iostat是I/O statistics（输入/输出统计）的缩写，用来动态监视系统的磁盘操作活动。
命令格式
iostat[参数][时间][次数]
命令功能
通过iostat方便查看CPU、网卡、tty设备、磁盘、CD-ROM 等等设备的活动情况, 负载信息。
命令参数
- -C 显示CPU使用情况
- -d 显示磁盘使用情况
- -k 以 KB 为单位显示
- -m 以 M 为单位显示
- -N 显示磁盘阵列(LVM) 信息
- -n 显示NFS 使用情况
- -p[磁盘] 显示磁盘和分区的情况
- -t 显示终端和CPU的信息
- -x 显示详细信息
- -V 显示版本信息
应用实例
实例1：显示所有设备负载情况
[root@matrix ~]# iostat
Linux 5.2.4-1.el7.elrepo.x86_64 (matrix) 10/21/2020 _x86_64_ (28 CPU)
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
1.36 0.00 0.28 0.44 0.00 97.92
Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
nvme0n1 244.98 1.15 19770.84 3439980 59083434252
sda 4.97 9.75 68.97 29126628 206099894
dm-0 0.02 0.01 0.06 35228 181844
dm-1 5.17 9.73 68.90 29063516 205903272
dm-2 5.17 9.73 68.90 29063516 205903272
dm-4 4.63 5.85 37.83 17485694 113045654
sdb 4.55 5.85 37.83 17484654 113045654
CPU属性值说明：
- %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。
Disk属性值说明：
- rrqm/s：每秒进行 merge 的读操作数目，即 rmerge/s；
- wrqm/s：每秒进行 merge 的写操作数目，即 wmerge/s；
- r/s：每秒完成的读 I/O 设备次数，即 rio/s；
- w/s：每秒完成的写 I/O 设备次数，即 wio/s；
- rsec/s：每秒读扇区数，即 rsect/s；
- wsec/s：每秒写扇区数，即 wsect/s；
- rkB/s：每秒读K字节数，是 rsect/s 的一半，因为每扇区大小为512字节；
- wkB/s：每秒写K字节数，是 wsect/s 的一半；
- avgrq-sz：平均每次设备I/O操作的数据大小 (扇区)；
- avgqu-sz：平均I/O队列长度；
- await：平均每次设备I/O操作的等待时间 (毫秒)；
- svctm：平均每次设备I/O操作的服务时间 (毫秒)；
- %util：一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操作，即被io消耗的cpu百分比。
注意：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。
实例2：定时显示所有信息
[root@matrix ~]# iostat 2 3
Linux 5.2.4-1.el7.elrepo.x86_64 (matrix) 10/21/2020 _x86_64_ (28 CPU)
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
1.36 0.00 0.28 0.44 0.00 97.92
Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
nvme0n1 244.98 1.15 19770.94 3439980 59094311380
sda 4.97 9.74 68.96 29126628 206128250
dm-0 0.02 0.01 0.06 35228 181844
dm-1 5.17 9.72 68.90 29063516 205931628
dm-2 5.17 9.72 68.90 29063516 205931628
dm-4 4.63 5.85 37.83 17485694 113074010
sdb 4.55 5.85 37.83 17484654 113074010
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
1.20 0.00 0.13 0.18 0.00 98.49
Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
nvme0n1 146.50 0.00 11896.00 0 23792
sda 0.00 0.00 0.00 0 0
dm-0 0.00 0.00 0.00 0 0
dm-1 0.00 0.00 0.00 0 0
dm-2 0.00 0.00 0.00 0 0
dm-4 0.00 0.00 0.00 0 0
sdb 0.00 0.00 0.00 0 0
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
1.10 0.00 0.23 0.32 0.00 98.35
Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
nvme0n1 249.00 0.00 22338.00 0 44676
sda 0.00 0.00 0.00 0 0
dm-0 0.00 0.00 0.00 0 0
dm-1 0.00 0.00 0.00 0 0
dm-2 0.00 0.00 0.00 0 0
dm-4 0.00 0.00 0.00 0 0
sdb 0.00 0.00 0.00 0 0
说明：每隔 2秒刷新显示，且显示3次。
实例3：查看TPS和吞吐量
[root@matrix ~]# iostat -d -k 1 1
Linux 5.2.4-1.el7.elrepo.x86_64 (matrix) 10/21/2020 _x86_64_ (28 CPU)
Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
nvme0n1 244.98 1.15 19770.92 3439980 59095350656
sda 4.97 9.74 68.96 29126628 206134438
dm-0 0.02 0.01 0.06 35228 181844
dm-1 5.17 9.72 68.90 29063516 205937816
