11. iostat 监视I/O子系统 — Linux Tools Quick Tutorial

实例4：查看设备使用率（%util）和响应时间（await）¶

/root$iostat -d -x -k 1 1
Linux 2.6.32-279.el6.x86_64 (colin)   07/16/2014      _x86_64_        (4 CPU)

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.02     7.25    0.04    1.90     0.74    35.47    37.15     0.04   19.13   5.58   1.09
dm-0              0.00     0.00    0.04    3.05     0.28    12.18     8.07     0.65  209.01   1.11   0.34
dm-1              0.00     0.00    0.02    5.82     0.46    23.26     8.13     0.43   74.33   1.30   0.76
dm-2              0.00     0.00    0.00    0.01     0.00     0.02     8.00     0.00    5.41   3.28   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)。

另外 await 的参数也要多和 svctm 来参考。差的过高就一定有 IO 的问题。

avgqu-sz 也是个做 IO 调优时需要注意的地方，这个就是直接每次操作的数据的大小，如果次数多，但数据拿的小的话，其实 IO 也会很小。如果数据拿的大，才IO 的数据会高。也可以通过 avgqu-sz × ( r/s or w/s ) = rsec/s or wsec/s。也就是讲，读定速度是这个来决定的。

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。

形象的比喻：

• 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

设备IO操作:总IO(io)/s = r/s(读) +w/s(写)

平均等待时间=单个I/O服务器时间*(1+2+...+请求总数-1)/请求总数

每秒发出的I/0请求很多,但是平均队列就4,表示这些请求比较均匀,大部分处理还是比较及时。