本篇內(nèi)容主要講解“iostat和iowait是什么”，感興趣的朋友不妨來(lái)看看。本文介紹的方法操作簡(jiǎn)單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來(lái)帶大家學(xué)習(xí)“iostat和iowait是什么”吧!
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%iowait并不能反應(yīng)磁盤(pán)瓶頸
iowait實(shí)際測(cè)量的是cpu時(shí)間：
%iowait = (cpu idle time)/(all cpu time)
這個(gè)文章說(shuō)明：高速cpu會(huì)造成很高的iowait值，但這并不代表磁盤(pán)是系統(tǒng)的瓶頸。唯一能說(shuō)明磁盤(pán)是系統(tǒng)瓶頸的方法，就是很高的read/write時(shí)間，一般來(lái)說(shuō)超過(guò)20ms，就代表了不太正常的磁盤(pán)性能。為什么是20ms呢？一般來(lái)說(shuō)，一次讀寫(xiě)就是一次尋到+一次旋轉(zhuǎn)延遲+數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間。由于，現(xiàn)代硬盤(pán)數(shù)據(jù)傳輸就是幾微秒或者幾十微秒的事情，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于尋道時(shí)間2~20ms和旋轉(zhuǎn)延遲4~8ms，所以只計(jì)算這兩個(gè)時(shí)間就差不多了，也就是15~20ms。只要大于20ms，就必須考慮是否交給磁盤(pán)讀寫(xiě)的次數(shù)太多，導(dǎo)致磁盤(pán)性能降低了。
作者的文章以AIX系統(tǒng)為例，使用其工具filemon來(lái)檢測(cè)磁盤(pán)每次讀寫(xiě)平均耗時(shí)。在Linux下，可以通過(guò)iostat命令還查看磁盤(pán)性能。其中的svctm一項(xiàng)，反應(yīng)了磁盤(pán)的負(fù)載情況，如果該項(xiàng)大于15ms，并且util%接近100%，那就說(shuō)明，磁盤(pán)現(xiàn)在是整個(gè)系統(tǒng)性能的瓶頸了。
iostat來(lái)對(duì)linux硬盤(pán)IO性能進(jìn)行了解
以前一直不太會(huì)用這個(gè)參數(shù)?，F(xiàn)在認(rèn)真研究了一下iostat，因?yàn)閯偤糜信_(tái)重要的服務(wù)器壓力高,所以放上來(lái)分析一下.下面這臺(tái)就是IO有壓力過(guò)大的服務(wù)器
$iostat -x 1
Linux 2.6.33-fukai (fukai-laptop) _i686_ (2 CPU)
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
5.47 0.50 8.96 48.26 0.00 36.82
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
sda 6.00 273.00 99.00 7.00 2240.00 2240.00 42.26 1.12 10.57 7.96 84.40
sdb 0.00 4.00 0.00 350.00 0.00 2068.00 5.91 0.55 1.58 0.54 18.80
rrqm/s: 每秒進(jìn)行 merge 的讀操作數(shù)目。即 delta(rmerge)/s
wrqm/s: 每秒進(jìn)行 merge 的寫(xiě)操作數(shù)目。即 delta(wmerge)/s
r/s: 每秒完成的讀 I/O 設(shè)備次數(shù)。即 delta(rio)/s
w/s: 每秒完成的寫(xiě) I/O 設(shè)備次數(shù)。即 delta(wio)/s
rsec/s: 每秒讀扇區(qū)數(shù)。即 delta(rsect)/s
wsec/s: 每秒寫(xiě)扇區(qū)數(shù)。即 delta(wsect)/s
rkB/s: 每秒讀K字節(jié)數(shù)。是 rsect/s 的一半，因?yàn)槊可葏^(qū)大小為512字節(jié)。(需要計(jì)算)
wkB/s: 每秒寫(xiě)K字節(jié)數(shù)。是 wsect/s 的一半。(需要計(jì)算)
