linux常用性能观测工具--- IO篇

linux常用性能观测工具--- IO篇_第1张图片

iostat

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。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

yum install sysstat -y

linux常用性能观测工具--- IO篇_第2张图片

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: 每秒完成的读次数

w/s: 每秒完成的写次数

rkB/s: 每秒读数据量(kB为单位)

wkB/s: 每秒写数据量(kB为单位)

avgrq-sz:平均每次IO操作的数据量(扇区数为单位)

avgqu-sz: 平均等待处理的IO请求队列长度

await: 平均每次IO请求等待时间(包括等待时间和处理时间,毫秒为单位)

svctm: 平均每次IO请求的处理时间(毫秒为单位)

%util: 采用周期内用于IO操作的时间比率,即IO队列非空的时间比率,即一秒中有百分之多少的时间用于 I/O

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

   idle小于70% IO压力就较大了,一般读取速度有较多的wait。

iotop

iotop命令 是一个用来监视磁盘I/O使用状况的top类工具。iotop具有与top相似的UI,其中包括PID、用户、I/O、进程等相关信息。Linux下的IO统计工具如iostat,nmon等大多数是只能统计到per设备的读写情况,如果你想知道每个进程是如何使用IO的就比较麻烦,使用iotop命令可以很方便的查看。

yum install iotop

linux常用性能观测工具--- IO篇_第3张图片

-o:只显示有io操作的进程
-b:批量显示,无交互,主要用作记录到文件。
-n NUM:显示NUM次,主要用于非交互式模式。
-d SEC:间隔SEC秒显示一次。
-p PID:监控的进程pid。
-u USER:监控的进程用户。

blktrace

在Linux系统上,查看磁盘的负载情况,咱们一般使用iostat监控工具。其中很重要的参数就是await,await表示单个I/O所需的平均时间,但它同时包含了I/O Scheduler所消耗的时间和硬件所消耗的时间,所以不能作为硬件性能的指标。那如何才能分辨一个io从下发到返回整个时间上,是硬件层耗时多还是在io调度上耗时多呢?如何查看io在各个时间段所消耗的时间呢?那么,blktrace在这种场合就能派上用场,因为它能记录I/O所经历的各个步骤,从中可以分析是IO Scheduler慢还是硬件响应慢,以及各个时间段所用时间。

blktrace的原理:

一个I/O请求进入block layer之后,可能会经历下面的过程:

Remap: 可能被DM(Device Mapper)或MD(Multiple Device, Software RAID) remap到其它设备
Split: 可能会因为I/O请求与扇区边界未对齐、或者size太大而被分拆(split)成多个物理I/O
Merge: 可能会因为与其它I/O请求的物理位置相邻而合并(merge)成一个I/O
被IO Scheduler依照调度策略发送给driver
被driver提交给硬件,经过HBA、电缆(光纤、网线等)、交换机(SAN或网络)、最后到达存储设备,设备完成IO请求之后再把结果发回。
语法格式:blktrace [参数]

 apt-get install blktrace

参考:
https://www.cnblogs.com/ftl1012/p/iostat.html
http://ipcmen.com/iotop
https://www.linuxcool.com/blktrace

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