Linux下的一些I/O统计工具-1

L*W.| ?6o7bQ0　　作为一个Linux系统管理员，统计各类IO是一项必不可少的工作。其统计工具中iostat显然又是最重要的一个统计手段。但是这里iostat不是本文的重点，因为这个工具的使用在网络上已经有大量的教程，可以供大家参考。这里主要是想介绍一些其他统计工具以来满足不同的需求。

　　iostat51Testing软件测试网&awz5k/{T4l3Va

^#SS&]h1L~0　　iostat的功能异常强大，输出项也特别多，比如下面这个例子：

　　其各项的含义分别是：51Testing软件测试网}#K!cWh\c

.kv |]4HkY8d0　　●rrqm/s：每秒进行merge的读操作数目。即delta（rmerge）/s

~hY%`t7d c0　　●wrqm/s：每秒进行merge的写操作数目。即delta（wmerge）/s51Testing软件测试网cE1TG9G%to

　　●r/s：每秒完成的读I/O设备次数。即delta（rio）/s51Testing软件测试网Y,d$` fF1G%x9tL

t(?WR*lr SiS!v0　　●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）/s51Testing软件测试网[j9Wu]S

1X#qr7P9}cp0　　●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）51Testing软件测试网n Z~6R([w

　　●wkB/s：每秒写K字节数。是wsect/s的一半。（需要计算）51Testing软件测试网sUu [.Zo9cEA

　　●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）51Testing软件测试网 oL A$b-F4vf

　　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。51Testing软件测试网:G Z*m g7OY W*l?

　　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）51Testing软件测试网G#G,Mj|-d z/Y

[)r1P.u%_*U0　　另外 await 的参数也要多和 svctm 来参考。差的过高就一定有 IO 的问题。

　 　avgqu-sz 也是个做 IO 调优时需要注意的地方，这个就是直接每次操作的数据的大小，如果次数多，但数据拿的小的话，其实 IO 也会很小。如果数据拿的大，才IO 的数据会高。也可以通过 avgqu-sz ×（ r/s or w/s ） = rsec/s or wsec/s。也就是讲，读定速度是这个来决定的。51Testing软件测试网^tD&fp8O?ZS4c

s"ao6bd*_i.P0　　svctm 一般要小于 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 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。51Testing软件测试网'XJd@*J

X7ZU4IS0　　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。

Cc%oZe/M-S0Qb#n+C(N0　　有时间的话，我会单独写几个帖子来说说iostat。51Testing软件测试网bG.xa9Q

wuw Q#D0　　iodump51Testing软件测试网p @}2{!q+T ]dq[

　　iodump 是一个统计每一个进程(线程)所消耗的磁盘I/O工具。这个一个perl脚本，其原理时打开有关I/O的内核记录消息开关，而后读取消息然后分析输出。简单使用步骤如下：51Testing软件测试网5b{;|8o^%QG+J

　　首先下载这个工具：51Testing软件测试网ZD!yR*M*TJ;J H

0N.?/eSx-{6dm d y0　　wget http://aspersa.googlecode.com/svn/trunk/iodump

c-u Q nm0　　然后打开有关I/O内核消息的开关：51Testing软件测试网}'M:Z ~]mY-F9Z%CQ

　　echo 1 >/proc/sys/vm/block_dump

u\)l [`f)Xtx0　　上述开关打开后，内核会记录下每一个I/O操作的消息。我们只需要定时获取并分析就好了，比如下面这样：51Testing软件测试网2vJD-Z R[Mg:J

)a7Y`XvQWG0　　while true；do sleep 1；dmesg -c ； done |perl iodump

　　等待一段时间，然后通过ctrl+c来结束上述脚本，你将获得下面类似的信息：

phzO)y!D0

{X:x;L R s-k'r0　　上述输出的单位为块（block），每块的大小取决于创建文件系统时指定的块大小。比如我这个里的sda7的block大小是1KB。

　　iotop

F^} d@^3I'z ~#[+O G0　　iotop是一个Python编写的工具，有类似top工具的UI，包括一些参数也和top类似。不过它对系统有一些要求，分别是：

2UVqKE0Em!b0　　1、Python ≥ 2.5 or Python ≥ 2.4 with the ctypes module

-DJ_*D']L#_0　　2、Kernel ≥ 2.6.2051Testing软件测试网7MaUR7s

:z7N(lH9m%VZ"csn^0　　3、Kernel uses options:51Testing软件测试网orQ j@T/~

　　　　1）TASK_DELAY_ACCT

　　　　2）CONFIG_TASKSTATS

:~1oaIU0　　　　3）TASK_IO_ACCOUNTING

　　　　4）CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS51Testing软件测试网eOG!J\

^/zj#k5J0　　如果是基于RPM包的系统，可以直接下载编译好的二进制包（here）或者二进制源代码包（here）

　　如果是Debian/Ubuntu系统，直接使用

　　sudo apt-get install iotop51Testing软件测试网'c[%}!^i]4EI

7[_)g&c B;R#I0　　即可（不得不说，Debian系统提供的软件真的是相当丰富呀），其他系统则可以通过下面的指令下载源代码，然后编译51Testing软件测试网5|OVP-jG Vf&j

1hf"C4V|2GoS-w|"]0　　git clone git://repo.or.cz/iotop.git

0n#z/caI0　　具体的使用方法可以参考iotop(8)手册，下面是在我机器上的一个显示：51Testing软件测试网5|9Bu!^]
}:Q

51Testing软件测试网 u3h.do8p

1. iotop -o -u wgzhao  
2. Total DISK READ:       2.15 M/s | Total DISK WRITE:    1601.15 K/s  
3.   TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN      IO    COMMAND  
4.  5984 be/4 wgzhao      2.15 M/s   70.55 K/s  0.00 % 83.67 % postgres: wgzhao pgbench [local] UPDATE  
5.  4305 be/4 wgzhao      0.00 B/s  227.34 K/s  0.00 %  0.00 % postgres: writer process  
6.  4308 be/4 wgzhao      0.00 B/s   90.15 K/s  0.00 %  0.00 % postgres: stats collector process