Linux系统出现了性能问题,一般我们可以通过top、iostat、free、vmstat等命令来查看初步定位问题。其中iostat可以给我们提供丰富的IO状态数据。
1. 基本使用
- $iostat -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。
- $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
tps:该设备每秒的传输次数(Indicate the number oftransfers per second that were issued to thedevice.)。“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,我们可以看到磁盘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。(因为是瞬间值,所以总TPS并不严格等于各个分区TPS的总和)
2. -x 参数
使用-x参数我们可以获得更多统计信息。
- 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
rrqm/s:每秒这个设备相关的读取请求有多少被Merge了(当系统调用需要读取数据的时候,VFS将请求发到各个FS,如果FS发现不同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。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:每一个IO请求的处理的平均时间(单位是微秒毫秒)。这里可以理解为IO的响应时间,一般地系统IO响应时间应该低于5ms,如果大于10ms就比较大了。
%util:在统计时间内所有处理IO时间,除以总共统计时间。例如,如果统计间隔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%,所以该参数暗示了设备的繁忙程度。一般地,如果该参数是100%表示设备已经接近满负荷运行了(当然如果是多磁盘,即使%util是100%,因为磁盘的并发能力,所以磁盘使用未必就到了瓶颈)。
3. -c 参数
iostat还可以用来获取cpu部分状态值:
- iostat -c 1 10
- avg-cpu: %user %nice %sys %iowait %idle
- 1.98 0.00 0.35 11.45 86.22
- avg-cpu: %user %nice %sys %iowait %idle
- 1.62 0.00 0.25 34.46 63.67
4. 常见用法
5. 实例分析
- $$iostat -d -k 1 |grep sda10
- Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
- sda10 60.72 18.95 71.53 395637647 1493241908
- sda10 299.02 4266.67 129.41 4352 132
- sda10 483.84 4589.90 4117.17 4544 4076
- sda10 218.00 3360.00 100.00 3360 100
- sda10 546.00 8784.00 124.00 8784 124
- sda10 827.00 13232.00 136.00 13232 136
上面看到,磁盘每秒传输次数平均约400;每秒磁盘读取约5MB,写入约1MB。
- iostat -d -x -k 1
- 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 7.84 31.50 43.65 3.16 21.82 1.58 1.19 0.03 0.80 2.61 10.29
- sda 1.98 24.75 419.80 6.93 13465.35 253.47 6732.67 126.73 32.15 2.00 4.70 2.00 85.25
- sda 3.06 41.84 444.90 54.08 14204.08 2048.98 7102.04 1024.49 32.57 2.10 4.21 1.85 92.24
可以看到磁盘的平均响应时间80。磁盘响应正常,但是已经很繁忙了。
参考文献:
- Linux man iostat
- How Linux iostat computes its results
- Linux iostat