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iostat来对linux硬盘IO性能进行检测

时间:2015-01-07 15:44来源:linux.it.net.cn 作者:IT
  近期公司安装了几台DELLPE2650和2850的服务器,统一安装的是RHLE5.132位系统,而服务器的SCSI硬盘都统一做了raid1.公司老总要求对硬盘IO作统一检测报告,在Linux下找了许多工具,发现最实用的还是iostat,这个需要先安装sysstat,即yum-yinstallsysstat;公司内部的yum服务器搭建这个不是本文的重点,这里不作详细叙述。
 
    #iostat-x110
    Linux2.6.18-92.el5xen03/01/2010
    avg-cpu:%user%nice%system%iowait%steal%idle
    1.100.004.8239.540.0754.46
    Device:rrqm/swrqm/sr/sw/srsec/swsec/savgrq-szavgqu-szawaitsvctm%util
    sda0.003.500.402.505.6048.0018.480.000.970.970.28
    sdb0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00
    sdc0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00
    sdd0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00
    sde0.000.100.300.202.402.409.600.001.601.600.08
    sdf17.400.50102.000.2012095.205.60118.400.706.812.0921.36
    sdg232.401.90379.700.5076451.2019.20201.134.9413.782.4593.16rrqm/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)
    另外还可以参考
    一般:
    svctm<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: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。
 
    别人一个不错的例子(I/O系统vs超市排队)
 
    举一个例子,我们在超市排队checkout时,怎么决定该去哪个交款台呢?首当是看排的队人数,5个人总比20人要快吧?除了数人头,我们也常常看看前面人购买的东西多少,如果前面有个采购了一星期食品的大妈,那么可以考虑换个队排了。还有就是收银员的速度了,如果碰上了连钱都点不清楚的新手,那就有的等了。另外,时机也很重要,可能5分钟前还人满为患的收款台,现在已是人去楼空,这时候交款可是很爽啊,当然,前提是那过去的5分钟里所做的事情比排队要有意义(不过我还没发现什么事情比排队还无聊的)。
    I/O系统也和超市排队有很多类似之处:
 
    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。
    我们可以根据这些数据分析出I/O请求的模式,以及I/O的速度和响应时间。
 
    下面是别人写的这个参数输出的分析
    #iostat-x1
    avg-cpu:%user%nice%sys%idle
    16.240.004.3179.44
    Device:rrqm/swrqm/sr/sw/srsec/swsec/srkB/swkB/savgrq-szavgqu-szawaitsvctm%util
    /dev/cciss/c0d0
    0.0044.901.0227.558.16579.594.08289.8020.5722.3578.215.0014.29
    /dev/cciss/c0d0p1
    0.0044.901.0227.558.16579.594.08289.8020.5722.3578.215.0014.29
    /dev/cciss/c0d0p2
    0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00上面的iostat输出表明秒有28.57次设备I/O操作:总IO(io)/s=r/s(读)+w/s(写)=1.02+27.55=28.57(次/秒)其中写操作占了主体(w:r=27:1)。
    平均每次设备I/O操作只需要5ms就可以完成,但每个I/O请求却需要等上78ms,为什么?
    因为发出的I/O请求太多(每秒钟约29个),假设这些请求是同时发出的,那么平均等待时间可以这样计算:
    平均等待时间=单个I/O服务时间*(1+2+…+请求总数-1)/
    请求总数应用到上面的例子:平均等待时间=5ms*(1+2+…+28)/29=70ms,和iostat给出的78ms的平均等待时间很接近。
    这反过来表明I/O是同时发起的。
    每秒发出的I/O请求很多(约29个),平均队列却不长(只有2个左右),这表明这29个请求的到来并不均匀,大部分时间I/O是空闲的。
    一秒中有14.29%的时间I/O队列中是有请求的,也就是说,85.71%的时间里I/O系统无事可做,所有29个I/O请求都在142毫秒之内处理掉了。
    delta(ruse+wuse)/delta(io)=await=78.21=>delta(ruse+wuse)/s=78.21*delta
(责任编辑:IT)
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