Linux   发布时间:2022-04-01  发布网站:大佬教程  code.js-code.com
大佬教程收集整理的这篇文章主要介绍了Linux如何查看与测试磁盘IO性能大佬教程大佬觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

概述

1. 查看磁盘 IO 性能  1.1 top 命令 top 命令通过查看 CPU 的 wa% 值来判断当前磁盘 IO 性能,如果这个数值过大,很可能是磁盘 IO 太高了,当然也可能是其他原因,例如网络 IO 过高等。 top命令的其他参数代表的含义详见top命令详解 1.2 sar 命令 sar 命令是分析系统瓶颈的神器,可以用来查看 CPU 、内存、磁盘、网络等性能。 sar 命令查看当前磁盘性

1. 查看磁盘 IO 性能 

1.1 top 命令

top 命令通过查看 cpu 的 wa% 值来判断当前磁盘 IO 性能,如果这个数值过大,很可能是磁盘 IO 太高了,当然也可能是其他原因,例如网络 IO 过高等。

Linux如何查看与测试磁盘IO性能

top命令的其他参数代表的含义详见top命令详解

1.2 sar 命令

sar 命令是分析系统瓶颈的神器,可以用来查看 cpu 、内存、磁盘、网络等性能

sar 命令查看当前磁盘性能的命令为:

[[email protected]68.2.stage.polex.io var ]$ sar -d -p 1 2
Linux 3.10.0-693.5.2.el7.x86_64 (server-68)     03/11/2019     _x86_64_    (64 cpu)

02:28:54 PM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
02:28:55 PM       sda      1.00      0.00      3.00      3.00      0.01      9.00      9.00      0.90
02:28:55 PM       sdb      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:28:55 PM polex_pv-rootvol      1.00      0.00      3.00      3.00      0.01      9.00      9.00      0.90
02:28:55 PM polex_pv-varvol      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:28:55 PM polex_pv-homevol      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

02:28:55 PM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
02:28:56 PM       sda      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:28:56 PM       sdb      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:28:56 PM polex_pv-rootvol      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:28:56 PM polex_pv-varvol      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:28:56 PM polex_pv-homevol      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

Average:          DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
Average:          sda      0.50      0.00      1.50      3.00      0.00      9.00      9.00      0.45
Average:          sdb      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:    polex_pv-rootvol      0.50      0.00      1.50      3.00      0.00      9.00      9.00      0.45
Average:    polex_pv-varvol      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:    polex_pv-homevol      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

其中, “-d”参数代表查看磁盘性能,“-p”参数代表将 dev 设备按照 sda,sdb……名称显示,“1”代表每隔1s采取一次数值,“2”代表总共采取2次数值。

  • await:平均每次设备 I/O 操作的等待时间(以毫秒为单位)。 

    @H_404_399@
  • svctm:平均每次设备 I/O 操作的服务时间(以毫秒为单位)。

    @H_404_399@
  • %util:一秒中有百分之几的时间用于 I/O 操作。  

    @H_404_399@

对于磁盘 IO 性能,一般有如下评判标准:

正常情况下 svctm 应该是小于 await 值的,而 svctm 的大小和磁盘性能有关,cpu 、内存的负荷也会对 svctm 值造成影响,过多的请求也会间接的导致 svctm 值的增加

await 值的大小一般取决与 svctm 的值和 I/O 队列长度以 及I/O 请求模式,如果 svctm 的值与 await 很接近,表示几乎没有 I/O 等待,磁盘性能很好,如果 await 的值远高于 svctm 的值,则表示 I/O 队列等待太长,系统上运行的应用程序将变慢,此时可以通过更换更快的硬盘来解决问题。

%util 项的值也是衡量磁盘 I/O一个重要指标,如果 %util 接近 100% ,表示磁盘产生的 I/O 请求太多,I/O 系统已经满负荷的在工作,该磁盘可能存在瓶颈。长期下去,势必影响系统的性能,可以通过优化程序或者通过更换更高、更快的磁盘来解决此问题。

认情况下,sar从最近的0点0分开始显示数据;如果想继续查看一天前的报告;可以查看保存在/var/log/sa/下的sar日志:

[[email protected] var ]$ sar -d -p -f  /var/log/sa/sa11  | more
Linux 3.10.0-693.5.2.el7.x86_64 (server-68)     03/11/2019     _x86_64_    (64 cpu) 09:50:01 AM DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util 10:00:01 AM sda 0.51 0.00 9.06 17.82 0.02 37.65 14.65 0.74 10:00:01 AM sdb 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 10:00:01 AM polex_pv-rootvol 0.22 0.00 2.50 11.56 0.01 37.44 14.10 0.31 10:00:01 AM polex_pv-varvol 0.30 0.00 6.55 21.97 0.01 38.55 14.73 0.44 10:00:01 AM polex_pv-homevol 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 10:10:01 AM sda 0.79 3.45 13.18 21.06 0.04 51.81 11.03 0.87 10:10:01 AM sdb 0.04 3.45 0.00 86.33 0.00 0.25 0.25 0.00 10:10:01 AM polex_pv-rootvol 0.26 0.00 3.08 11.85 0.01 50.21 17.88 0.46 10:10:01 AM polex_pv-varvol 0.54 3.45 10.10 24.95 0.03 52.58 7.49 0.41 10:10:01 AM polex_pv-homevol 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 10:20:01 AM sda 0.65 0.00 10.43 16.11 0.03 38.67 10.99 0.71 10:20:01 AM sdb 0.04 3.46 0.00 86.33 0.00 0.08 0.08 0.00

1.3 iostat 命令

iostat主要用于监控系统设备的 IO 负载情况,iostat 首次运行时显示自系统启动开始的各项统计信息,之后运行 iostat 将显示自上次运行该命令以后的统计信息。用户可以通过指定统计次数和时间来获得所需的统计信息。