avgrq-sz: 平均每次設(shè)備I/O操作的數(shù)據(jù)大小 (扇區(qū))。delta(rsect+wsect)/delta(rio+wio)
avgqu-sz: 平均I/O隊(duì)列長(zhǎng)度。即 delta(aveq)/s/1000 (因?yàn)閍veq的單位為毫秒)。
await: 平均每次設(shè)備I/O操作的等待時(shí)間 (毫秒)。即 delta(ruse+wuse)/delta(rio+wio)
svctm: 平均每次設(shè)備I/O操作的服務(wù)時(shí)間 (毫秒)。即 delta(use)/delta(rio+wio)
%util: 一秒中有百分之多少的時(shí)間用于 I/O 操作，或者說(shuō)一秒中有多少時(shí)間 I/O 隊(duì)列是非空的。即 delta(use)/s/1000 (因?yàn)閡se的單位為毫秒)
如果 %util 接近 100%，說(shuō)明產(chǎn)生的I/O請(qǐng)求太多，I/O系統(tǒng)已經(jīng)滿負(fù)荷，該磁盤(pán)可能存在瓶頸。
idle小于70% IO壓力就較大了,一般讀取速度有較多的wait。
同時(shí)可以結(jié)合vmstat 查看查看b參數(shù)(等待資源的進(jìn)程數(shù))和wa參數(shù)(IO等待所占用的CPU時(shí)間的百分比,高過(guò)30%時(shí)IO壓力高)
另外 await 的參數(shù)也要多和 svctm 來(lái)參考。差的過(guò)高就一定有 IO 的問(wèn)題。
avgqu-sz 也是個(gè)做 IO 調(diào)優(yōu)時(shí)需要注意的地方，這個(gè)就是直接每次操作的數(shù)據(jù)的大小，如果次數(shù)多，但數(shù)據(jù)拿的小的話，其實(shí) IO 也會(huì)很小.如果數(shù)據(jù)拿的大，才IO 的數(shù)據(jù)會(huì)高。也可以通過(guò) avgqu-sz × ( r/s or w/s ) = rsec/s or wsec/s.也就是講，讀定速度是這個(gè)來(lái)決定的。
另外還可以參考
svctm 一般要小于 await (因?yàn)橥瑫r(shí)等待的請(qǐng)求的等待時(shí)間被重復(fù)計(jì)算了)，svctm 的大小一般和磁盤(pán)性能有關(guān)，CPU/內(nèi)存的負(fù)荷也會(huì)對(duì)其有影響，請(qǐng)求過(guò)多也會(huì)間接導(dǎo)致 svctm 的增加。await 的大小一般取決于服務(wù)時(shí)間(svctm) 以及 I/O 隊(duì)列的長(zhǎng)度和 I/O 請(qǐng)求的發(fā)出模式。如果 svctm 比較接近 await，說(shuō)明 I/O 幾乎沒(méi)有等待時(shí)間；如果 await 遠(yuǎn)大于 svctm，說(shuō)明 I/O 隊(duì)列太長(zhǎng)，應(yīng)用得到的響應(yīng)時(shí)間變慢，如果響應(yīng)時(shí)間超過(guò)了用戶可以容許的范圍，這時(shí)可以考慮更換更快的磁盤(pán)，調(diào)整內(nèi)核 elevator 算法，優(yōu)化應(yīng)用，或者升級(jí) CPU。
隊(duì)列長(zhǎng)度(avgqu-sz)也可作為衡量系統(tǒng) I/O 負(fù)荷的指標(biāo)，但由于 avgqu-sz 是按照單位時(shí)間的平均值，所以不能反映瞬間的 I/O 洪水。
別人一個(gè)不錯(cuò)的例子(I/O 系統(tǒng) vs. 超市排隊(duì))
舉一個(gè)例子，我們?cè)诔信抨?duì) checkout 時(shí)，怎么決定該去哪個(gè)交款臺(tái)呢? 首當(dāng)是看排的隊(duì)人數(shù)，5個(gè)人總比20人要快吧? 除了數(shù)人頭，我們也常常看看前面人購(gòu)買(mǎi)的東西多少，如果前面有個(gè)采購(gòu)了一星期食品的大媽，那么可以考慮換個(gè)隊(duì)排了。還有就是收銀員的速度了，如果碰上了連 錢(qián)都點(diǎn)不清楚的新手，那就有的等了。另外，時(shí)機(jī)也很重要，可能 5 分鐘前還人滿為患的收款臺(tái)，現(xiàn)在已是人去樓空，這時(shí)候交款可是很爽啊，當(dāng)然，前提是那過(guò)去的 5 分鐘里所做的事情比排隊(duì)要有意義 (不過(guò)我還沒(méi)發(fā)現(xiàn)什么事情比排隊(duì)還無(wú)聊的)。
