Команда Linux iostat

Энциклопедия команд Linux

---

1. Обзор команды iostat

iostat (статистика ввода-вывода) — мощный инструмент мониторинга производительности в системах Linux, входящий в пакет sysstat. Он в основном используется для мониторинга активности дискового ввода-вывода системы и загрузки ЦП.

1.1 Основные функции

• Мониторинг скорости чтения/записи дискового ввода-вывода системы
• Просмотр загрузки ЦП
• Сводка нагрузки устройств
• Выявление узких мест производительности I/O

1.2 Типичные сценарии применения

• Настройка производительности сервера
• Анализ производительности устройств хранения
• Диагностика узких мест системы
• Планирование ёмкости

---

2. Установка и основы использования

2.1 Способы установки

В большинстве дистрибутивов Linux iostat не устанавливается по умолчанию; сначала необходимо установить пакет sysstat:

2.2 Базовый формат команды

Простой пример

---

3. Подробные параметры команды

3.1 Общие параметры

Опция	Описание
-c	Отображать только использование CPU
-d	Отображать только использование диска
-h	Отображать в удобочитаемом формате (например, KB, MB, GB)
-k	Отображать данные в KB
-m	Отображать данные в MB
-N	Показать имена сопоставления устройств
-p	Показать статистику для указанного устройства или раздела
-t	Показать временную метку
-x	Показать расширенную статистику
-y	Пропустить первый отчёт (обычно используется с интервалом)

3.2 Дополнительные параметры

Опция	Описание
-z	Не выводить данные для устройств с нулевой активностью
-j ID	Показать постоянные имена для указанных устройств
--dec={0|1|2}	Указать количество знаков после запятой

---

4. Интерпретация результатов вывода

4.1 Раздел статистики CPU

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           5.32    0.00    1.06    0.25    0.00   93.37

• %user: Использование CPU на уровне пользователя (приложения)
• %nice: Использование CPU процессами с изменённым приоритетом
• %system: Использование CPU на системном уровне (ядра)
• %iowait: Процент времени, в течение которого CPU ожидает завершения операций ввода-вывода
• %steal: «Украденное» время в виртуальных средах
• %idle: Процент времени простоя CPU

4.2 Раздел статистики диска (базовый)

Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
sda               1.02        12.34         5.67    1234567     567890

• tps: Передач в секунду
• kB_read/s: Объём данных, прочитанных в секунду (KB)
• kB_wrtn/s: Объём данных, записываемых в секунду (KB)
• kB_read: Общий объём прочитанных данных (KB)
• kB_wrtn: Общий объём записанных данных (KB)

4.3 Расширенная статистика (опция -x)

Device:  rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
sda       0.00     0.50    1.00    0.50    12.00     4.00    21.33     0.02   10.00    8.00   14.00   6.00   0.90

• rrqm/s: Количество объединённых запросов на чтение в секунду
• wrqm/s: Количество объединённых запросов на запись в секунду
• r/s: Количество завершённых операций ввода-вывода на чтение в секунду
• w/s: Количество завершённых операций ввода-вывода на запись в секунду
• rkB/s: KB прочитано в секунду
• wkB/s: KB записано в секунду
• avgrq-sz: Средний размер данных на операцию ввода-вывода (sectors)
• avgqu-sz: Средняя длина очереди ввода-вывода
• await: Среднее время ожидания на операцию ввода-вывода (milliseconds)
• r_await: Среднее время ожидания для операций чтения (milliseconds)
• w_await: Среднее время ожидания для операций записи (миллисекунды)
• svctm: Среднее время обслуживания на одну операцию ввода-вывода (миллисекунды)
• %util: Процент использования пропускной способности устройства

---

5. Анализ практического примера

5.1 Мониторинг конкретного диска

5.2 Комплексный мониторинг CPU и диска

5.3 Отображение в MB

5.4 Мониторинг всех разделов

---

6. Интерпретация показателей производительности и рекомендации по оптимизации

6.1 Ключевые показатели производительности

1. %util: Загрузка устройства

   • 80% означает, что устройство приближается к насыщению

   • Устойчивые 100% означают, что устройство стало узким местом

2. await: Время ожидания ввода-вывода

   • Обычно должно быть < 10ms

   • 50ms указывает на возможные проблемы с производительностью

3. avgqu-sz: Длина очереди

   • > 1 указывает, что устройство может быть перегружено

6.2 Диагностика типичных проблем

Проблема 1: Высокий %util, но низкая пропускная способность

• Возможная причина: Чрезмерный случайный ввод-вывод
• Решение: оптимизируйте шаблон ввода-вывода приложения, рассмотрите использование SSD

Проблема 2: Высокий await, но низкий %util

• Возможная причина: Узкое место контроллера или шины
• Решение: проверьте карту HBA или контроллер хранилища

Проблема 3: Аномально высокие rkB/s или wkB/s

• Возможная причина: Приложения выполняют интенсивное чтение/запись
• Решение: оптимизируйте приложение или увеличьте кэш

---

7. Интеграция с другими инструментами

7.1 Совместное использование с vmstat

7.2 Совместное использование с sar

7.3 Совместное использование с iotop

---

8. Итоги и лучшие практики

8.1 Рекомендации по использованию

1. При мониторинге производственной среды рекомендуется использовать параметр -x для получения подробных данных
2. Для долгосрочного мониторинга используйте sar для сбора исторических данных
3. При анализе проблем производительности обращайте внимание как на данные CPU, так и на данные I/O
4. Сравнение статистики за разные периоды времени более осмысленно

8.2 Типовые комбинации команд

Овладев командой iostat, системные администраторы могут эффективно отслеживать и анализировать производительность I/O в Linux-системах, а также своевременно выявлять и устранять узкие места производительности, связанные с хранилищем.

Энциклопедия команд Linux

Другие расширения