监控IO使用－iostat命令

#iostat

iostat方便查看CPU、网卡、tty设备、磁盘、CD-ROM 等等设备的活动情况, 负载信息。
如果没有安装，需要sudo apt-get install sysstat

基本使用

iostat[参数][时间][次数]

iostat
显示所有设备负载情况

iostat 2 3

字段描述

iostat -x

Linux 4.4.0-53-generic (ubuntu) 	12/15/2016 	_x86_64_	(3 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.33    0.00    0.36    0.12    0.00   99.19

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
sda               0.08     3.01   20.35    3.14   231.60 31400.10  2692.38     0.01    0.45    0.37    0.96   0.19   0.45
scd0              0.00     0.00    0.01    0.00     0.03     0.00     8.00     0.00    0.31    0.31    0.00   0.31   0.00

cpu

字段	说明
%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。

如果%iowait的值过高，表示硬盘存在I/O瓶颈
%idle值高，表示CPU较空闲，如果%idle值高但系统响应慢时，有可能是CPU等待分配内存，此时应加大内存容量。%idle值如果持续低于10，那么系统的CPU处理能力相对较低，表明系统中最需要解决的资源是CPU。

Device

字段	说明
rrqm/s	每秒进行 merge 的读操作数目。即 rmerge/s
wrqm/s	每秒进行 merge 的写操作数目。即 wmerge/s
r/s	每秒完成的读 I/O 设备次数。即 rio/s
w/s	每秒完成的写 I/O 设备次数。即 wio/s
rsec/s	每秒读扇区数。即 rsect/s
wsec/s	每秒写扇区数。即 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)。
avgqu-sz	平均I/O队列长度(分配给设备的平均请求数)。大于1表示设备已经饱和了。（不过有些设备可以并行处理请求，比如由多个磁盘组成的虚拟设备）
await	平均每次设备I/O操作的等待时间 (毫秒)。包括了队列时间和服务时间

svctm	平均每次设备I/O操作的服务时间 (毫秒)。
%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

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。
可以结合vmstat 查看查看b参数(等待资源的进程数)和wa参数(IO等待所占用的CPU时间的百分比，高过30%时IO压力高)。
%util低于60%通常是低性能的表现
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，io响应太慢，则需要进行必要优化。
如果avgqu-sz比较大，也表示有大量io在等待。

公式：
设备IO操作:总IO(io)/s = r/s(读) +w/s(写)
当前硬盘的超载比率： avgqu-sz /(r/s+r/w) 100
处理的请求数/s＝(r/s+r/w)await / 1000ms

util 表示I/O利用率，
在统计时间内所有处理IO时间，除以总共统计时间。例如，如果统计间隔1秒，该设备有0.8秒在处理IO，而0.2秒闲置，那么该设备的%util = 0.8/1 = 80%，所以该参数暗示了设备的繁忙程度

监控磁盘使用率有两个目的。第一个目的与应用本身有关：如果应用正在做大量的磁盘 I/O 操作，那 I/O 就很容易成为瓶颈
监控磁盘使用率的第二个理由是——即便预计应用不会有很高的 I/O——有助于监控系统是否在进行内存交换。
正在内存交换的系统——从主内存移动数据到磁盘或者反过来——一般来说，性能比较差。还有其他系统工具可以报告系统交换，例如 vmstat 输出中有两列（si 是换进，so 是换出）可以警告我们系统是否正在交换。磁盘活动说明内存交换可能正在发生。

参数

参数	说明
-C	显示CPU使用情况
-d	显示磁盘使用情况
-k	以 KB 为单位显示
-m	以 M 为单位显示
-N	显示磁盘阵列(LVM)
-n	显示NFS
-p[磁盘]	显示磁盘和分区的情况
-t	显示终端和CPU的信息
-x	显示详细信息
-V	显示版本信息

用法举例

查看TPS和吞吐量

iostat -d -k 1 1

1
2
3

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
sda              18.62       183.15     24832.22     403119   54655472
scd0              0.01         0.02         0.00         52          0

字段	说明
tps	该设备每秒的传输次数,一次传输意思是一次I/O请求。多个逻辑请求可能会被合并为“一次I/O请求”。“一次传输”请求的大小是未知的。
kB_read/s	每秒从设备（drive expressed）读取的数据量；
kB_wrtn/s	每秒向设备（drive expressed）写入的数据量；
kB_read	读取的总数据量；kB_wrtn

查看设备使用率（%util）和响应时间（await）

iostat -d -x -k 1 1

##查看某个磁盘的使用情况
iostat -dmx 1 2 /dev/sda

iostat -x sda sdb 2 6 #每隔2秒显示6次sda和sdb的扩展统计
$ iostat -p sda 2 6 #每隔2秒显示6次sda和它的分区的统计