iostat命令詳解


  

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iostat用於輸出CPU和磁盤I/O相關的統計信息.
 
1.不加選項執行iostat
 
[patrickxu@vm1 ~]$ iostat
Linux 2.6.32-279.19.3.el6.ucloud.x86_64 (vm1)   06/11/2017  _x86_64_    (8 CPU)
avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.08    0.00    0.06    0.00    0.00   99.86
Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
vda               0.45         0.29         8.10    6634946  183036680
vdb               0.12         3.11        30.55   70342034  689955328123456789
單獨執行iostat,顯示的結果為從系統開機到當前執行時刻的統計信息。
以上輸出中,包含三部分:
 

  選項
  說明
 
  第一行
  最上面指示系統版本、主機名和當前日期

  avg-cpu
  總體cpu使用情況統計信息,對於多核cpu,這里為所有cpu的平均值

  Device
  各磁盤設備的IO統計信息
 

Device中各列參數含義如下:
 

  選項
  說明
 
  %user
  CPU在用戶態執行進程的時間百分比。

  %nice
  CPU在用戶態模式下,用於nice操作,所占用CPU總時間的百分比

  %system
  CPU處在內核態執行進程的時間百分比

  %iowait
  CPU用於等待I/O操作占用CPU總時間的百分比

  %steal
  管理程序(hypervisor)為另一個虛擬進程提供服務而等待虛擬CPU的百分比

  %idle
  CPU空閑時間百分比
 

1. 若 %iowait 的值過高,表示硬盤存在I/O瓶頸 
2. 若 %idle 的值高但系統響應慢時,有可能是CPU等待分配內存,此時應加大內存容量 
3. 若 %idle 的值持續低於1,則系統的CPU處理能力相對較低,表明系統中最需要解決的資源是 CPU
avg-cpu中各列參數含義如下:
 

  選項
  說明
 
  Device
  設備名稱

  tps
  每秒向磁盤設備請求數據的次數,包括讀、寫請求,為rtps與wtps的和。出於效率考慮,每一次IO下發后並不是立即處理請求,而是將請求合並(merge),這里tps指請求合並后的請求計數。

  Blk_read/s
  Indicate  the amount of data read from the device expressed in a number of blocks per second. Blocks are equivalent to sectors with kernels 2.4 and later and therefore have a size of 512 bytes. With older kernels, a block is of indeterminate size.

  Blk_wrtn/s
  Indicate the amount of data written to the device expressed in a number of blocks per second.

  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
 

我們可以使用-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.指定采樣時間間隔與采樣次數
與sar命令一樣,我們可以以”iostat interval [count] ”形式指定iostat命令的采樣間隔和采樣次數:
 
[patrickxu@vm1 ~]$ iostat -d 2 3
Linux 2.6.32-279.19.3.el6.ucloud.x86_64 (vm1)   06/12/2017  _x86_64_    (8 CPU)
Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
vda               0.45         0.29         8.10    6634946  183051408
vdb               0.12         3.11        30.55   70342034  689955328
Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
vda               0.00         0.00         0.00          0          0
vdb               0.00         0.00         0.00          0          0
Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
vda               1.50         0.00        12.00          0         24
vdb               0.00         0.00         0.00          0          01234567891011121314
以上命令輸出Device的信息,采樣時間為1秒,采樣2次,若不指定采樣次數,則iostat會一直輸出采樣信息,直到按”ctrl+c”退出命令。注意,第1次采樣信息與單獨執行iostat的效果一樣,為從系統開機到當前執行時刻的統計信息。
 
3.以kB為單位顯示讀寫信息(-k選項)/以mB為單位顯示讀寫信息(-m選項)
我們可以使用-k選項,指定iostat的部分輸出結果以kB為單位,而不是以扇區數為單位:
 
[patrickxu@vm1 ~]$ iostat -d -k
Linux 2.6.32-279.19.3.el6.ucloud.x86_64 (vm1)   06/12/2017  _x86_64_    (8 CPU)
Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               0.45         0.15         4.05    3317473   91525980
vdb               0.12         1.56        15.27   35171017  344977664123456
以上輸出中,kB_read/s、kB_wrtn/s、kB_read和kB_wrtn的值均以kB為單位,相比以扇區數為單位,這里的值為原值的一半(1kB=512bytes*2)
 