I/O 系統(tǒng)也和超市排隊(duì)有很多類似之處:
r/s+w/s 類似于交款人的總數(shù)
平均隊(duì)列長(zhǎng)度(avgqu-sz)類似于單位時(shí)間里平均排隊(duì)人的個(gè)數(shù)
平均服務(wù)時(shí)間(svctm)類似于收銀員的收款速度
平均等待時(shí)間(await)類似于平均每人的等待時(shí)間
平均I/O數(shù)據(jù)(avgrq-sz)類似于平均每人所買(mǎi)的東西多少
I/O 操作率 (%util)類似于收款臺(tái)前有人排隊(duì)的時(shí)間比例。
我們可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)分析出 I/O 請(qǐng)求的模式，以及 I/O 的速度和響應(yīng)時(shí)間。
下面是別人寫(xiě)的這個(gè)參數(shù)輸出的分析
# iostat -x 1
avg-cpu: %user %nice %sys %idle
16.24 0.00 4.31 79.44
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
/dev/cciss/c0d0
0.00 44.90 1.02 27.55 8.16 579.59 4.08 289.80 20.57 22.35 78.21 5.00 14.29
上面的 iostat 輸出表明秒有 28.57 次設(shè)備 I/O 操作: 總IO(io)/s = r/s(讀) +w/s(寫(xiě)) = 1.02+27.55 = 28.57 (次/秒) 其中寫(xiě)操作占了主體 (w:r = 27:1)。
平均每次設(shè)備 I/O 操作只需要 5ms 就可以完成，但每個(gè) I/O 請(qǐng)求卻需要等上 78ms，為什么? 因?yàn)榘l(fā)出的 I/O 請(qǐng)求太多 (每秒鐘約 29 個(gè))，假設(shè)這些請(qǐng)求是同時(shí)發(fā)出的，那么平均等待時(shí)間可以這樣計(jì)算:
平均等待時(shí)間 = 單個(gè) I/O 服務(wù)時(shí)間 * ( 1 + 2 + … + 請(qǐng)求總數(shù)-1) / 請(qǐng)求總數(shù)
應(yīng)用到上面的例子: 平均等待時(shí)間 = 5ms * (1+2+…+28)/29 = 70ms，和 iostat 給出的78ms 的平均等待時(shí)間很接近。這反過(guò)來(lái)表明 I/O 是同時(shí)發(fā)起的。
每秒發(fā)出的 I/O 請(qǐng)求很多 (約 29 個(gè))，平均隊(duì)列卻不長(zhǎng) (只有 2 個(gè) 左右)，這表明這 29 個(gè)請(qǐng)求的到來(lái)并不均勻，大部分時(shí)間 I/O 是空閑的。
一秒中有 14.29% 的時(shí)間 I/O 隊(duì)列中是有請(qǐng)求的，也就是說(shuō)，85.71% 的時(shí)間里 I/O 系統(tǒng)無(wú)事可做，所有 29 個(gè) I/O 請(qǐng)求都在142毫秒之內(nèi)處理掉了。
delta(ruse+wuse)/delta(io) = await = 78.21 => delta(ruse+wuse)/s =78.21 * delta(io)/s = 78.21*28.57 = 2232.8，表明每秒內(nèi)的I/O請(qǐng)求總共需要等待2232.8ms。所以平均隊(duì)列長(zhǎng)度應(yīng)為 2232.8ms/1000ms = 2.23，而 iostat 給出的平均隊(duì)列長(zhǎng)度 (avgqu-sz) 卻為 22.35，為什么?! 因?yàn)?iostat 中有 bug，avgqu-sz 值應(yīng)為 2.23，而不是 22.35
到此，相信大家對(duì)“iostat和iowait是什么”有了更深的了解，不妨來(lái)實(shí)際操作一番吧！這里是創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！
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