Linux 安装使用 iostat 命令

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iostat 介绍

iostat 命令 被用于监视系统输入输出设备和 CPU 的使用情况。

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。

安装 iostat

centos 安装：

yum install sysstat

Debian 安装：

apt-get install sysstat

包下载：

  • Debian 8：https://packages.debian.org/jessie/sysstat
  • Debian 9：https://packages.debian.org/stretch/sysstat
  • Debian 10：https://packages.debian.org/buster/sysstat

使用 iostat

选项

  • -c：仅显示 CPU 使用情况；
  • -d：仅显示设备利用率；
  • -k：显示状态以千字节每秒为单位，而不使用块每秒；
  • -m：显示状态以兆字节每秒为单位；
  • -p：仅显示块设备和所有被使用的其他分区的状态；
  • -t：显示每个报告产生时的时间；
  • -V：显示版号并退出；
  • -x：显示扩展状态。

参数：

  • 间隔时间：每次报告的间隔时间（秒）；
  • 次数：显示报告的次数。

使用示例

-d 参数

参数 -d 表示，显示设备（磁盘）使用状态。

$ iostat -d 10
Linux 4.9.0-8-amd64 (mant)      2020年12月16日  _x86_64_        (4 CPU)

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
sda               1.55        16.98        28.18    8690027   14417430
sdb              10.62        21.86       192.73   11187053   98614636

输出信息的含义：

  • 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：每秒从设备读取的数据量；
  • kB_wrtn/s：每秒向设备写入的数据量；
  • kB_read：读取的总数据量；
  • kB_wrtn：写入的总数量数据量。

这些单位都为 Kilobytes。

-c 参数

-c 参数显示 CPU 使用情况：

$ iostat -c
Linux 4.9.0-8-amd64 (mant)      2020年12月16日  _x86_64_        (4 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
          58.94    0.00    2.70    1.26    0.00   37.10

输出信息的含义：

  • % 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。

备注：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。

-x 参数

每隔三秒查看一次完整信息：

$ iostat -x 3
Linux 4.9.0-8-amd64 (mant)      2020年12月16日  _x86_64_        (4 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
          58.88    0.00    2.71    1.26    0.00   37.16

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               1.48     5.77    1.07    0.47    17.03    28.25    58.50     0.00    1.86    0.99    3.83   0.92   0.14
sdb               0.08    15.77    0.68    9.95    21.93   193.02    40.43     0.27   25.60   36.17   24.88   6.47   6.88

输出信息的含义：

  • rrqm/s：每秒这个设备相关的读取请求有多少被 Merge 了（当系统调用需要读取数据的时候，VFS 将请求发到各个 FS，如果 FS 发现不同的读取请求读取的是相同 Block 的数据，FS 会将这个请求合并 Merge）；
  • wrqm/s：每秒这个设备相关的写入请求有多少被 Merge 了。
  • r/s：每秒读取的扇区数；
  • w/s：每秒写入的扇区数。
  • rKB/s：每秒发送到设备的读取请求数。
  • wKB/s：每秒向设备发出的写请求数。
  • avgrq-sz 平均请求扇区的大小
  • avgqu-sz 是平均请求队列的长度。毫无疑问，队列长度越短越好。
  • await： 每一个 IO 请求的处理的平均时间（单位是微秒毫秒）。这里可以理解为 IO 的响应时间，一般地系统 IO 响应时间应该低于 5ms，如果大于 10ms 就比较大了。这个时间包括了队列时间和服务时间，也就是说，一般情况下，await 大于 svctm，它们的差值越小，则说明队列时间越短，反之差值越大，队列时间越长，说明系统出了问题。
  • svctm 表示平均每次设备 I/O 操作的服务时间（以毫秒为单位）。如果 svctm 的值与 await 很接近，表示几乎没有 I/O 等待，磁盘性能很好，如果 await 的值远高于 svctm 的值，则表示 I/O 队列等待太长， 系统上运行的应用程序将变慢。
  • % util： 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。一般地，如果该参数是 100% 表示设备已经接近满负荷运行了（当然如果是多磁盘，即使 % util 是 100%，因为磁盘的并发能力，所以磁盘使用未必就到了瓶颈）。
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