4.更詳細的io統計信息(-x選項)
為顯示更詳細的io設備統計信息,我們可以使用-x選項,在分析io瓶頸時,一般都會開啟-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  57.60123456
以上各列的含義如下:
 

  選項
  說明
 
  rrqm/s
  每秒對該設備的讀請求被合並次數,文件系統會對讀取同塊(block)的請求進行合並

  wrqm/s
  每秒對該設備的寫請求被合並次數

  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為單位)

  wkB/s
  每秒寫數據量(kB為單位)

  avgrq-sz
  平均每次IO操作的數據量(扇區數為單位)

  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,毫秒為單位)

  svctm
  平均每次IO請求的處理時間(毫秒為單位)

  %util
  采用周期內用於IO操作的時間比率,即IO隊列非空的時間比率
 

對於以上示例輸出,我們可以獲取到以下信息:
- 每秒向磁盤上寫30M左右數據(wkB/s值)
- 每秒有91次IO操作(r/s+w/s),其中以寫操作為主體
- 平均每次IO請求等待時間為120.57毫秒,處理時間為6.33毫秒
- 等待處理的IO請求隊列中,平均有11.79個請求駐留
實際查看時,一般結合着多個選項查看: 如iostat -dxm 3
 
[root@yg-uhost724 ~]# iostat -dxm 5
Linux 2.6.32-279.19.16.el6.ucloud.x86_64 (yg-uhost724)  06/12/2017  _x86_64_    (24 CPU)
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rMB/s    wMB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.69    29.89    1.36   21.52     0.05     0.20    23.04     0.04    1.96   0.29   0.67
sdb             682.88  1811.86   77.94  417.73     2.97     8.71    48.27     0.01    0.03   0.10   4.89
dm-14             0.00     0.00    0.03   41.47     0.00     0.16     8.00     0.01    0.12   0.02   0.10
dm-0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     8.00     0.00    7.24   0.07   0.00
dm-2              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     8.00     0.00    0.07   0.04   0.00
dm-3              0.00     0.00    0.00    0.98     0.00     0.00     8.00     0.00    3.57   0.22   0.02
dm-5              0.00     0.00    0.18   50.51     0.00     0.20     8.00     0.03    0.44   0.01   0.07
dm-1              0.00     0.00    1.50    5.51     0.01     0.02     8.00     0.03    4.04   0.04   0.03
dm-6              0.00     0.00  123.23 1042.56     0.48     4.07     8.00     0.01    0.01   0.02   1.90
dm-4              0.00     0.00  635.74 1069.59     2.48     4.18     8.00     0.00    0.04   0.01   2.39
sdc               7.23   106.32    0.52    0.94     0.03     0.42   627.54     0.02   13.32  17.58   2.58
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rMB/s    wMB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.00    15.00    0.40   17.80     0.00     0.10    10.90     0.00    0.10   0.10   0.18
sdb              82.60 11967.00  414.60 2500.20     1.94    56.51    41.07    12.07    4.14   0.07  21.02
dm-14             0.00     0.00    0.00    0.20     0.00     0.00     8.00     0.00    0.00   0.00   0.00
dm-0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00
dm-2              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00
dm-3              0.00     0.00    0.00    1.80     0.00     0.01     8.00     0.00    0.11   0.11   0.02
dm-5              0.00     0.00    0.00    2.00     0.00     0.01     8.00     0.00    0.00   0.00   0.00
dm-1              0.00     0.00    0.00    2.40     0.00     0.01     8.00     0.01    4.17   1.25   0.30
dm-6              0.00     0.00    0.00   45.20     0.00     0.18     8.00     0.11    2.45   0.55   2.48
dm-4              0.00     0.00  497.20 14415.80     1.94    56.31     8.00    72.87    4.83   0.01  19.14
sdc               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.0012345678910111213141516171819202122232425262728           
      
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作者:森幾許
來源:CSDN
原文:https://blog.csdn.net/xusensen/article/details/73080887
版權聲明:本文為博主原創文章,轉載請附上博文鏈接!
 

