Linux命令：iostat 输出信息含义及性能问题分析

简介

iostat主要用于监控系统设备的IO负载状况，iostat首次运行时显示自系统启动开始的各项统计信息，以后运行iostat将显示自上次运行该命令之后的统计信息。用户能够经过指定统计的次数和时间来得到所需的统计信息。

 

语法

iostat [ -c ] [ -d ] [ -h ] [ -N ] [ -k | -m ] [ -t ] [ -V ] [ -x ] [ -z ] [ device [...] | ALL ] [ -p [ device [,...] | ALL ] ] [ interval [ count ] ]

 

入门使用

iostat -d -k 2

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；2表示，数据显示每隔2秒刷新一次。

输出以下

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

输出信息的意义

tps：该设备每秒的传输次数（Indicate the number of transfers per second that were issued to the device.）。"一次传输"意思是"一次I/O请求"。多个逻辑请求可能会被合并为"一次I/O请求"。"一次传输"请求的大小是未知的。

kB_read/s：每秒从设备（drive expressed）读取的数据量；
kB_wrtn/s：每秒向设备（drive expressed）写入的数据量；
kB_read：读取的总数据量；
kB_wrtn：写入的总数量数据量；这些单位都为Kilobytes。

上面的例子中，咱们能够看到磁盘sda以及它的各个分区的统计数据，当时统计的磁盘总TPS是39.29，下面是各个分区的TPS。（由于是瞬间值，因此总TPS并不严格等于各个分区TPS的总和）

 

指定监控的设备名称为sda，该命令的输出结果和上面命令彻底相同。

iostat -d sda 2

默认监控全部的硬盘设备，如今指定只监控sda。 

 

-x 参数

iostat还有一个比较经常使用的选项-x，该选项将用于显示和io相关的扩展数据。

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

 

输出信息的含义

rrqm/s：每秒这个设备相关的读取请求有多少被Merge了（当系统调用须要读取数据的时候，VFS将请求发到各个FS，若是FS发现不一样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/：每秒写入的扇区数。
rKB/s：The number of read requests that were issued to the device per second；
wKB/s：The number of write requests that were issued to the device per second；
avgrq-sz 平均请求扇区的大小
avgqu-sz 是平均请求队列的长度。毫无疑问，队列长度越短越好。    
await：  每个IO请求的处理的平均时间（单位是微秒毫秒）。这里能够理解为IO的响应时间，通常地系统IO响应时间应该低于5ms，若是大于10ms就比较大了。
         这个时间包括了队列时间和服务时间，也就是说，通常状况下，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。
svctm    表示平均每次设备I/O操做的服务时间（以毫秒为单位）。若是svctm的值与await很接近，表示几乎没有I/O等待，磁盘性能很好，若是await的值远高于svctm的值，则表示I/O队列等待太长，         系统上运行的应用程序将变慢。
%util： 在统计时间内全部处理IO时间，除以总共统计时间。例如，若是统计间隔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%，因此该参数暗示了设备的繁忙程度
。通常地，若是该参数是100%表示设备已经接近满负荷运行了（固然若是是多磁盘，即便%util是100%，由于磁盘的并发能力，因此磁盘使用未必就到了瓶颈）。

性能问题分析

（1）若是%util接近100%，说明铲平的I/O请求太多，I/O系统已经满负荷，该磁盘可能存在瓶颈。

（2）svctm 通常要小于await（由于同时等待的请求的等待时间被重复计算了），svctm的大小通常和磁盘的性能有关，CPU/MEM的负荷也会对其产生影响，请求过多也会间接致使svctm的增长。await的大小通常取决于服务时间（svctm）以及I/O队列的长度和I/O请求的发出模式。若是svctm比较接近await，说明I/O几乎没有等待时间，若是await远大于svctm，说明I/O队列过长，应用获得的响应时间变慢，若是响应时间超过了用户能够允许的范围，这时能够考虑更换更快的磁盘，调整内核调度算法，优化应用，或者升级CPU。

（3）队列长度（avgqu-sz）也能够做为衡量系统I/O负荷的指标，但因为avgqu-sz是按照单位时间的平均值，因此不能反映瞬间的I/O状况。