linux 系统下iostat、iotop、vmstat安装以及用法介绍

2024-12-25 技术教程

一、iostat安装与用法介绍

主要用于监控系统设备的IO负载情况，iostat首次运行时显示自系统启动开始的各项统计信息，之后运行iostat将显示自上次运行该命令以后的统计信息。

用户可以通过指定统计的次数和时间来获得所需的统计信息。

1、安装（RedHat系列）

查看系统是否安装这个命令

#whichiostat##显示如下，表示系统已经安装了/usr/bin/iostat如果没有安装，则安装#yuminstallsysstat-y

2、语法

iostat[-c][-d][-h][-N][-k|-m][-t][-V][-x][-z][device[...]|ALL][-p[device[,...]|ALL]][interval[count]]-d表示显示设备（磁盘）使用状态-x表示显示和io相关的扩展数据-k表示某些使用block为单位的列强制使用Kilobytes为单位

用法1：

#iostat-x-kLinux2.6.18-308.el5(Ser108)10/31/2014avg-cpu:%user%nice%system%iowait%steal%idle0.010.000.000.040.0099.95Device:rrqm/swrqm/sr/sw/srkB/swkB/savgrq-szavgqu-szawaitsvctm%utilsda0.000.970.010.580.206.2921.980.0228.716.810.40sda10.000.000.000.000.000.0014.830.008.877.900.00sda20.000.000.000.000.000.0035.350.005.234.600.00sda30.000.970.010.580.206.2921.980.0228.716.810.40

注:如果%util接近100%,说明产生的I/O请求太多,I/O系统已经满负载,该磁盘可能存在瓶颈。

用法2：

#iostat-d-k2--其中2表示数据显示每隔2秒刷新一次输出如下：Linux2.6.18-308.el5(Ser108)11/05/2014Device:tpskB_read/skB_wrtn/skB_readkB_wrtnsda0.820.188.4785707039382031sda10.000.000.0086959sda20.000.000.007600sda30.820.188.4785522139381972Device:tpskB_read/skB_wrtn/skB_readkB_wrtnsda10.450.00121.390244sda10.000.000.0000sda20.000.000.0000sda310.450.00121.390244

输出信息解释：

tps：该设备每秒的传输次数（Indicatethenumberoftransferspersecondthatwereissuedtothedevice.）"一次传输"意思是"一次I/O请求"。多个逻辑请求可能会被合并为"一次I/O请求"。"一次传输"请求的大小是未知的。kB_read/s：每秒从设备（driveexpressed）读取的数据量；kB_wrtn/s：每秒向设备（driveexpressed）写入的数据量；kB_read：读取的总数据量；kB_wrtn：写入的总数量：这些单位都为Kilobytes，即KB

3、指定监控的设备

#iostat-dsda2

-x 参数该选项将用于显示和io相关的扩展数据，可以获取更详细的数据，

例如：

#iostat-d-x-k14--表示每1秒刷新一次，一共刷新4次。Device:rrqm/swrqm/sr/sw/srkB/swkB/savgrq-szavgqu-szawaitsvctm%utilsda0.001.290.010.810.188.4721.180.0339.955.980.49sda10.000.000.000.000.000.0014.730.009.718.750.00sda20.000.000.000.000.000.0035.350.005.234.600.00sda30.001.290.010.810.188.4721.180.0339.955.980.49Device:rrqm/swrqm/sr/sw/srkB/swkB/savgrq-szavgqu-szawaitsvctm%utilsda0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00sda10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00sda20.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00sda30.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00Device:rrqm/swrqm/sr/sw/srkB/swkB/savgrq-szavgqu-szawaitsvctm%utilsda0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00sda10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00sda20.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00sda30.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00Device:rrqm/swrqm/sr/sw/srkB/swkB/savgrq-szavgqu-szawaitsvctm%utilsda0.003.000.0018.000.0080.008.890.8832.562.724.90sda10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00sda20.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00sda30.003.000.0018.000.0080.008.890.8832.562.724.90