簡介

iostat主要用於監控系統設備的IO負載情況,iostat首次運行時顯示自系統啟動開始的各項統計信息,之后運行iostat將顯示自上次運行該命令以后的統計信息。用戶可以通過指定統計的次數和時間來獲得所需的統計信息。

 

語法

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

 

入門使用

iostat -d -k 2

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;2表示,數據顯示每隔2秒刷新一次。

輸出如下

復制代碼
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
復制代碼

輸出信息的意義

復制代碼
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並為"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。
復制代碼

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並不嚴格等於各個分區TPS的總和)

 

指定監控的設備名稱為sda,該命令的輸出結果和上面命令完全相同。

 iostat -d sda 2

默認監控所有的硬盤設備,現在指定只監控sda。 

 

-x 參數

iostat還有一個比較常用的選項-x,該選項將用於顯示和io相關的擴展數據。

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

 

輸出信息的含義

復制代碼
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會將這個請求合並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。
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 平均請求扇區的大小
avgqu-sz 是平均請求隊列的長度。毫無疑問,隊列長度越短越好。    
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響應時間應該低於5ms,如果大於10ms就比較大了。
         這個時間包括了隊列時間和服務時間,也就是說,一般情況下,await大於svctm,它們的差值越小,則說明隊列時間越短,反之差值越大,隊列時間越長,說明系統出了問題。
svctm    表示平均每次設備I/O操作的服務時間(以毫秒為單位)。如果svctm的值與await很接近,表示幾乎沒有I/O等待,磁盤性能很好,如果await的值遠高於svctm的值,則表示I/O隊列等待太長,         系統上運行的應用程序將變慢。
%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%,因為磁盤的並發能力,所以磁盤使用未必就到了瓶頸)。
復制代碼

 

-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

 

常見用法

iostat -d -k 1 10         #查看TPS和吞吐量信息(磁盤讀寫速度單位為KB)
iostat -d -m 2            #查看TPS和吞吐量信息(磁盤讀寫速度單位為MB)
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

 

 

實例分析

復制代碼
ostat -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
復制代碼

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。

原文鏈接:http://www.cnblogs.com/ggjucheng/archive/2013/01/13/2858810.html

 

對於I/O-bond類型的進程,我們經常用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,進而分析進程與操作系統的交互過程中IO方面是否存在瓶頸。

 

下面通過iostat命令使用實例,說明使用iostat查看IO請求下發情況、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

我們先來看直接執行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
復制代碼

單獨執行iostat,顯示的結果為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: 總體cpu使用情況統計信息,對於多核cpu,這里為所有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,我們主要看iowait的值,它指示cpu用於等待io請求完成的時間。Device中各列含義如下:

  • 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(一扇區為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

我們可以使用-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.指定采樣時間間隔與采樣次數

與sar命令一樣,我們可以以"iostat interval [count] ”形式指定iostat命令的采樣間隔和采樣次數:

復制代碼
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
復制代碼

以上命令輸出Device的信息,采樣時間為1秒,采樣2次,若不指定采樣次數,則iostat會一直輸出采樣信息,直到按”ctrl+c”退出命令。注意,第1次采樣信息與單獨執行iostat的效果一樣,為從系統開機到當前執行時刻的統計信息。

 

3.以kB為單位顯示讀寫信息(-k選項)

我們可以使用-k選項,指定iostat的部分輸出結果以kB為單位,而不是以扇區數為單位:

復制代碼
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
復制代碼

以上輸出中,kB_read/s、kB_wrtn/s、kB_read和kB_wrtn的值均以kB為單位,相比以扇區數為單位,這里的值為原值的一半(1kB=512bytes*2)

 

4.更詳細的io統計信息(-x選項)

為顯示更詳細的io設備統計信息,我們可以使用-x選項,在分析io瓶頸時,一般都會開啟-x選項:

復制代碼
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
復制代碼

以上各列的含義如下:

  • rrqm/s: 每秒對該設備的讀請求被合並次數,文件系統會對讀取同塊(block)的請求進行合並
  • wrqm/s: 每秒對該設備的寫請求被合並次數
  • 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為單位)
  • wkB/s: 每秒寫數據量(kB為單位)
  • avgrq-sz:平均每次IO操作的數據量(扇區數為單位)
  • 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,毫秒為單位)
  • svctm: 平均每次IO請求的處理時間(毫秒為單位)
  • %util: 采用周期內用於IO操作的時間比率,即IO隊列非空的時間比率

 

對於以上示例輸出,我們可以獲取到以下信息:

  1. 每秒向磁盤上寫30M左右數據(wkB/s值)
  2. 每秒有91次IO操作(r/s+w/s),其中以寫操作為主體
  3. 平均每次IO請求等待處理的時間為120.57毫秒,處理耗時為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系,我們可以由一些值計算出其他數值,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

 


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