监控IO使用情况
- 监控目的
- 监控指标
- 监控命令
- 监控实现
一、磁盘说明
磁盘在系统中负责存储和读取任务,磁盘的处理速度直接影响了计算机的速度,目前常用的磁盘有两种:固态和机械磁盘。
固态磁盘:没有IO瓶颈,读写快,存储颗粒有擦写限制,价格高,容量小
机械磁盘:靠电机带动磁盘转动,通过磁头读取或存储数据,读写速度和磁盘转速有关,容量大、价格低,大量读写容易造成IO瓶颈
二、监控目的
随时掌握IO的使用情况,防止IO性能瓶颈
三、监控指标
- IO队列长度
- IOPS
- 磁盘吞吐量
四、监控命令
iostat(sysstat包提供),本节重点讲解
iozone(三方提供)
iostat命令详解
iostat语法
用法:iostat [ 选项 ] [ <时间间隔> [ <次数> ]]
常用选项说明:
-c:只显示系统CPU统计信息,即单独输出avg-cpu结果,不包括device结果
-d:单独输出Device结果,不包括cpu结果
-k/-m:输出结果以kB/mB为单位,而不是以扇区数为单位
-x:输出更详细的io设备统计信息
interval/count:每次输出间隔时间,count表示输出次数,不带count表示循环输出
iostat,结果为从系统开机到当前执行时刻的统计信息
输出含义:
avg-cpu: 总体cpu使用情况统计信息,对于多核cpu,这里为所有cpu的平均值。重点关注iowait值,表示CPU用于等待io请求的完成时间。
%user:CPU处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处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。
Device: 各磁盘设备的IO统计信息。各列含义如下:
Device: 以sdX形式显示的设备名称
tps: 每秒进程下发的IO读、写请求数量
KB_read/s: 每秒从驱动器读入的数据量,单位为K。
KB_wrtn/s: 每秒从驱动器写入的数据量,单位为K。
KB_read: 读入数据总量,单位为K。
KB_wrtn: 写入数据总量,单位为K。
以上各列的含义如下:
rrqm/s: 每秒对该设备的读请求被合并次数,文件系统会对读取同块(block)的请求进行合并
wrqm/s: 每秒对该设备的写请求被合并次数
r/s: 每秒完成的读次数
w/s: 每秒完成的写次数
rkB/s: 每秒读数据量(kB为单位)
wkB/s: 每秒写数据量(kB为单位)
avgrq-sz:平均每次IO操作的数据量(扇区数为单位)
avgqu-sz: 平均等待处理的IO请求队列长度
await: 平均每次IO请求等待时间(包括等待时间和处理时间,毫秒为单位)
svctm: 平均每次IO请求的处理时间(毫秒为单位)
%util: 采用周期内用于IO操作的时间比率,即IO队列非空的时间比率
重点关注参数
1、iowait% 表示CPU等待IO时间占整个CPU周期的百分比,如果iowait值超过50%,或者明显大于%system、%user以及%idle,表示IO可能存在问题。
2、avgqu-sz 表示磁盘IO队列长度,即IO等待个数。
3、await 表示每次IO请求等待时间,包括等待时间和处理时间
4、svctm 表示每次IO请求处理的时间
5、%util 表示磁盘忙碌情况,一般该值超过80%表示该磁盘可能处于繁忙状态。
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。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,io响应太慢,则需要进行必要优化。如果avgqu-sz比较大,
也表示有当量io在等待。
dm-0、dm-1、dm-2的主设备号是253(是linux内核留给本地使用的设备号),次设备号分别是0、1、2,这类设备在/dev/mapper中
五、监控实现
#!/bin/bash
#Description:
#Author: Bai Shuming
#Created Time: 2019/05/27 21:05
#磁盘io监控 明确知晓HD的使用情况
#监控指标 IO队列长度 IOPS 吞吐量
# iostat iozone
#iostat 队列长度 明确反馈IO是否忙
#iostat 由sysstat
#iostat 命令
io() {
device_num=`iostat -x |egrep "^sd[a-z]"|wc -l`
iostat -x 1 3|egrep "^sd[a-z]"|tail -n +$((device_num+1))|awk '{io_long[$1]+=$9}END{for (i in io_long)print io_long[i],i}'
}
#阈值如何判断 2-3
#while true
#do
io
# sleep 5
#done