dm-2 5.17 9.72 68.90 29063516 205937816
dm-4 4.63 5.85 37.83 17485694 113080198
sdb 4.55 5.85 37.83 17484654 113080198
各列说明：
- tps：该设备每秒的传输次数（Indicate the number of transfers per second that were issued to the device.）。“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（drive expressed）读取的数据量；
- kB_wrtn/s：每秒向设备（drive expressed）写入的数据量；
- kB_read：读取的总数据量；kB_wrtn：写入的总数量数据量。
这些单位都为Kilobytes。
上面的例子中，我们可以看到磁盘sda以及它的各个分区的统计数据，当时统计的磁盘总TPS是4.97，下面是各个分区的TPS。（因为是瞬间值，所以总TPS并不严格等于各个分区TPS的总和）
实例4：查看设备使用率（%util）和响应时间（await）
[root@matrix ~]# iostat -d -x -k 1 1
Linux 5.2.4-1.el7.elrepo.x86_64 (matrix) 10/21/2020 _x86_64_ (28 CPU)
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
nvme0n1 0.00 1.74 0.02 244.96 1.15 19770.89 161.42 0.10 0.61 1.03 0.61 0.21 5.16
sda 0.02 0.21 0.21 4.76 9.74 68.97 31.66 0.03 5.62 5.12 5.65 0.87 0.43
dm-0 0.00 0.00 0.00 0.02 0.01 0.06 6.81 0.00 12.68 21.92 11.20 0.62 0.00
dm-1 0.00 0.00 0.23 4.95 9.72 68.90 30.40 0.03 6.08 5.10 6.12 0.84 0.44
dm-2 0.00 0.00 0.23 4.95 9.72 68.90 30.40 0.03 6.08 5.10 6.12 0.84 0.44
dm-4 0.00 0.00 0.11 4.51 5.85 37.84 18.88 0.03 5.53 6.41 5.51 0.88 0.41
sdb 0.00 0.00 0.10 4.45 5.85 37.84 19.22 0.03 6.10 7.06 6.08 0.87 0.39
各列说明：
- rrqm/s： 每秒进行 merge 的读操作数目.即 delta(rmerge)/s；
- wrqm/s： 每秒进行 merge 的写操作数目.即 delta(wmerge)/s；
- r/s： 每秒完成的读 I/O 设备次数.即 delta(rio)/s；
- w/s： 每秒完成的写 I/O 设备次数.即 delta(wio)/s；
- rsec/s： 每秒读扇区数.即 delta(rsect)/s；
- wsec/s： 每秒写扇区数.即 delta(wsect)/s；
- rkB/s： 每秒读K字节数.是 rsect/s 的一半,因为每扇区大小为512字节(需要计算)；
- wkB/s： 每秒写K字节数.是 wsect/s 的一半(需要计算)；
- avgrq-sz：平均每次设备I/O操作的数据大小 (扇区).delta(rsect+wsect)/delta(rio+wio)
- avgqu-sz：平均I/O队列长度.即 delta(aveq)/s/1000 (因为aveq的单位为毫秒)；
- await： 平均每次设备I/O操作的等待时间(毫秒)即 delta(ruse+wuse)/delta(rio+wio)；
- svctm： 平均每次设备I/O操作的服务时间(毫秒).即 delta(use)/delta(rio+wio)；
- %util： 一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操作,或者说一秒中有多少时间 I/O 队列是非空的，即 delta(use)/s/1000 (因为use的单位为毫秒)。
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。 idle小于70% IO压力就较大了，一般读取速度有较多的wait。 同时可以结合vmstat 查看查看b参数(等待资源的进程数)和wa参数(IO等待所占用的CPU时间的百分比，高过30%时IO压力高)。
另外 await 的参数也要多和 svctm 来参考。差的过高就一定有 IO 的问题。
avgqu-sz 也是 IO 调优时需要注意的地方，这个就是直接每次操作的数据的大小，如果次数多，但数据拿的小的话，其实 IO 也会很小。如果数据拿的大，才IO 的数据会高。也可以通过 avgqu-sz × ( r/s or w/s ) = rsec/s or wsec/s。也就是讲，读定速度是这个来决定的。
svctm 一般要小于 await (因为同时等待的请求的等待时间被重复计算了)，svctm 的大小一般和磁盘性能有关，CPU/内存的负荷也会对其有影响，请求过多也会间接导致 svctm 的增加。await 的大小一般取决于服务时间(svctm) 以及 I/O 队列的长度和 I/O 请求的发出模式。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，应用得到的响应时间变慢，如果响应时间超过了用户可以容许的范围，这时可以考虑更换更快的磁盘，调整内核 elevator 算法，优化应用，或者升级 CPU。
队列长度(avgqu-sz)也可作为衡量系统 I/O 负荷的指标，但由于 avgqu-sz 是按照单位时间的平均值，所以不能反映瞬间的 I/O 泛洪。
形象的比喻：
- r/s+w/s 类似于交款人的总数；
- 平均队列长度(avgqu-sz)类似于单位时间里平均排队人的个数；
- 平均服务时间(svctm)类似于收银员的收款速度；
- 平均等待时间(await)类似于平均每人的等待时间；
- 平均I/O数据(avgrq-sz)类似于平均每人所买的东西多少；
- I/O 操作率 (%util)类似于收款台前有人排队的时间比例。
设备IO操作:总IO(io)/s = r/s(读) +w/s(写)
平均等待时间=单个I/O服务器时间*(1+2+…+请求总数-1)/请求总数
每秒发出的I/0请求很多,但是平均队列就4,表示这些请求比较均匀,大部分处理还是比较及时。