iostate中的w_await

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mob64ca14010a69 2024-10-16 21:28:43

文章标签 iostate中的w_await linux ios bc 文章分类 iOS 移动开发

前言：

iostat（I/O statistics）工具，对系统的磁盘操作活动进行监控。

类似于vmstat，它只能对系统整体情况进行分析，无法对特定进程进行分析。

1.iostat基本输出

iostat命令默认输出结果如下：

root@7bc18553126f:/tmp# iostat
Linux 5.10.76-linuxkit (7bc18553126f) 	03/27/22 	_aarch64_	(4 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.66    0.00    1.15    0.01    0.00   98.18

Device             tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               4.17       105.49       176.36    8109875   13558684

它不仅展示了磁盘信息（Device），还展示了CPU信息（avg-cpu）

这些列的具体信息如下：

%usr	CPU在用户模式下的时间百分比
%nice	CPU处在带NICE值的用户模式下的时间百分比
%system	CPU在系统模式下的时间百分比
%iowait	CPU等待输入输出完成时间的百分比
%steal	管理程序维护另一个虚拟处理器时，虚拟CPU的无意识等待时间百分比
%idle	CPU空闲时间百分比
tps	该设备每秒传输次数
kB_read/s	每秒从设备读取的数据量
kB_wrtn/s	每秒向设备写入的数据量
kB_read	读取的总数据量
kB_wrtn	写入的总数据量

注意：针对CPU这一行，我们可以根据输出作出以下判断：

* %iowait值过高：硬盘存在io瓶颈

* %idle高但是系统响应慢，有可能是CPU等待分配内存，此时需要加载内存容量；

* %idle持续低于CPU核数，表明CPU一直比较繁忙，此时CPU资源是瓶颈

2.iostat磁盘详细输出

使用iostat -x可以输出磁盘更详细信息

root@7bc18553126f:/tmp# iostat -x
Linux 5.10.76-linuxkit (7bc18553126f) 	03/27/22 	_aarch64_	(4 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.65    0.00    1.14    0.01    0.00   98.19

Device            r/s     w/s     rkB/s     wkB/s   rrqm/s   wrqm/s  %rrqm  %wrqm r_await w_await aqu-sz rareq-sz wareq-sz  svctm  %util
vda              3.35    0.78    104.54    174.77     0.66     3.90  16.41  83.37    0.17    1.40   0.00    31.20   224.66   0.39   0.16

明显看出来此时Device行有更多信息输出，我们来看下每列的含义

r/s	每秒读次数	r/s+w/s就是磁盘IOPS
w/s	每秒写次数
rkB/s	每秒读数据量（KB单位）	rkB/s+wkB/s就是磁盘吞吐量
wkB/s	每秒写数据量（KB单位）
rrqm/s	每秒merge的读数据量
wrqm/s	每秒merge的写数据量
%rrqm	读请求merge发送到磁盘的百分比
%wrqm	写请求merge发送到磁盘的百分比
r_await	读请求处理完成平均等待时间（ms单位）包含请求在队列中的等待时间和设备实际处理的时间	r_await+w_await就是磁盘对请求响应时间
w_await	写请求处理完成平均等待时间（ms单位）包含请求在队列中的等待时间和设备实际处理的时间
aqu-sz	平均请求队列长度
rareq-sz	平均读请求大小（KB单位）
wareq-sz	平均写请求大小（KB单位）
svctm	io请求平均处理时间（ms单位）
%util	磁盘处理IO请求的事件百分比	磁盘IO使用率

有关于rrqm/s wrqm/s这里的merge是什么意思呢？

我们来看下原文解释

rrqm/s
   The number of read requests merged per second that were queued to the device.

wrqm/s
   The number of write requests merged per second that were queued to the device.

这里就不得不说下通用块层了。

通用块层是处在文件系统和磁盘驱动中间的一个块设备抽象层，主要有三个功能：

* 为文件系统和应用程序提供访问块设备的标准接口；

* 把各种异构的磁盘设备抽象为统一的块设备，并提供统一框架来管理这些设备的驱动程序

* 把文件系统和应用程序发来的I/O请求排队，并通过重新排序、请求合并等方式，提高磁盘读写的效率

3.定时刷新信息

同vmstat一样，定时刷新在我们实际查看问题是比较有意义的结果

# -d 指定只输出磁盘信息
# -x 展示磁盘信息扩展项
# 2秒输出一次
root@7bc18553126f:/tmp# iostat -d -x 2
Linux 5.10.76-linuxkit (7bc18553126f) 	03/27/22 	_aarch64_	(4 CPU)

Device            r/s     w/s     rkB/s     wkB/s   rrqm/s   wrqm/s  %rrqm  %wrqm r_await w_await aqu-sz rareq-sz wareq-sz  svctm  %util
vda              3.29    0.76    102.58    171.49     0.65     3.83  16.41  83.37    0.17    1.40   0.00    31.20   224.61   0.39   0.16

Device            r/s     w/s     rkB/s     wkB/s   rrqm/s   wrqm/s  %rrqm  %wrqm r_await w_await aqu-sz rareq-sz wareq-sz  svctm  %util
vda              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   0.00   0.00

Device            r/s     w/s     rkB/s     wkB/s   rrqm/s   wrqm/s  %rrqm  %wrqm r_await w_await aqu-sz rareq-sz wareq-sz  svctm  %util
vda              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   0.00   0.00

4.指定展示单位

iostat输出项我们可以指定输出单位，以M、KB均可

# 1.指定以MB为单位展示
root@7bc18553126f:/tmp# iostat -m
Linux 5.10.76-linuxkit (7bc18553126f) 	03/27/22 	_aarch64_	(4 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.65    0.00    1.13    0.01    0.00   98.21

Device             tps    MB_read/s    MB_wrtn/s    MB_read    MB_wrtn
vda               4.04         0.10         0.17       7920      13240

# 2.指定以KB为单位展示
root@7bc18553126f:/tmp# iostat -k
Linux 5.10.76-linuxkit (7bc18553126f) 	03/27/22 	_aarch64_	(4 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.65    0.00    1.13    0.01    0.00   98.21

Device             tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               4.04       102.27       170.97    8110535   13558780

# 3.指定以human 可视化结果
root@7bc18553126f:/tmp# iostat -h
Linux 5.10.76-linuxkit (7bc18553126f) 	03/27/22 	_aarch64_	(4 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.6%    0.0%    1.1%    0.0%    0.0%   98.2%

Device             tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda
                  4.04       102.3k       171.0k       7.7G      12.9G

常用-h即可