每日Linux命令（1）：iostat
Linux系統中的 iostat是I/O statistics（輸入/輸出統計）的縮寫，iostat工具將對系統的磁碟操作活動進行監視。它的特點是彙報磁碟活動統計情況，同時也會彙報出CPU使用情況。同vmstat一樣，iostat也有一個弱點，就是它不能對某個程式進行深入分析，僅對系統的整體情況進行分析。iostat屬於sysstat軟體包。可以用yum install sysstat直接安裝。
1．命令格式：
iostat[引數][時間][次數]
2．命令功能：
透過iostat方便檢視CPU、網路卡、tty裝置、磁碟、CD-ROM 等等裝置的活動情況, 負載資訊。
3．命令引數：
-C 顯示CPU使用情況
-d 顯示磁碟使用情況
-k 以KB為單位顯示
-m 以M為單位顯示
-N 顯示磁碟陣列(LVM)資訊
-n 顯示NFS使用情況
-p [磁碟] 顯示磁碟和分割槽的情況
-t 顯示終端和CPU的資訊
-x 顯示詳細資訊
-V 顯示版本資訊
4．使用示例：
示例1：顯示所有裝置負載情況
[root@seaing ~]# iostat
Linux 2.6.18-194.el5 (seaing.comsys.com)
10/27/2017
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal
%idle
0.01 0.01
0.08 0.04 0.00
99.86
Device: tps Blk_read/s
Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn
sda 5.97 11.26 65.00 834627
4816664
sda1 0.00 0.03 0.00 2309 32
sda2 5.96 11.22 65.00 831281
4816632
sdb 0.02 0.08 p 1.94 5577
143526
sdb1 0.00 0.01 0.00 486 0
sdb2 0.00 0.01 0.00 515 0
sdc 0.01 0.04 0.00 2607 0
sdd 3.23 25.59 25.45
1896431 1885832
sde 0.02 0.06 1.94 4115
144000
sde1 0.00 0.00 0.00 356 0
sde2 0.00 0.01 0.00
386 0
sdf 0.01 0.02 0.00 1607 0
sdg 0.31 2.45 2.43 181575
180024
sdh 0.02 0.06 1.94 4115
144000
sdh1 0.00
0.00 0.00 356 0
sdh2 0.00 0.01 0.00 386 0
sdi 0.01 0.02 0.00 1591 0
sdj 0.30 2.40 2.48 177583
183912
sdk 0.02 0.06 1.93 4743
143204
sdk1 0.00 0.00 0.00 356 0
sdk2 0.00 0.01 0.00 386 0
sdl 0.01 0.02
0.00 1607 0
sdm 0.30 2.40 2.38 177599
176000
dm-0 8.54 11.20 65.00 829946
4816632
dm-1 0.00 0.01 0.00 896 0
dm-2 0.00 0.00 0.00 40 0
dm-3 0.00 0.00 0.00 40 0
dm-4 2.42 9.66 9.66 715976
715936
說明：
avg-cpu屬性值說明：
%user：CPU處在使用者模式下的時間百分比。
%nice：CPU處在帶NICE值的使用者模式下的時間百分比。
%system：CPU處在系統模式下的時間百分比。
%iowait：CPU等待輸入輸出完成時間的百分比。
%steal：管理程式維護另一個虛擬處理器時，虛擬CPU的無意識等待時間百分比。
%idle：CPU空閒時間百分比。
備註：如果%iowait的值過高，表示硬碟存在I/O瓶頸，%idle值高，表示CPU較空閒，如果%idle值高但系統響應慢時，有可能是CPU等待分配記憶體，此時應加大記憶體容量。%idle值如果持續低於10，那麼系統的CPU處理能力相對較低，表明系統中最需要解決的資源是CPU。
Device屬性值說明
tps: 每秒鐘傳送到的I/O請求數.
Blk_read /s: 每秒讀取的block數.
Blk_wrtn/s: 每秒寫入的block數.
Blk_read: 讀入的block總數.
Blk_wrtn: 寫入的block總數.
