Linux内核源码详解——命令篇之iostat

转自：http://www.cnblogs.com/york-hust/p/4846497.html

本文主要分析了Linux的iostat命令的源码，iostat的主要功能见博客：性能测试进阶指南——基础篇之磁盘IO

iostat源码共563行，应该算是Linux系统命令代码比较少的了。源代码中主要涉及到如下几个Linux的内核文件：

  • 1、/proc/diskstats——该文件是内核2.6以上的系统中的，记录了从Linux系统启动之后，所有磁盘的相关信息，该文件中每个参数代表的意义可以自行google或者baidu，或者见博客：/proc/diskstats参数含义。
  • 2、/proc/partitions——partitions是2.4版本的系统中的，其含义基本与diskstats一样。
  • 3、/proc/stat——stat记录了自系统启动之后，CPU的信息，具体含义可以参考博客：性能测试进阶指南——基础篇一（系统资源的讲解）
  • 4、/proc/cpuinfo——iostat主要是从该内核文件中获取cpu的核心数的。

iostat源码解析

第一步，从/proc/cpuinfo中获取系统的cpu核心数，通过计算该文件中processor出现的次数便可以得到cpu的核心数；

第二步，通过判断文件/proc/diskstats和/proc/partitions是否存在，从而判断linux的内核是2.4版本还是2.6版本：如果/proc/diskstats文件存在，则为2.6版本；否则判断/proc/partitions是否存在，若存在，则为2.4版本；

第三部，分析iostat命令输入的参数，每个参数的功能可以在上一篇博客中找到：性能测试进阶指南——基础篇之磁盘IO

第四步，初始化，获取磁盘名称。以内核2.6为例，读取文件/proc/diskstats

104    0 cciss/c0d0 49787 19805 1597284 159946 20172754 28596938 390157514 1583532 0 1352168 1737502

第一个参数104和第二个参数0分别代表了major和minor，major是8的倍数，minor是16的倍数，只要同时符合这两个的条件，其对应的第三个参数cciss/c0d0便是所需要获取的磁盘名称；

第五步，进入主循环：

(1) 获取/proc/diskstats中每个磁盘的数据，例如：

104    0 cciss/c0d0 49787 19805 1597284 159946 20172754 28596938 390157514 1583532 0 1352168 1737502

每个参数对应的值为

104——major

0——minor

49787——rd_ios

19805——rd_merges

1597284——rd_sectors

159946——rd_ticks

20172754——wr_ios

28596938——wr_merges

390157514——wr_sectors

1583532——wr_ticks

1352168——ticks

1737502——aveq

(2) 获取/proc/stat中的数据，计算cpu的平均时间：分别获取cpu的user时间，nice时间，system时间，idle时间，iowait时间。计算中将nice时间并入user时间，将irq时间和softirq时间并入system时间。此处只计算cpu的平均和状态，不计算每隔核单独的状态。

(3)计算deltams时间，其中HZ是Linux的系统频率。

deltams = 1000.0 * ((new_cpu.user + new_cpu.system + new_cpu.idle + new_cpu.iowait) - (old_cpu.user + old_cpu.system + old_cpu.idle + old_cpu.iowait)) / ncpu / HZ; `

(4)计算IO

blkio.rd_ios = new_blkio[p].rd_ios - old_blkio[p].rd_ios;

blkio.rd_merges = new_blkio[p].rd_merges - old_blkio[p].rd_merges;

blkio.rd_sectors = new_blkio[p].rd_sectors - old_blkio[p].rd_sectors;

blkio.rd_ticks = new_blkio[p].rd_ticks - old_blkio[p].rd_ticks;

blkio.wr_ios = new_blkio[p].wr_ios - old_blkio[p].wr_ios;

blkio.wr_merges = new_blkio[p].wr_merges - old_blkio[p].wr_merges;

blkio.wr_sectors = new_blkio[p].wr_sectors - old_blkio[p].wr_sectors;

blkio.wr_ticks = new_blkio[p].wr_ticks - old_blkio[p].wr_ticks;

blkio.ticks = new_blkio[p].ticks - old_blkio[p].ticks;

blkio.aveq = new_blkio[p].aveq - old_blkio[p].aveq;

n_ios  = blkio.rd_ios + blkio.wr_ios;

n_ticks = blkio.rd_ticks + blkio.wr_ticks;

n_kbytes = (blkio.rd_sectors + blkio.wr_sectors) / 2.0;

queue = blkio.aveq / deltams;

size = n_ios ? n_kbytes / n_ios : 0.0;

wait = n_ios ? n_ticks / n_ios : 0.0;

svc_t = n_ios ? blkio.ticks / n_ios : 0.0;

busy = 100.0 * blkio.ticks / deltams;

if (busy > 100.0) busy = 100.0;

rd_sectors和wr_sectors是扇区数，如果需要换算成KB等单位，需要除以2，1KB=2*512Bytes。512Bytes为1个扇区数。

(5)计算CPU

cpu.user = new_cpu.user - old_cpu.user;

cpu.system = new_cpu.system - old_cpu.system;

cpu.idle = new_cpu.idle - old_cpu.idle;

cpu.iowait = new_cpu.iowait - old_cpu.iowait;

total = (cpu.user + cpu.system + cpu.idle + cpu.iowait) / 100.0;

printf("%3.0f %3.0f ", cpu.user / total, cpu.system / total);

if (kernel == 6) printf("%3.0f ", cpu.iowait / total);

printf("%3.0f", cpu.idle / total);

(6) Save old stats：

old_blkio[p] = new_blkio[p];

old_cpu = new_cpu;

每隔采样时间循环执行第五步。

从源码中可以看出，第一次获取的时候，是没有old stats的，所有的old stats值均为0，即iostat在第一次输出的值为Linux启动之后至当前时间的一个平均状态值，在之后的输出值则为系统当前的实时磁盘I/O信息和CPU信息。

[转]Linux内核源码详解--iostat的更多相关文章

  1. Linux内核源码详解——命令篇之iostat[zz]

    本文主要分析了Linux的iostat命令的源码,iostat的主要功能见博客:性能测试进阶指南——基础篇之磁盘IO iostat源码共563行,应该算是Linux系统命令代码比较少的了.源代码中主要 ...