输出信息解释：

rrqm/s：每秒这个设备相关的读取请求有多少被Merge了（当系统调用需要读取数据的时候，VFS将请求发到各个FS，如果FS发现不同的读取请求读取的是相同Block的数据，FS会将这个请求合并Merge）；wrqm/s：每秒这个设备相关的写入请求有多少被Merge了。r/s:Thenumberofreadrequeststhatwereissuedtothedevicepersecond每秒发出的读取请求的数量w/s:Thenumberofwriterequeststhatwereissuedtothedevicepersecond没面发出的写入请求的数量rkB/s：Thenumberofkilobytesreadfromthedevicepersecond以千字节每秒从设备读取数wkB/s：Thenumberofkilobyteswrittentothedevicepersecond.以千字节每秒从设备写入取数avgrq-sz平均请求扇区的大小avgqu-sz是平均请求队列的长度。毫无疑问，队列长度越短越好。await：每一个IO请求的处理的平均时间（单位是微秒毫秒）。这里可以理解为IO的响应时间，一般地系统IO响应时间应该低于5ms，如果大于10ms就比较大了。这个时间包括了队列时间和服务时间，也就是说，一般情况下，await大于svctm，它们的差值越小，则说明队列时间越短，反之差值越大，队列时间越长，说明系统出了问题。svctm表示平均每次设备I/O操作的服务时间（以毫秒为单位）。如果svctm的值与await很接近，表示几乎没有I/O等待，磁盘性能很好，如果await的值远高于svctm的值，则表示I/O队列等待太长，系统上运行的应用程序将变慢。%util：这个值越小越好，在统计时间内所有处理IO时间，除以总共统计时间。例如，如果统计间隔1秒，该设备有0.8秒在处理IO，而0.2秒闲置，那么该设备的%util=0.8/1=80%，所以该参数暗示了设备的繁忙程度。一般地，如果该参数是100%表示设备已经接近满负荷运行了（当然如果是多磁盘，即使%util是100%，因为磁盘的并发能力，所以磁盘使用未必就到了瓶颈）。rsec/s：每秒读取的扇区数；wsec/：每秒写入的扇区数。

-c 参数，查看cpu信息

#iostat-c12#表示每1秒刷新一次，一共刷新2次Linux2.6.32-431.23.3.el6.x86_64(zookeeper1)05/27/2016_x86_64_(2CPU)avg-cpu:%user%nice%system%iowait%steal%idle0.920.000.270.320.0098.49avg-cpu:%user%nice%system%iowait%steal%idle0.000.000.000.000.00100.00

4、常见用法：

#iostat-d-k110#查看TPS和吞吐量信息#iostat-d-x-k110#查看设备使用率（%util）、响应时间（await）#iostat-c110#查看cpu状态

5、实例分析

#iostat-d-k18Linux2.6.32-504.el6.x86_64(kvm5)05/27/2016_x86_64_(8CPU)Device:tpskB_read/skB_wrtn/skB_readkB_wrtnsda25.413.7293.2016601966416182172Device:tpskB_read/skB_wrtn/skB_readkB_wrtnsda42.000.00104.000104Device:tpskB_read/skB_wrtn/skB_readkB_wrtnsda52.000.00172.000172Device:tpskB_read/skB_wrtn/skB_readkB_wrtnsda34.000.00128.000128Device:tpskB_read/skB_wrtn/skB_readkB_wrtnsda9.000.0016.00016Device:tpskB_read/skB_wrtn/skB_readkB_wrtnsda25.000.0072.00072Device:tpskB_read/skB_wrtn/skB_readkB_wrtnsda31.000.0080.00080Device:tpskB_read/skB_wrtn/skB_readkB_wrtnsda24.000.0092.00092以上可以看到，磁盘每秒传输次数平均约30，每秒磁盘读取较少，写入较多，约为100kB#iostat-d-k-x15Linux2.6.32-504.el6.x86_64(kvm5)05/27/2016_x86_64_(8CPU)Device:rrqm/swrqm/sr/sw/srkB/swkB/savgrq-szavgqu-szawaitr_awaitw_awaitsvctm%utilsda0.001.270.1125.303.7293.207.630.031.0435.760.890.711.81Device:rrqm/swrqm/sr/sw/srkB/swkB/savgrq-szavgqu-szawaitr_awaitw_awaitsvctm%utilsda0.007.000.0032.000.00132.008.250.123.840.003.841.755.60Device:rrqm/swrqm/sr/sw/srkB/swkB/savgrq-szavgqu-szawaitr_awaitw_awaitsvctm%utilsda0.007.000.0058.000.00420.0014.480.030.600.000.600.593.40Device:rrqm/swrqm/sr/sw/srkB/swkB/savgrq-szavgqu-szawaitr_awaitw_awaitsvctm%utilsda0.000.000.0027.000.0076.005.630.010.370.000.370.330.90Device:rrqm/swrqm/sr/sw/srkB/swkB/savgrq-szavgqu-szawaitr_awaitw_awaitsvctm%utilsda0.000.000.005.000.0032.0012.800.024.800.004.804.802.40以上可以看到，磁盘的平均响应时间较小，为0，磁盘使用率平均为3.0左右，比较小。

