每天一个linux命令(37)--iostat命令

　　Linux 系统中的iostat是I/O statistics （输入/输出统计）的缩写，iostat工具将对系统的磁盘操作活动进行监视。它的特点是汇报磁盘活动统计情况，同时也会汇报出CPU使用情况。同vmstat一样，iostat也有一个弱点，就是他不能对某个进程进行深入分析，仅对系统的整体情况进行分析。iostat属于sysstat软件包。可以用 Yum install　　sysstat 直接安装。

　　1.命令格式：

　　　　iostat[参数]　　[时间]　　[次数]

　　2.命令功能：

　　　　通过iostat方便查看CPU、网卡、tty设备、磁盘、CD-ROM等等设备的活动情况，负载信息。

　　3.命令参数：

　　　　-C　　显示CPU使用情况

　　　　-d　　显示磁盘使用情况

　　　　-k　　以  KB  为单位显示

　　　　-m　 以   M   为单位显示

　　　　-N　 显示磁盘阵列（LVM）信息

　　　　-n　 显示NFS  使用情况

　　　　-p　[磁盘]　　显示磁盘和分区的情况

　　　　-t　　显示终端和CPU 的信息

　　　　-x　　显示详细信息

　　　　-V　　显示版本信息

　　4.使用实例：

　　实例1：显示所有设备负载情况

　　命令:  iostat

　　说明：cpu属性值说明

　　　　%user：CPU处在用户模式下的时间百分比

　　　　%nice: CPU处在带NICE值的用户模式下的时间百分比

　　　　%system:CPU处在系统模式下的时间百分比

　　　　%iowait：CPU等待输入输出完成时间的百分比

　　　　%steal：管理程序卫华另一个虚拟处理器时，虚拟CPU的无意识等待时间百分比

　　　　%idle：CPU空闲时间百分比

　　　　备注：如果%iowait的值过高，表示硬盘存在I/O瓶颈，%idle值高，表示CPU较空闲，如果%idle值高单系统响应慢时，有可能是CPU等待分配内存，此时应加大内存容量。%idle值如果持续低于10，那么系统的CPU处理能力相对较低，表明系统中最需要解决的资源是CPU。

　　　　disk属性值说明：

　　　　rrqm/s：每秒进行  merge 的读操作数目。即 rmerge/s

　　　　r/s：每秒完成的读  I/O 设备次数。即  rio/s

　　　　w/s:每秒完成的写   I/O 设备次数。即  wio/s

　　　　rsec/s：每秒读扇区数。即  rsect/s

　　　　wsec/s：每秒写扇区数。即 wsect/s

　　　　rkB/s：每秒读K字节数。是 rsect/s  的一般，因为每扇区大小为512字节。

　　　　wkB/s: 每秒写K字节数。是 wsect/s的一般。

　　　　avgrq-sz: 平均每次设备I/O操作的数据大小（扇区）

　　　　avgqu-sz：平均I/O队列长度

　　　　await: 平均每次设备I/O操作的等待时间（毫秒）

　　　　svctm:  平均每次设备I/O操作的服务时间（毫秒）

　　　　%util: 一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操作，即被io 消耗的cpu 百分比

　　　　备注：如果 %util 接近 100%，说明产生的I/O请求太多，I/O系统已经满负荷，该磁盘可能存在瓶颈。如果 svctm 比较接近  await ,说明 I/O  几乎没有等待时间；如果 await 远大于 svctm, 说明 I/O 队列太长， io 响应太慢，则需要进行必要优化。如果avgqu-sz比较大，也表示有当量io 在等待。

　　实例2：定时显示所有信息

　　命令：iostat  2   3　　每隔  2秒刷新显示，且显示3次。------这个可以写成一个监控脚本，并且定时刷新。

　　实例3：显示指定磁盘信息

　　命令：iostat -d  sda1　　

　　实例4：显示 tty 和 CPU  信息

　　命令：iostat  -t

　   实例5：以M 为单位显示所有信息

　　命令：iostat  -m

　　实例6：查看 TPS 和吞吐量信息

　　命令：iostat -d  -k  1   1

　　说明：

　　　　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22.73，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）