  2. 【Nginx】epoll及内核源码详解

    内核源码: https://www.nowcoder.com/discuss/26226?type=0&order=0&pos=21&page=1 epoll流程: 首先调用e ...

  3. epoll内核源码详解(转 作者：赛罗·奥特曼 来源：牛客网)

    发现自己发的一篇面经后,很多小伙伴向我索要epoll的内核源码实现,那我就在牛客网发下这源码还有自己总结的流程. 另外 网上很多博客说epoll使用了共享内存,这个是完全错误的 ,可以阅读源码,会发现 ...

  4. Linux内核异常处理体系结构详解（一）【转】

    转自:http://www.techbulo.com/1841.html 2015年11月30日 ⁄ 基础知识 ⁄ 共 6653字 ⁄ 字号 小 中 大 ⁄ Linux内核异常处理体系结构详解(一)已 ...

  5. Linux内核源码分析--内核启动之(6)Image内核启动(do_basic_setup函数)（Linux-3.0 ARMv7）【转】

    原文地址:Linux内核源码分析--内核启动之(6)Image内核启动(do_basic_setup函数)(Linux-3.0 ARMv7) 作者:tekkamanninja 转自:http://bl ...

  6. RocketMQ源码详解 | Broker篇 · 其一：线程模型与接收链路

    概述 在上一节 RocketMQ源码详解 | Producer篇 · 其二:消息组成.发送链路 中,我们终于将消息发送出了 Producer,在短暂的 tcp 握手后,很快它就会进入目的 Broker ...

  7. ubuntu下linux内核源码阅读工具和调试方法总结

    http://blog.chinaunix.net/uid-20940095-id-66148.html 一 linux内核源码阅读工具 windows下当然首选source insight, 但是l ...

  8. RocketMQ源码详解 | Broker篇 · 其五：高可用之主从架构

    概述 对于一个消息中间件来讲,高可用功能是极其重要的,RocketMQ 当然也具有其对应的高可用方案. 在 RocketMQ 中,有主从架构和 Dledger 两种高可用方案: 第一种通过主 Brok ...

  9. linux 内核 RCU机制详解

    RCU(Read-Copy Update)是数据同步的一种方式,在当前的Linux内核中发挥着重要的作用.RCU主要针对的数据对象是链表,目的是提高遍历读取数据的效率,为了达到目的使用RCU机制读取数 ...

随机推荐

  1. C 数据类型 长度

    ----数据类型长度 C99标准并不规定具体数据类型的长度大小.计算机具有不同位数的处理器,16,32和更高位的64位处理器,在这些不同的平台上,同一种数据类型具有不同的长度. char,short, ...

  2. JS获取非行间样式

    我们都知道用offset函数获取元素样式是一件很方便的事,但是offset只能获取行间样式,而无法获得非行间样式,这是它的瓶颈所在. 我们都知道js获取行间样式的方法,那么js是如何获取行距样式的呢? ...

  3. 第一百九十四天 how can I坚持

    该挺妈妈话的,不该买可乐,该熬点粥喝,肚子疼,救我. 好像每天都一样,每天都在重复.. 哎.. 对了,买了点花种子,铜钱草,牡丹.玫瑰.还买了棵小多肉. 还有,老妈把咸菜给邮过来了,有点期待啊. 连续 ...

  4. mysql数据库备份及恢复命令mysqldump,source的用法

    还原一个数据库:mysql -h localhost -u root -p123456 www<c:/www.sql 备份一个数据库:mysqldump -h localhost -u root ...

  5. android 23 启动带2个Categories值的预定义acticity和桌面activity

    mainActivity.java package com.sxt.day04_07_twoaction; import android.os.Bundle; import android.app.A ...

  6. Python中TKinter模块中的Label组件

    Python2.7.4      OS—W7x86 1. 简介 Label用于在指定的窗口中显示文本和图像.最终呈现出的Label是由背景和前景叠加构成的内容. Label组件定义函数:Label(m ...

  7. Test oracle db iops

    Today, i need to test one database's iops and do something for oracle db's io test. How to test the ...

  8. python 读取本地文件批量插入mysql

    Uin_phone.txt 本地文件内容 有1000条,这里只是展示前几条,供参考 133584752 133584759 133584764 133584773 133584775 13358477 ...

  9. Linux环境下mysql主从同步环境搭建

    #my.cnf添加内容vim /etc/my.cnf添加以内容: ## replicationserver_id=195binlog-ignore-db=mysqlbinlog_format=mixe ...

  10. opencv计算两个轮廓之间hu矩相似程度,MatchShapes

    https://blog.csdn.net/jiake_yang/article/details/52589063 [OpenCV3.3]通过透视变换矫正变形图像 https://blog.csdn. ...