示例2：定時顯示所有資訊
[root@seaing ~]# iostat 2 2
Linux 2.6.18-194.el5 (seaing.comsys.com)
10/27/2017
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal
%idle
0.01 0.01
0.08 0.04 0.00
99.86
Device: tps Blk_read/s
Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn
sda 5.94 11.20 64.65 834627
4817720
sda1 0.00 0.03 0.00 2309 32
sda2 5.93 11.16 64.65 831281
4817688
sdb 0.02 0.07 1.93 5577
143526
sdb1 0.00 0.01 0.00 486 0
sdb2 0.00 0.01
0.00 515 0
sdc 0.01 0.03 0.00 2607 0
sdd 3.21 25.45 25.31
1896431 1885832
sde 0.02 0.06 1.93 4115
144000
sde1 0.00 0.00 0.00 356 0
sde2 0.00 0.01 0.00 386 0
sdf 0.01 0.02 0.00 1607 0
sdg 0.31 2.44 2.42 181575
180024
sdh 0.02 0.06 1.93 4115
144000
sdh1 0.00 0.00 0.00 356 0
sdh2 0.00 0.01 0.00 386 0
sdi 0.01
0.02 0.00 1591 0
sdj 0.30 2.38 2.47 177583
183912
sdk 0.02 0.06 1.92 4743
143204
sdk1 0.00 0.00 0.00 356 0
sdk2 0.00 0.01 0.00 386 0
sdl 0.01 0.02 0.00 1607 0
sdm 0.30 2.38 2.36
177599 176000
dm-0 8.50 11.14 64.65 829946
4817688
dm-1 0.00 0.01 0.00 896 0
dm-2 0.00 0.00 0.00 40 0
dm-3 0.00
0.00 0.00 40 0
dm-4 2.40 9.61 9.61 715976
715936
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal
%idle
0.00 0.00
0.25 0.00 0.00
99.75
Device: tps
Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read
Blk_wrtn
sda 0.00 0.00 0.00 0 0
sda1 0.00 0.00 0.00 0 0
sda2 0.00 0.00 0.00 0 0
sdb 0.00 0.00 0.00 0 0
sdb1 0.00 0.00 0.00 0 0
sdb2 0.00 0.00 0.00 0 0
sdc 0.00 0.00
0.00 0 0
sdd 0.00 0.00 0.00 0 0
sde 0.00 0.00 0.00 0 0
sde1 0.00 0.00 0.00 0 0
sde2 0.00 0.00 0.00 0 0
sdf 0.00 0.00 0.00 0 0
sdg 0.00 0.00 0.00 0 0
sdh 0.00 0.00 0.00 0 0
sdh1 0.00 0.00 0.00 0 0
sdh2 0.00 0.00 0.00 0 0
sdi 0.00 0.00 0.00
0 0
sdj 0.00 0.00 0.00 0 0
sdk 0.00 0.00 0.00 0 0
sdk1 0.00 0.00 0.00 0 0
sdk2 0.00
0.00 0.00 0 0
sdl 0.00 0.00 0.00 0 0
sdm 0.00 0.00 0.00 0 0
dm-0 0.00 0.00 0.00 0 0
dm-1 0.00 0.00 0.00 0 0
dm-2 0.00 0.00 0.00 0 0
dm-3 0.00 0.00 0.00 0 0
dm-4 0.00 0.00
0.00 0 0
說明：每隔2秒重新整理顯示，且顯示2次
示例3：顯示指定磁碟資訊
[root@seaing ~]# iostat -d /dev/sda1
Linux 2.6.18-194.el5
(seaing.comsys.com) 10/27/2017
Device: tps Blk_read/s
Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn
sda1 0.00 0.03 0.00 2309 32
示例4：以M為單位顯示所有資訊
[root@seaing ~]# iostat -m
Linux 2.6.18-194.el5 (seaing.comsys.com)
10/27/2017
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal
%idle
0.01 0.01
