Linux iostat監測IO狀態 - 一個故事@MySQL DBA

Linux iostat監測IO狀態

2010-03-1 ?|? 13:13分類： Linux , 技術細節 ??|??標簽： Linux ??|?? 22,421 views

Linux系統出現了性能問題，一般我們可以通過top、iostat、free、vmstat等命令來查看初步定位問題。其中iostat可以給我們提供豐富的IO狀態數據。

1. 基本使用

        

          
    
    $iostat -d -k 1 10
   
   
        
      

參數 -d 表示，顯示設備（磁盤）使用狀態；-k某些使用block為單位的列強制使用Kilobytes為單位；1 10表示，數據顯示每隔1秒刷新一次，共顯示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 ：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并為“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；這些單位都為Kilobytes。

上面的例子中，我們可以看到磁盤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。（因為是瞬間值，所以總TPS并不嚴格等于各個分區TPS的總和）

2. -x 參數

使用-x參數我們可以獲得更多統計信息。

        

          
    
    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 ：每秒這個設備相關的讀取請求有多少被Merge了（當系統調用需要讀取數據的時候，VFS將請求發到各個FS，如果FS發現不同的讀取請求讀取的是相同Block的數據，FS會將這個請求合并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 ：每一個IO請求的處理的平均時間（單位是 微秒 毫秒）。這里可以理解為IO的響應時間，一般地系統IO響應時間應該低于5ms，如果大于10ms就比較大了。

%util ：在統計時間內所有處理IO時間，除以總共統計時間。例如，如果統計間隔1秒，該設備有0.8秒在處理IO，而0.2秒閑置，那么該設備的%util = 0.8/1 = 80%，所以該參數暗示了設備的繁忙程度。一般地，如果該參數是100%表示設備已經接近滿負荷運行了（當然如果是多磁盤，即使%util是100%，因為磁盤的并發能力，所以磁盤使用未必就到了瓶頸）。

3. -c 參數

iostat還可以用來獲取cpu部分狀態值：

        

          
            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

   
   
        
      

5. 實例分析

        

          
    
    $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，磁盤每秒傳輸次數平均約400；每秒磁盤讀取約5MB，寫入約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
   
   
        
      

可以看到磁盤的平均響應時間<5ms，磁盤使用率>80。磁盤響應正常，但是已經很繁忙了。

參考文獻：

1. Linux man iostat
2. How Linux iostat computes its results
3. Linux iostat

Linux iostat監測IO狀態