通过『iostat -dx 1』命令监控IO性能

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    网站的很多性能问题最终都会归结到IO头上，所以说理解iostat命令是非常有必要的。

    小技巧：你知道iostat是从哪里得到IO相关信息的吗？使用strace命令能跟踪到答案：

shell> strace -eopen iostat
open("/proc/diskstats", O_RDONLY)

    注：关于diskstats的说明，参见官方文档(field1 ~ field11)。

    我最常用的iostat命令格式是：『iostat -dx 1』，意思是每隔一秒显示一次IO扩展信息。

shell> iostat -dx 1
Device:         rrqm/s   wrqm/s   r/s   w/s   rsec/s   wsec/s
sda               0.18    37.71  0.65  2.63    50.18   322.08
                avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
                  113.46     0.35  107.49   1.67   0.55

Device:         rrqm/s   wrqm/s   r/s   w/s   rsec/s   wsec/s
sda               0.00  4208.00  0.00 165.00     0.00 163872.00
                avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
                  993.16   119.54 1144.36   6.07 100.10

    注：开头显示的是自系统启动开始的平均值，后面显示的是每段时间间隔里的平均值。

    介绍一下相关参数的含义：

rrqm/s：队列中每秒钟合并的读请求数量

wrqm/s：队列中每秒钟合并的写请求数量

r/s：每秒钟完成的读请求数量

w/s：每秒钟完成的写请求数量

rsec/s：每秒钟读取的扇区数量

wsec/s：每秒钟写入的扇区数量

avgrq-sz：平均请求数据的大小

avgqu-sz：平均请求队列的长度

await：平均每次请求的等待时间

svctm：平均每次请求的服务时间

util：设备的利用率

    注：建议对照源代码来记忆这些参数都是如何计算出来的。

    关于这些参数，相对重要的是后面几个，具体来说是：util，svctm，await，avgqu-sz：

    util是设备的利用率。如果它接近100%，通常说明设备能力趋于饱和(并不绝对，比如设备有写缓存)。有时候可能会出现大于100%的情况，这多半是计算时四舍五入引起的。

    svctm是平均每次请求的服务时间。这里有一个公式：(r/s+w/s)*(svctm/1000)=util。举例子：如果util达到100%，那么此时svctm=1000/(r/s+w/s)，假设IOPS是1000，则svctm大概在1毫秒左右，如果长时间大于这个数值，说明系统出了问题。

    await是平均每次请求的等待时间。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，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。

    avgqu-sz是平均请求队列的长度。毫无疑问，队列长度越短越好，这就不用多做解释了。

    提醒：如果是RAID等多盘系统，iostat结果的参考价值可能有变化，建议查阅相关资料。

    说明：svctm参数在未来某个版本的iostat会被删除，官方文档是这样描述原因的：

    The average service time (svctm field) value is meaningless, as I/O statistics are calculated at block level, and we don’t know when the disk driver starts to process a request. For this reason, this field will be removed in a future sysstat version.

    另外，有时候iostat会显示一些很离谱的结果，官方FAQ给出了如下的解释：

    Because of a Linux kernel bug, iostat -x may display huge I/O response times (svctm) and a bandwidth utilization (%util) of 100% for some devices. Indeed these devices have a value for the field #9 (beginning after the device name) in /proc/{partitions,diskstats} which is always different from 0, and even negative sometimes. Yet this field should go to zero, since it gives the number of I/Os currently in progress (it is incremented as requests are submitted, and decremented as they finish). To (temporarily) solve the problem, you should reboot your system to reset the counters in /proc/{partitions,diskstats}.

    参考资料：

iostat -x

How Linux iostat computes its results

iostat: (r/s + w/s) * svctm = %util on Linux

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