0.08 0.04 0.00
99.86
Device: tps MB_read/s
MB_wrtn/s MB_read MB_wrtn
sda 5.92 0.01 0.03 407 2352
sda1 0.00 0.00 0.00 1 0
sda2 5.91 0.01 0.03
405 2352
sdb 0.02 0.00 0.00 2 70
sdb1 0.00 0.00 0.00 0 0
sdb2 0.00 0.00 0.00 0 0
sdc 0.01
0.00 0.00 1 0
sdd 3.20 0.01 0.01 925 920
sde 0.02 0.00 0.00 2 70
sde1 0.00 0.00 0.00 0 0
sde2 0.00 0.00 0.00 0 0
sdf 0.01 0.00 0.00 0 0
sdg 0.31 0.00 0.00 88 87
sdh 0.02 0.00
0.00 2 70
sdh1 0.00 0.00 0.00 0 0
sdh2 0.00 0.00 0.00 0 0
sdi 0.01 0.00 0.00 0 0
sdj 0.30 0.00 0.00 86 89
sdk 0.02 0.00 0.00 2 69
sdk1 0.00 0.00 0.00 0 0
sdk2 0.00 0.00 0.00 0 0
sdl 0.01 0.00 0.00 0 0
sdm 0.30 0.00 0.00 86 85
dm-0 8.47 0.01 0.03 405 2352
dm-1 0.00
0.00 0.00 0 0
dm-2 0.00 0.00 0.00 0 0
dm-3 0.00 0.00 0.00 0 0
dm-4 2.39 0.00 0.00 349 349
示例5：檢視TPS和吞吐量資訊
[root@seaing ~]# iostat -d -k 1 1
Linux 2.6.18-194.el5
(seaing.comsys.com) 10/27/2017
Device: tps kB_read/s
kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
sda 5.92 5.58 32.19 417313
2409280
sda1 0.00 0.02 0.00 1154 16
sda2 5.91 5.55 32.19 415640
2409264
sdb 0.02 0.04 0.96 2788
71763
sdb1 0.00 0.00 0.00 243 0
sdb2 0.00 0.00 0.00 257 0
sdc 0.01 0.02 0.00 1303 0
sdd 3.19 12.67 12.60
948215 942916
sde 0.02 0.03 0.96 2057
72000
sde1 0.00 0.00 0.00 178 0
sde2 0.00 0.00 0.00 193 0
sdf 0.01 0.01 0.00 803 0
sdg 0.31 1.21 1.20 90787
90012
sdh 0.02 0.03 0.96 2057
72000
sdh1 0.00 0.00 0.00
178 0
sdh2 0.00 0.00 0.00 193 0
sdi 0.01 0.01 0.00 795 0
sdj 0.30 1.19 1.23 88791
91956
sdk 0.02 0.03 0.96 2371
71602
sdk1 0.00 0.00 0.00 178 0
sdk2 0.00 0.00 0.00 193 0
sdl 0.01 0.01 0.00 803 0
sdm 0.30 1.19 1.18 88799
88000
dm-0 8.46 5.54 32.19 414973
2409264
dm-1 0.00 0.01 0.00 448 0
dm-2 0.00 0.00 0.00 20 0
dm-3 0.00 0.00 0.00 20 0
dm-4 2.39 4.78 4.78 357988
357968
說明：
tps：該裝置每秒的傳輸次數（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併為“一次I/O請求”。“一次傳輸”請求的大小是未知的。
kB_read/s：每秒從裝置（drive expressed）讀取的資料量；
kB_wrtn/s：每秒向裝置（drive expressed）寫入的資料量；
kB_read：讀取的總資料量；kB_wrtn：寫入的總數量資料量；
這些單位都為Kilobytes。
上面的例子中，我們可以看到磁碟以及它的各個分割槽的統計資料，以sda為例，當時統計的磁碟總TPS是5.92，下面是各個分割槽的TPS。（因為是瞬間值，所以總TPS並不嚴格等於各個分割槽TPS的總和）
示例6：檢視裝置使用率（%util）、響應時間（await）
[root@seaing ~]# iostat -d -x -k 1 1
Linux 2.6.18-194.el5 (seaing.comsys.com)
10/27/2017
Device: rrqm/s wrqm/s
r/s w/s rkB/s
wkB/s avgrq-sz avgqu-sz
await svctm %util
sda 0.17 2.39
0.26 5.64 5.57
32.14 12.77 0.00