　　实例7：查看设备使用率（%util）、响应时间（await）

　　命令：iostat  -d  -x  -k  1  1

　　说明：

　　　　rrqm/s: 每秒进行merge 的读操作数目。即  delta（rmerge）/s

　　　　wrqm/s：每秒进行 merge  的写操作数目。即 delta（wmerge）/s

　　　　r/s： 每秒完成的读I/O 设备次数。即  delta （rio）/s

　　　　rsec/s: 每秒读扇区数。即 delta （rsect）/s

　　　　wsec/s:每秒写扇区数。即 delta（wsect）/s

　　　　rkB/s: 每秒读K字节数。是 rsect/s 的一半，因为扇区大小为 512字节（需要计算）

　　　　wkB/s: 每秒写K字节数。是 wsect/s的一般。（需要计算）

　　　　avgrq-sz:平均每次设备I/O操作的数据大小（扇区）。delta（rsect+swect）/delta（rio+wio）

　　　　avgqu-sz:平均I/O队列长度。即 delta （aveq）/s/1000（因为aveq的单位为毫秒）。

　　　　await:平均每次设备I/O操作的服务时间（毫秒）。即 delta （ruse+wuse）/delta（rio+wio）

　　　　svctm:平均每次设备I/O操作的服务时间（毫秒）。即 delta （use）/delta（rio+wio）

　　　　%util: 一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操作，或者说一秒中有多少时间  I/O 队列是非空的，即delta（use）/s/1000（因为use的单位为毫秒）

　　　　如果  %util 接近 100%，说明产生的I/O请求太多，I/O 系统已经满负荷，该磁盘可能存在瓶颈。

　　　　idle 小于 70%  IO压力就较大了，一般读取速度有较多的wait.

　　　　同时可以结合vmstat 查看 b 参数（等待资源的进程数）和wa参看 （IO等待所占用的CPU时间的百分比，高过30%时IO压力高）

　　　　另外 await 的参数也要多和 svctm 来参考。差的过高就一定有IO 的问题。

　　　　avgqu-sz 也是个做 IO 调优时需要注意的地方，这个就是直接每次操作的数据的大小，如果次数多，但数据拿的小的话，其实 IO 也会很小，如果数据拿的大， IO 的数据才会高。也可以通过 avgqu-sz  *（r/s  or  w/s）= rsec/s  or  wsec/s 。也就是讲，读写速度是这个来决定的。

　　　　svctm 一般要小于 await （因为同事等待的请求的等待时间被重复计算了），svctm 的大小一般和磁盘性能有关，cpu/内存的负荷也会对其有影响，请求过多也会间接导致 svctm 的增加。await 的大小一般取决于服务时间（svctm）以及 I/O 队列的长度和 I/O 请求的发出模式。如果 svctm  比较接近 await ，说明  I/O 几乎没有等待时间；如果await 远大于 svctm ，说明 I/O 队列太长，应得到的响应时间变慢，如果响应时间超过了用户可以容许的范围，这时可以考虑更换更快的磁盘，调整内核 elevator 算法，优化应用，或者升级 CPU。

　　队列长度（avgqu-sz）也可以作为衡量系统I/O 负荷的指标，但由于  avgqu-sz 是按照单位时间的平均值，所以不能反映瞬间的 I/O 洪水。

　　形象的比喻：

　　r/s+w/s类似 与交款人的总数。　　

　　　　平均队列长度（avgqu-sz）类似于单位时间里平均排队人的个数

　　　　平均服务时间（svctm）类似于收银员的收款时间

　　　　平均等待时间（await）类似于平均每人的等待时间

　　　　平均I/O数据（avgrq-sz）类似于平均每人所买的东西多少

　　　　I/O操作率（%util）类似于收款台前有人排队的时间比例

　　　　设备IO操作：总IO/s=r/s+w/s

　　　　平均每次设备I/O操作只需要0.36毫秒完成，现在却需要10.57毫秒完成，因为发出的请求太多（每秒26.74个），假如请求时同时发出的，可以这样计算平均等待时间：平均等待时间=单个I/O服务器时间*（1+2+3...+请求总数-1）/请求总数。

　　　　每秒发出的I/O请求很多，但是平均队列就4，表示这些请求比较均匀，大部分处理还是比较及时。

　　实例8：查看CPU 状态

　　命令：iostat -c  1  3　　查看CPU状态，每秒刷新1次，一共刷新3次。

　　貌似这个命令，包括之前的几个查看系统状态的命令都有有用的，最近刚好用的上。