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Linux系統中使用iostat分析IO性能

日期:2017/3/3 16:16:40   编辑:關於Linux

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

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,這裡為所有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:

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

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:

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

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,這裡的值為原值的一半(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  57.60

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:

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請求等待處理的時間為120.57毫秒,處理耗時為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

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

原文鏈接:http://www.cnblogs.com/bangerlee/articles/2547161.html

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