0.60 0.32 0.19
sda1 0.01 0.00
0.00 0.00 0.02
0.00 17.60 0.00
4.79 4.08 0.00
sda2 0.16 2.39
0.25 5.64 5.55
32.14 12.78 0.00
0.60 0.32 0.19
sdb 0.03 0.95
0.01 0.01 0.04
0.96 84.29 0.00
1.74 0.39 0.00
sdb1 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 18.00 0.00
2.19 1.48 0.00
sdb2 0.01 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 16.09 0.00
1.31 1.28 0.00
sdc 0.00 0.00
0.01 0.00 0.02
0.00 5.94 0.00
0.17 0.18 0.00
sdd 0.00 3.12
3.16 0.03 12.65
12.58 15.82 0.00
1.47 0.10 0.03
sde 0.02 0.95
0.01 0.01 0.03 0.96
91.77 0.00 2.39
0.44 0.00
sde1 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 19.78 0.00
0.28 0.28 0.00
sde2 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 17.55 0.00
0.23 0.23 0.00
sdf 0.00 0.00
0.01 0.00 0.01
0.00 3.98 0.00
0.08 0.08 0.00
sdg 0.00 0.30
0.31 0.00 1.21
1.20 15.66 0.00
1.58 0.20 0.01
sdh 0.02 0.95
0.01 0.01 0.03
0.96 99.67
0.00 44.20 0.54
0.00
sdh1 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 19.78 0.00
0.22 0.22 0.00
sdh2 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 17.55 0.00
0.09 0.09 0.00
sdi 0.00 0.00
0.01 0.00 0.01
0.00 3.90 0.00
0.12 0.12 0.00
sdj 0.00 0.30
0.30 0.00 1.18
1.23 16.00 0.00
3.62 0.14 0.00
sdk 0.03 0.95
0.01 0.01 0.03
0.96 99.83 0.00
44.21 0.62 0.00
sdk1 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 19.78 0.00
0.22 0.22 0.00
sdk2 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 17.55 0.00
0.27 0.27 0.00
sdl 0.00 0.00
0.01 0.00 0.01
0.00 3.98 0.00
0.07 0.07 0.00
sdm 0.00 0.29
0.30 0.00 1.18
1.17 15.65 0.00
3.52 0.22 0.01
dm-0 0.00 0.00
0.41 8.04 5.54
32.14 8.92 0.01
1.52 0.23 0.19
dm-1 0.00 0.00
0.00 0.00 0.01
0.00 8.00 0.00
8.08 0.54 0.00
dm-2 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 8.00 0.00
0.20 0.20 0.00
dm-3 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 8.00 0.00
0.00 0.00 0.00
dm-4 0.00 0.00
1.19 1.19 4.78
4.78 8.00 0.36
151.91 0.07 0.02
說明：
rrqm/s：每秒進行merge的讀運算元目.即delta(rmerge)/s
wrqm/s：每秒進行merge的寫運算元目.即delta(wmerge)/s
r/s：每秒完成的讀I/O裝置次數.即delta(rio)/s
w/s：每秒完成的寫I/O裝置次數.即delta(wio)/s
rsec/s：每秒讀扇區數.即 delta(rsect)/s
wsec/s：每秒寫扇區數.即delta(wsect)/s
rkB/s：每秒讀K位元組數.是rsect/s 的一半,因為每扇區大小為512位元組.(需要計算)
wkB/s：每秒寫K位元組數.是wsect/s 的一半.(需要計算)
avgrq-sz：平均每次裝置I/O操作的資料大小(扇區).delta(rsect+wsect)/delta(rio+wio)
avgqu-sz：平均I/O佇列長度.即delta(aveq)/s/1000(因為aveq的單位為毫秒).
