高。也可以通過(guò) avgqu-sz × ( r/s or w/s ) = rsec/s or wsec/s。也就是講，讀定速度是這個(gè)來(lái)決定的。

svctm 一般要小于 await (因?yàn)橥瑫r(shí)等待的請(qǐng)求的等待時(shí)間被重復(fù)計(jì)算了)，svctm 的大小一般和磁盤(pán)性能有關(guān)，CPU/內(nèi)存的負(fù)荷也會(huì)對(duì)其有影響，請(qǐng)求過(guò)多也會(huì)間接導(dǎo)致 svctm 的增加。await 的大小一般取決于服務(wù)時(shí)間(svctm) 以及 I/O 隊(duì)列的長(zhǎng)度和 I/O 請(qǐng)求的發(fā)出模式。如果 svctm 比較接近 await，說(shuō)明 I/O 幾乎沒(méi)有等待時(shí)間；如果 await 遠(yuǎn)大于 svctm，說(shuō)明 I/O 隊(duì)列太長(zhǎng)，應(yīng)用得到的響應(yīng)時(shí)間變慢，如果響應(yīng)時(shí)間超過(guò)了用戶可以容許的范圍，這時(shí)可以考慮更換更快的磁盤(pán)，調(diào)整內(nèi)核 elevator 算法，優(yōu)化應(yīng)用，或者升級(jí) CPU。

隊(duì)列長(zhǎng)度(avgqu-sz)也可作為衡量系統(tǒng) I/O 負(fù)荷的指標(biāo)，但由于 avgqu-sz 是按照單位時(shí)間的平均值，所以不能反映瞬間的 I/O 洪水。

       形象的比喻：

       r/s+w/s 類似于交款人的總數(shù)

      平均隊(duì)列長(zhǎng)度(avgqu-sz)類似于單位時(shí)間里平均排隊(duì)人的個(gè)數(shù)

      平均服務(wù)時(shí)間(svctm)類似于收銀員的收款速度

      平均等待時(shí)間(await)類似于平均每人的等待時(shí)間

      平均I/O數(shù)據(jù)(avgrq-sz)類似于平均每人所買(mǎi)的東西多少

       I/O 操作率 (%util)類似于收款臺(tái)前有人排隊(duì)的時(shí)間比例

       設(shè)備IO操作:總IO(io)/s = r/s(讀) +w/s(寫(xiě)) =1.46 + 25.28=26.74

      平均每次設(shè)備I/O操作只需要0.36毫秒完成,現(xiàn)在卻需要10.57毫秒完成，因?yàn)榘l(fā)出的 請(qǐng)求太多(每秒26.74個(gè))，假如請(qǐng)求時(shí)同時(shí)發(fā)出的，可以這樣計(jì)算平均等待時(shí)間:

      平均等待時(shí)間=單個(gè)I/O服務(wù)器時(shí)間*(1+2+...+請(qǐng)求總數(shù)-1)/請(qǐng)求總數(shù) 

       每秒發(fā)出的I/0請(qǐng)求很多,但是平均隊(duì)列就4,表示這些請(qǐng)求比較均勻,大部分處理還是比較及時(shí)。

   實(shí)例8：查看cpu狀態(tài)

   命令：

    iostat -c 1 3

   輸出：

復(fù)制代碼

[root@CT1186 ~]#  iostat -c 1 3

Linux 2.6.18-128.el5 (CT1186)   2012年12月28日

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

           8.30    0.02    5.07    0.17    0.00   86.44

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

           8.64    0.00    5.38    0.00    0.00   85.98

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

           7.62    0.00    5.12    0.50    0.00   86.75

復(fù)制代碼

   說(shuō)明：