一天一个 Linux 命令（42）：iostat 命令

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一、简介

Linux系统下的 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也属于sysstat软件包，如果系统没有安装，可以通过sudo yum install sysstat来安装。

二、格式说明

iostat [ options ] [ <interval> [ <count> ] ]
iostat [参数] [设备]

Usage: iostat [ options ] [ <interval> [ <count> ] ]
Options are:
[ -c ] [ -d ] [ -h ] [ -k | -m ] [ -N ] [ -t ] [ -V ] [ -x ] [ -y ] [ -z ]
[ -j { ID | LABEL | PATH | UUID | ... } ]
[ [ -T ] -g <group_name> ] [ -p [ <device> [,...] | ALL ] ]
[ <device> [...] | ALL ]

三、选项说明

-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，并显示终端和CPU的信息

-C 显示CPU使用情况

-N 显示磁盘阵列(LVM) 信息

-n 显示NFS 使用情况

-x 显示详细信息

-V 显示版本信息

四、命令功能

监视系统输入输出设备和CPU的使用情况

五、常见用法

5.1 显示所有设备负载情况

# iostat

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.29    0.00    0.28    0.03    0.00   99.41

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               4.49         0.23        38.16    4811702  807627360
scd0              0.00         0.00         0.00       6218          0

说明：
cpu属性值说明：

%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。

注意：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。

5.2 每隔两秒报告一次

# iostat -d 2

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               4.49         0.23        38.16    4811702  807614084
scd0              0.00         0.00         0.00       6218          0

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               0.00         0.00         0.00          0          0
scd0              0.00         0.00         0.00          0          0

5.3 每2秒报告一次，持续5次

# iostat -d 2 5

5.4 显示sda与sdc的统计数据，每2秒报告一次，持续5次

# iostat -x sda sdc 2 5

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.29    0.00    0.28    0.03    0.00   99.41

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.75    0.00    0.25    0.13    0.00   98.87

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           2.00    0.00    0.50    0.00    0.00   97.50

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.13    0.00    0.25    0.00    0.00   99.62

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           4.64    0.00    1.76    0.63    0.00   92.97

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util

5.4 显示指定磁盘信息

# iostat -d vda

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               4.49         0.23        38.16    4811702  807633036

5.5 显示tty和Cpu信息

iostat -t

11/23/2021 06:10:56 PM
avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.29    0.00    0.28    0.03    0.00   99.41

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               4.49         0.23        38.16    4811702  807635384
scd0              0.00         0.00         0.00       6218          0

5.6 以M为单位显示所有信息

# iostat -m

Linux 3.10.0-1127.19.1.el7.x86_64 (service-01)  11/23/2021      _x86_64_        (4 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.29    0.00    0.28    0.03    0.00   99.41

Device:            tps    MB_read/s    MB_wrtn/s    MB_read    MB_wrtn
vda               4.49         0.00         0.04       4698     788707
scd0              0.00         0.00         0.00          6          0

5.7 查看TPS和吞吐量信息

# iostat -d -k 1 5

Linux 3.10.0-1127.19.1.el7.x86_64 (service-01)  11/23/2021      _x86_64_        (4 CPU)

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               4.49         0.23        38.16    4811702  807638408
scd0              0.00         0.00         0.00       6218          0

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               2.00         0.00       132.00          0        132
scd0              0.00         0.00         0.00          0          0

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               0.00         0.00         0.00          0          0
scd0              0.00         0.00         0.00          0          0

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               0.00         0.00         0.00          0          0
scd0              0.00         0.00         0.00          0          0

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               0.00         0.00         0.00          0          0
scd0              0.00         0.00         0.00          0          0

说明

tps：该设备每秒的传输次数（Indicate the number of transfers per second that were issued to the device.）。“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：写入的总数量数据量；

这些单位都为Kilobytes。

5.8 查看设备使用率（%util）、响应时间（await）

# iostat -d -x -k 1 5

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               0.00     2.91    0.01    4.48     0.23    38.16    17.11     0.02    5.14   20.56    5.10   0.32   0.14
scd0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00   100.29     0.00    0.54    0.54    0.00   0.36   0.00

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               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00   0.00
scd0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00   0.00

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               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00   0.00
scd0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00   0.00

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               0.00    19.00    0.00    4.00     0.00   124.00    62.00     0.01    2.50    0.00    2.50   1.25   0.50
scd0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00   0.00

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               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00   0.00
scd0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00   0.00


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.(需要计算)

wkB/s：  每秒写K字节数.是 wsect/s 的一半.(需要计算)

avgrq-sz：平均每次设备I/O操作的数据大小 (扇区).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。
idle小于70% IO压力就较大了，一般读取速度有较多的wait。
同时可以结合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)。

5.9 查看cpu状态

# iostat -c 2 5

Linux 3.10.0-1127.19.1.el7.x86_64 (service-01)  11/23/2021      _x86_64_        (4 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.29    0.00    0.28    0.03    0.00   99.41

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.25    0.00    0.13    0.00    0.00   99.62

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.00    0.00    0.13    0.00    0.00   99.87

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.25    0.00    0.13    0.00    0.00   99.62

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.13    0.00    0.13    0.00    0.00   99.75

 

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