iostat命令怎么在Linux系统中使用

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什么是Linux系统

Linux是一种免费使用和自由传播的类UNIX操作系统,是一个基于POSIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统,使用Linux能运行主要的Unix工具软件、应用程序和网络协议。

命令详解

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,就是它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常用命令格式如下:

iostat [参数] [时间] [次数]

命令参数说明如下:

-c 显示CPU使用情况
-d 显示磁盘使用情况
-k 以K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 可以报告出每块磁盘的每个分区的使用情况
-t 显示终端和CPU的信息
-x 显示详细信息

下面就对我们常用的使用方式进行详细的总结。

使用实例

命令:iostat -x

说明:每隔2秒刷新显示,且显示3次

输出:

[user1@Test_Server ~]$ iostat -x
Linux 3.10.0-693.2.2.el7.x86_64 (jellythink) 01/05/2019 _x86_64_ (1 CPU)

avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
  1.83 0.00 0.31 0.09 0.00 97.77

Device:  rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
vda  0.03 0.78 0.24 1.38 12.64 20.67 41.01 0.02 10.98 55.50 3.17 0.71 0.12

输出内容详解:

  • %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:管理程序维护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

当然了,iostat命令的重点不是用来看CPU的,重点是用来监测磁盘性能的。

  • Device:设备名称

  • rrqm/s:每秒合并到设备的读取请求数

  • wrqm/s:每秒合并到设备的写请求数

  • r/s:每秒向磁盘发起的读操作数

  • w/s:每秒向磁盘发起的写操作数

  • rkB/s:每秒读K字节数

  • wkB/s:每秒写K字节数

  • avgrq-sz:平均每次设备I/O操作的数据大小

  • 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),一般地,系统I/O响应时间应该低于5ms,如果大于 10ms就比较大了

  • r_await:每个读操作平均所需的时间;不仅包括硬盘设备读操作的时间,还包括了在kernel队列中等待的时间

  • w_await:每个写操作平均所需的时间;不仅包括硬盘设备写操作的时间,还包括了在kernel队列中等待的时间

  • svctm:平均每次设备I/O操作的服务时间 (毫秒)(这个数据不可信!)

  • %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,一般地,如果该参数是100%表示设备已经接近满负荷运行了

命令:iostat -d 2 3

输出:

[jelly@jellythink ~]$ iostat -d 2 3
Linux 3.10.0-693.2.2.el7.x86_64 (jellythink) 01/05/2019 _x86_64_ (1 CPU)

Device:  tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
vda  1.62 12.64 20.67 337375593 551756524

Device:  tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
vda  1.00  0.00  8.00  0  16

Device:  tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
vda  0.00  0.00  0.00  0  0

输出内容详解:

  • tps:每秒I/O数(即IOPS。磁盘连续读和连续写之和)

  • kB_read/s:每秒从磁盘读取数据大小,单位KB/s

  • kB_wrtn/s:每秒写入磁盘的数据的大小,单位KB/s

  • kB_read:从磁盘读出的数据总数,单位KB

  • kB_wrtn:写入磁盘的的数据总数,单位KB

性能监控指标

面说了这么多,也看了那么多的系统输出,那我们在日常运维中到底需要关注哪些字段呢?下面就来说说这篇文章的重点了,我们到底该关注哪些输出内容就可以确定这台服务器是否存在IO性能瓶颈。

  • %iowait:如果该值较高,表示磁盘存在I/O瓶颈

  • await:一般地,系统I/O响应时间应该低于5ms,如果大于10ms就比较大了

  • avgqu-sz:如果I/O请求压力持续超出磁盘处理能力,该值将增加。如果单块磁盘的队列长度持续超过2,一般认为该磁盘存在I/O性能问题。需要注意的是,如果该磁盘为磁盘阵列虚拟的逻辑驱动器,需要再将该值除以组成这个逻辑驱动器的实际物理磁盘数目,以获得平均单块硬盘的I/O等待队列长度

  • %util:一般地,如果该参数是100%表示设备已经接近满负荷运行了

最后,除了关注指标外,我们更需要结合部署的业务进行分析。对于磁盘随机读写频繁的业务,比如图片存取、数据库、邮件服务器等,此类业务吗,tps才是关键点。对于顺序读写频繁的业务,需要传输大块数据的,如视频点播、文件同步,关注的是磁盘的吞吐量。

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