linux命令iostat详解。

本文详细解析了磁盘I/O性能的关键指标,包括每秒进行merge的读写操作数目、每秒完成的读写I/O设备次数、每秒读写扇区数、每秒读写K字节数、平均每次设备I/O操作的数据大小、平均I/O队列长度、平均等待时间和平均服务时间,以及I/O操作率。通过这些指标,可以分析出I/O请求的模式、I/O的速度和响应时间。

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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
w/s: 每秒完成的写 I/O 设备次数。即 delta(wio)/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,因为每扇区大小为512字节。
wkB/s: 每秒写K字节数。是 wsect/s 的一半。
avgrq-sz: 平均每次设备I/O操作的数据大小 (扇区)。即 delta(rsect+wsect)/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操作的等待时间 (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。
svctm 一般要小于 await (因为同时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,应用
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。


3. I/O 系统 vs. 超市排队
举一个例子,我们在超市排队 checkout 时,怎么决定该去哪个交款台呢? 首当
是看排的队人数,5个人总比20人要快吧? 除了数人头,我们也常常看看前面人
购买的东西多少,如果前面有个采购了一星期食品的大妈,那么可以考虑换个队
排了。还有就是收银员的速度了,如果碰上了连钱都点不清楚的新手,那就有的
等了。另外,时机也很重要,可能 5 分钟前还人满为患的收款台,现在已是人
去楼空,这时候交款可是很爽啊,当然,前提是那过去的 5 分钟里所做的事情
比排队要有意义 (不过我还没发现什么事情比排队还无聊的)。


I/O 系统也和超市排队有很多类似之处:
r/s+w/s 类似于交款人的总数
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速度
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。
我们可以根据这些数据分析出 I/O 请求的模式,以及 I/O 的速度和响应时间。
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