await：平均每次裝置I/O操作的等待時間(毫秒).即delta(ruse+wuse)/delta(rio+wio)
svctm：平均每次裝置I/O操作的服務時間(毫秒).即delta(use)/delta(rio+wio)
%util：一秒中有百分之多少的時間用於I/O操作,或者說一秒中有多少時間I/O佇列是非空的，即 delta(use)/s/1000 (因為use的單位為毫秒)
如果%util接近100%，說明產生的I/O請求太多，I/O系統已經滿負荷，該磁碟可能存在瓶頸。
idle小於70% IO壓力就較大了，一般讀取速度有較多的wait。
同時可以結合vmstat 檢視檢視b引數(等待資源的程式數)和wa引數(IO等待所佔用的CPU時間的百分比，高過30%時IO壓力高)。
另外await的引數也要多和 svctm 來參考。差的過高就一定有 IO 的問題。
avgqu-sz 也是個做 IO 調優時需要注意的地方，這個就是直接每次操作的資料的大小，如果次數多，但資料拿的小的話，其實 IO 也會很小。如果資料拿的大，才IO 的資料會高。也可以透過 avgqu-sz×(r/s or w/s) =rsec/s or wsec/s。也就是講，讀定速度是這個來決定的。
svctm 一般要小於 await (因為同時等待的請求的等待時間被重複計算了)，svctm 的大小一般和磁碟效能有關，CPU/記憶體的負荷也會對其有影響，請求過多也會間接導致 svctm 的增加。await 的大小一般取決於服務時間(svctm) 以及 I/O 佇列的長度和 I/O 請求的發出模式。如果 svctm 比較接近 await，說明 I/O 幾乎沒有等待時間；如果 await 遠大於 svctm，說明 I/O 佇列太長，應用得到的響應時間變慢，如果響應時間超過了使用者可以容許的範圍，這時可以考慮更換更快的磁碟，調整核心 elevator 演算法，最佳化應用，或者升級 CPU。
佇列長度(avgqu-sz)也可作為衡量系統 I/O 負荷的指標，但由於 avgqu-sz 是按照單位時間的平均值，所以不能反映瞬間的 I/O 洪水。
形象的比喻：
r/s+w/s 類似於交款人的總數
平均佇列長度(avgqu-sz)類似於單位時間裡平均排隊人的個數
平均服務時間(svctm)類似於收銀員的收款速度
平均等待時間(await)類似於平均每人的等待時間
平均I/O資料(avgrq-sz)類似於平均每人所買的東西多少
I/O 操作率 (%util)類似於收款臺前有人排隊的時間比例
裝置IO操作:總IO(io)/s = r/s(讀) +w/s(寫) =1.46 + 25.28=26.74
平均每次裝置I/O操作只需要0.36毫秒完成,現在卻需要10.57毫秒完成，因為發出的 請求太多(每秒26.74個)，假如請求時同時發出的，可以這樣計算平均等待時間:
平均等待時間=單個I/O伺服器時間*(1+2+...+請求總數-1)/請求總數
每秒發出的I/0請求很多,但是平均佇列就4,表示這些請求比較均勻,大部分處理還是比較及時。
示例7：顯示磁碟及其分割槽的CPU和IO情況
[root@seaing ~]# iostat -p sda 2 1
Linux 2.6.18-194.el5 (seaing.comsys.com)
10/27/2017
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal
%idle
0.01 0.01
0.08 0.04 0.00
99.86
Device: tps Blk_read/s
Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn
sda 5.88 11.08 63.98 834627
4819912
sda2 11.29 0.16 1.08 11997
81512
sda1 0.03 0.01 0.00 1030 375
示例8：顯示多個磁碟裝置的情況
[root@seaing ~]# iostat -d sda sdb sdc dm-4 2 1
Linux 2.6.18-194.el5 (seaing.comsys.com)
10/27/2017
Device: tps Blk_read/s
Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn
sda 5.87 11.07 63.93 834627
4820120
sdb 0.02 0.07 1.90 5577
143526
sdc 0.01 0.03 0.00 2607 0
dm-4 2.37 9.50 9.50 715976
715936
作者：SEian.G（苦練七十二變，笑對八十一難）
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