二、iotop工具

1、介绍

iotop命令是专门显示硬盘IO的命令，界面风格类似top命令。这个命令只有在kernelv2.6.20及以后的版本中才有。

2、安装

#yuminstalliotop-y

3、实例

#iotop显示如下，可以看到有一个进程，io占用比较多TotalDISKREAD:6.42M/s|TotalDISKWRITE:0.00B/sTIDPRIOUSERDISKREADDISKWRITESWAPINIO>COMMAND1476be/4root6.42M/s0.00B/s0.00%57.63%java-Djava.awt.headless=true-Djava.net.preferIPv4Stack=true-server-Xm~2.5.4-SNAPSHOT-FERDI/lib/stax2-api-3.1.1.jar:/root/dubbo-monitor-simple-21475be/4root0.00B/s92.21K/s0.00%0.00%java-Djava.awt.headless=true-Djava.net.preferIPv4Stack=true-server-Xm~2.5.4-SNAPSHOT-FERDI/lib/stax2-api-3.1.1.jar:/root/dubbo-monitor-simple-21455be/4root0.00B/s7.68K/s0.00%0.00%java-Dzookeeper.log.dir=.-Dzookeeper.root.logger=INFO,CONSOLE-cp/usr/~per.server.quorum.QuorumPeerMain/usr/local/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg1be/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%init2be/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[kthreadd]3rt/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[migration/0]4be/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[ksoftirqd/0]5rt/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[stopper/0]6rt/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[watchdog/0]7rt/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[migration/1]8rt/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[stopper/1]9be/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[ksoftirqd/1]10rt/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[watchdog/1]11be/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[events/0]12be/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[events/1]13be/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[cgroup]14be/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[khelper]15be/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[netns]16be/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[async/mgr]17be/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[pm]18be/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[sync_supers]19be/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[bdi-default]20be/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[kintegrityd/0]21be/4root0.00B/s0.00B/s0.00%0.00%[kintegrityd/1]

2、参数

Options:--versionshowprogram'sversionnumberandexit-h,--helpshowthishelpmessageandexit-o,--onlyonlyshowprocessesorthreadsactuallydoingI/O-b,--batchnon-interactivemode-nNUM,--iter=NUMnumberofiterationsbeforeending[infinite]-dSEC,--delay=SECdelaybetweeniterations[1second]-pPID,--pid=PIDprocesses/threadstomonitor[all]-uUSER,--user=USERuserstomonitor[all]-P,--processesonlyshowprocesses,notallthreads-a,--accumulatedshowaccumulatedI/Oinsteadofbandwidth-k,--kilobytesusekilobytesinsteadofahumanfriendlyunit-t,--timeaddatimestamponeachline(implies--batch)-q,--quietsuppresssomelinesofheader(implies--batch)

二、vmstat 工具

vmstat是一个即时显示内存使用情况的工具，一般系统自带的都有

vmstat 使用方法：

vmstat[-V][-n][delay[count]]-V显示vmstat的版本；-ncausestheheadersnottobereprintedregularly.-a显示所有激活和未激活内存的状态；printinactive/activepagestats.-d显示硬盘统计信息；printsdiskstatistics-D显示硬盘分区表；printsdisktable-p显示硬盘分区读写状态等；printsdiskpartitionstatistics-s显示内存使用情况；printsvmtable-mprintsslabinfo-S定义单位，kKdelay是两次刷新时间间隔；单位体积：k:1000K:1024m:1000000M:1048576(默认是K)count刷新次数；

一个实例：

#vmstat35##表示每3秒更新一次输出信息，连续统计5次结束。procs-----------memory-------------swap-------io------system-------cpu-----rbswpdfreebuffcachesisobiboincsussyidwast510824716481490687528352000120116186600300824717601490687528352000727965215027417206300300824719361490687528352000647956115027516206400500824719361490687528352000887978415014617206200

解释：

r:Thenumberofprocesseswaitingforruntime.等待运行时间的进程数，即等待的进程数、b:Thenumberofprocessesinuninterruptiblesleep.在等待io的进程数swpd:虚拟内存的使用量free：空闲内存量buff：缓冲区中的内存cache：被用来做为高速缓存的内存数si:从磁盘交换到内存的交换页数量，单位：KB/秒。so:从内存交换到磁盘的交换页数量，单位：KB/秒。bi:发送到块设备的块数，单位：块/秒。bo:从块设备接收到的块数，单位：块/秒。in:每秒的中断数，包括时钟中断。cs:每秒的环境（上下文）转换次数。us：用户进程使用的时间。以百分比表示。sy：系统进程使用的时间。以百分比表示。id：中央处理器的空闲时间。以百分比表示。wa：io等待时间st：Timestolenfromavirtualmachine