iostat 输出字段说明

Posted 2023-02-18 ygtff

iostat是在查看、分析磁盘I/O时，一个很重要的工具。我们来简单说说iostat的输出都表示什么。

先看一段iostat的输出：

[root@k8s-slave9 ~] # iostat -xdm 3 /dev/sde Linux 4.11.3-1.el7.elrepo.x86_64 (k8s-slave9.sm.bj.hualala.com)     05 /11/2018     _x86_64_    (40 CPU) Device:         rrqm /s   wrqm /s     r /s     w /s    rMB /s    wMB /s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util sde               0.00     0.00    0.00    0.04     0.00     0.05  2720.69     0.01  160.63    1.23  182.37  90.72   0.36   Device:         rrqm /s   wrqm /s     r /s     w /s    rMB /s    wMB /s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util sde               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00   0.00   Device:         rrqm /s   wrqm /s     r /s     w /s    rMB /s    wMB /s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util sde               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00   0.00   Device:         rrqm /s   wrqm /s     r /s     w /s    rMB /s    wMB /s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util sde               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.03    0.00    0.00    0.00   0.00   2.73   Device:         rrqm /s   wrqm /s     r /s     w /s    rMB /s    wMB /s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util sde               0.00     0.00    0.00    0.33     0.00     0.01    40.00     0.04  207.00    0.00  207.00 125.00   4.17   Device:         rrqm /s   wrqm /s     r /s     w /s    rMB /s    wMB /s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util sde               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00   0.00   Device:         rrqm /s   wrqm /s     r /s     w /s    rMB /s    wMB /s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util sde               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00   0.00   Device:         rrqm /s   wrqm /s     r /s     w /s    rMB /s    wMB /s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util sde               0.00     0.00    0.00    0.33     0.00     0.00    16.00     0.05  144.00    0.00  144.00 144.00   4.80

rrqm/s：     每秒合并读操作的次数

wrqm/s：    每秒合并写操作的次数

r/s：           每秒读操作的次数 （IOPS）

w/s：          每秒写操作的次数 （IOPS）

rMB/s：      每秒读带宽

wMB/s：    每秒写带宽

avgrq-sz：  I/O请求的平均大小（扇区数）

avgqu-sz： I/O请求队列的平均长度

await：      每个I/O平均耗时，单位是ms，这个时间包括I/O在队列中等待耗时，以及最终被磁盘设备处理的时间

r_await：   每个读操作的平均耗时

w_await：  每个写操作的平均耗时

svctm：     这个指标其实已经废弃了，没意义，不管这个指标

%util：       该磁盘设备的繁忙度，该设备有I/O（即非空闲）的时间比率，不考虑I/O有多少，只考虑有没有。

%util与硬盘设备饱和度

%util表示该设备有I/O（即非空闲）的时间比率，不考虑I/O有多少，只考虑有没有。由于现代硬盘设备都有并行处理多个I/O请求的能力，所以%util即使达到100%也不意味着设备饱和了。

举个简化的例子：某硬盘处理单个I/O需要0.1秒，有能力同时处理10个I/O请求，那么当10个I/O请求依次顺序提交的时候，需要1秒才能全部完成，在1秒的采样周期里%util达到100%；

而如果10个I/O请求一次性提交的话，0.1秒就全部完成，在1秒的采样周期里%util只有10%。可见，即使%util高达100%，硬盘也仍然有可能还有余力处理更多的I/O请求，即没有达到饱和状态。

 

await多大才算有问题

await是单个I/O所消耗的时间，包括硬盘设备处理I/O的时间和I/O请求在kernel队列中等待的时间，正常情况下队列等待时间可以忽略不计，姑且把await当作衡量硬盘速度的指标吧，那么多大算是正常呢？
对于SSD，从0.0x毫秒到1.x毫秒不等，具体看产品手册；
对于机械硬盘，一般来说一万转的机械硬盘是8.38毫秒，包括寻道时间、旋转延迟、传输时间。

在实践中，要根据应用场景来判断await是否正常，如果I/O模式很随机、I/O负载比较高，会导致磁头乱跑，寻道时间长，那么相应地await要估算得大一些；

如果I/O模式是顺序读写，只有单一进程产生I/O负载，那么寻道时间和旋转延迟都可以忽略不计，主要考虑传输时间，相应地await就应该很小，甚至不到1毫秒。

对磁盘阵列来说，因为有硬件缓存，写操作不等落盘就算完成，所以写操作的service time大大加快了，如果磁盘阵列的写操作不在一两个毫秒以内就算慢的了；

读操作则未必，不在缓存中的数据仍然需要读取物理硬盘，单个小数据块的读取速度跟单盘差不多。