linux iostat命令输出简要说明

linux iostat命令输出简要说明

 

    iostat是Linux系统内置工具，用于查看机器的CPU时间片分配情况统计或硬盘IO统计。由于强大的top命令的存在（输出更详细的CPU/Memory统计数据），因此，在绝大多数场合下，iostat用来查看硬盘设备的IO状态，在分析机器IO压力或瓶颈时尤其有用。

       本笔记主要参考了man iostat英文解释，旨在说明iostat的典型用法及其输出数据的含义。

1. iostat的默认输出

        在shell终端输入iostat命令后，其默认输出如下：

 

[plain] 

Linux 2.6.9xenu_7-0-0-0 (demo-hostname)   06/21/2013  

  

avg-cpu:  %user   %nice    %sys %iowait   %idle  

           1.65    0.00    0.62    0.60   97.12  

  

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn  

sda1              1.29         1.09        12.38   11546642  130611280  

sda2              0.00         0.00         0.00        296          0  

sda3             11.79       142.71       395.95 1505879770 4178084600  

          由man可知，若iostat在该机器上是首次执行，则输出统计的采集时间范围为机器启动时刻到本次iostat命令执行时刻的时间段。否则，采集时间范围为上次iostat执行时刻到本次执行时刻的时间段。

       从输出内容可知，iostat先输出的第1行为linux kernel version及hostname及命令运行时刻，后面几行的内容则分为2部分：cpu统计；Device统计，下面分别说明。

       1）cpu统计输出

        在kernel 2.6.9的机器上，avg-cpu输出内容由5个字段构成，其中%user/%nice/%sys/%idle比较容易理解，此处不再赘述。%iowait表示由于机器响应磁盘IO请求导致的CPU空闲时间，对于部署有IO密集型应用的机器，该字段的值通常比CPU密集型的机器对该字段的统计值要大。

        在kernel版本为2.6.32的机器中，可能还会有%steal字段，其含义为：

        Show the percentage of time spent in involuntary wait by the virtual CPU or CPUs while the hypervisor was servicing another virtual processor.

        2）Device统计输出

        这里的Device通常就是hard disk，即硬盘。输出包括6个字段，下面分别说明。

        Device: 机器上的设备列表，通常是块设备名（在linux中，与块设备相对应的是字符设备，两者的区别可以参考这里来了解）或分区名，如上面示例中的sda1/sda2/sda3；

        tps: 每秒针对设备的传输次数(transfers)，这里的"传输"是指I/O请求。需要注意的是，逻辑上的多次请求可能会被操作系统优化合并为一次I/O请求，linux系统对磁盘访问的调度算法就采用了这个策略（若感兴趣，可在这篇文章中搜索关键词"merging"来了解linux的io scheduler对requests merging的优化）；

        Blk_read/s: 每秒从设备读取的数据大小，在这里，数据量以block为单位来描述。在kernel 2.4及之后版本中，block即指扇区（sector），因此，1 block = 512 bytes；在kernel 2.4之前的版本中，block的大小不确定；

        Blk_wrtn/s: 每秒向设备写入的数据大小，数据大小同样用block来描述；

        Blk_read: 系统上电以来，从设备读取的数据总数（单位：block）；

        Blk_wrtn: 系统上电以来，向设备写入的数据总数（单位：block）。

2. iostat -d -k或iostat -c

        iostat不加任何参数时，默认输出avg-cpu及device两种统计数据。若我们只关心device的统计数据，可以用-d来显式指明只输出device相关的统计。另外，device的统计数据默认单位是block(=512Kbytes)，我们可以用-k来指定输出的统计数据值以kilobytes为单位。

        例如，在shell终端输入iostat -d -k后，输出格式如下所示：

[plain] 

Linux 2.6.9xenu_7-0-0-0 (demo-hostname)   06/29/2013  

  

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn  

sda1              1.29         0.51         6.16    5789577   69260268  

sda2              0.00         0.00         0.00        148          0  

sda3             11.23        67.20       187.49  755494461 2107939224  

        可以看到，与默认输出格式相比，此次输出内容有4个字段名及数值均有所变化：字段名从Blk_xxx变为kB_xxx（表明这些字段的单位从block变为kB），数值也大概变为原来的512倍。

        若我们只关心avg-cpu的统计数据，则可以通过iostat -c来显式指定。

3. iostat其它用法

        1）iostat interval count

        iostat默认是调用一次才输出一次统计结果，在实际使用中，通常会有只调一次，然后自动按某固定时间间隔连续输出n次的需求。此时可借助可选的interval和count参数来达到这个目的（关于这两个参数，可man查看）。例如iostat 1 100表示每隔1s输出一次，共输出100次

        2）iostat -p device | ALL

       当linux主机由多块磁盘，而我们只关心某个或某几个设备的统计数据时，可以通过iostat -p sda1 [sda2] [sdan]来显式指明仅输出指定设备的统计数据。

        iostat -p ALL则表明需要输出系统中定义的所有块设备或分区的统计数据，包括从未被用到的那些设备。此时，输出内容可能会出现ram0之类的设备名，它表示ramdisk，想了解的同学可以查看这里https://wiki.archlinux.org/index.php/Ramdisk。

        注：ALL参数只在kernel 2.5及以后的版本中有效。

        除上面列出的几种用法外，各种参数还可组合使用，限于篇幅，这里不再展开。想了解的话，在自己机器上试验一下，学习效果会更好。