[[email protected]68.2.stage.polex.io var ]$ iostat -dxk 1 2
Linux 3.10.0-693.5.2.el7.x86_64 (server-68)     03/11/2019     _x86_64_    (64 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
sda               0.00     0.06    0.32    2.08     1.44    72.78    61.81     0.14   59.32    0.51   68.37   5.68   1.36
sdb               0.00     0.00    0.03    0.00     1.15     0.00    86.32     0.00    0.17    0.17    0.00   0.16   0.00
dm-0              0.00     0.00    0.00    0.24     0.02     1.56    13.22     0.01   44.55    6.36   44.71  13.25   0.32
dm-1              0.00     0.00    0.32    1.90     1.32    71.22    65.30     0.14   62.43    0.49   72.79   4.75   1.06
dm-2              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00    26.79     0.00   28.06    4.68   38.98   5.18   0.00

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     0.00    0.00    3.00     0.00    16.00    10.67     0.26   86.33    0.00   86.33  42.33  12.70
sdb               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
dm-0              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
dm-1              0.00     0.00    0.00    3.00     0.00    16.00    10.67     0.26   86.33    0.00   86.33  42.33  12.70
dm-2              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

该命令的结果与上面  sar -d -p 1  命令类似,实际使用中主要还是看 await svctm %util 参数。

1.4 vmstat 命令

 vmstat 命令使用方法很简单:

[[email protected]68.2.stage.polex.io var ]$ vmstat  2
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 3  0      0 93221488   4176 69117136    0    0     0     1    0    0  4  1 94  0  0
 2  0      0 93226048   4176 69117128    0    0     0     0 33326 36671 18  2 80  0  0
 1  0      0 93218776   4176 69117104    0    0     0     9 26225 21588 18  2 80  0  0
 1  0      0 93226072   4176 69117072    0    0     0     0 13271 25857  5  0 94  0  0
 0  0      0 93223984   4176 69117040    0    0     0     5 34637 24444 20  2 78  0  0
11  0      0 93219248   4176 69117184    0    0     0     0 30736 20671  8  2 90  0  0

 

输出结果中,bi bo 可以表示磁盘当前性能

  • bi  块设备每秒接收的块数量,这里的块设备是指系统上所有的磁盘和其他块设备,认块大小是 1024 byte 。

    @H_404_399@
  • bo 块设备每秒发送的块数量,例如我们读取文件,bo 就要大于0。bi 和 bo 一般都要接近 0,不然就是 IO 过于频繁,需要调整。

    @H_404_399@

2. 测试磁盘 IO 性能

2.1 hdparm 命令

hdparm 命令提供了一个命令行的接口用于读取和设置IDE或SCSI硬盘参数,注意该命令只能测试磁盘的读取速率。

例如,测试 sda 磁盘的读取速率:

[[email protected]68.2.stage.polex.io var ]$ hdparm -Tt /dev/polex_pv/varvol

/dev/polex_pv/varvol:
 Timing cached reads:   15588 MB in  2.00 seconds = 7803.05 MB/sec
 Timing buffered disk reads: 1128 MB in  3.01 seconds = 374.90 MB/sec

从测试结果看出,带有缓存的读取速率为:7803.05MB/s ,磁盘的实际读取速率为:374.90 MB/s 。

2.2 dd 命令

Linux dd 命令用于读取、转换并输出数据。dd 可从标准输入或文件中读取数据,根据指定的格式来转换数据,再输出文件、设备或标准输出

我们可以利用 dd 命令的复制功能,测试某个磁盘的 IO 性能,须要注意的是 dd 命令只能大致测出磁盘的 IO 性能不是非常准确

测试写性能命令:

[[email protected]68.2.stage.polex.io var ]$ time dd if=/dev/zero of=test.file bs=1G count=2 oflag=direct
2+0 records in
2+0 records out
2147483648 bytes (2.1 GB) copied,13.5487 s,159 MB/s

real    0m13.556s
user    0m0.000s
sys    0m0.888s 

可以看到,该分区磁盘写入速率为 159M/s,其中:

  • /dev/zero 伪设备,会产生空字符流,对它不会产生 IO 。@H_404_399@
  • if 参数用来指定 dd 命令读取的文件。@H_404_399@
  • of 参数用来指定 dd 命令写入的文件。@H_404_399@
  • bs 参数代表每次写入的块的大小。@H_404_399@
  • count 参数用来指定写入的块的个数。@H_404_399@
  • offlag=direc 参数测试 IO 时必须指定,代表直接写如磁盘,不使用 cache 。@H_404_399@

测试读性能命令:

[[email protected]68.2.stage.polex.io var ]$ dd if=test.file of=/dev/null  iflag=direct
4194304+0 records in
4194304+0 records out
2147483648 bytes (2.1 GB) copied,4.87976 s,440 MB/s

可以看到,该分区的读取速率为 440MB/s

2.3 fio 命令

fio 命令是专门测试 iops 的命令,比 dd 命令准确,fio 命令的参数很多,这里举几个例子供大家参考:

顺序读:

fio -filename=/var/test.file -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=read -ioengine=psync -bs=16k -size=2G -numjobs=10 -runtime=60 -group_reporting -name=test_r

随机写:

fio -filename=/var/test.file -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randwrite -ioengine=psync -bs=16k -size=2G -numjobs=10 -runtime=60 -group_reporting -name=test_randw

顺序写:

fio -filename=/var/test.file -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=write -ioengine=psync -bs=16k -size=2G -numjobs=10 -runtime=60 -group_reporting -name=test_w

混合随机读写:

fio -filename=/var/test.file -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 -ioengine=psync -bs=16k -size=2G -numjobs=10 -runtime=60 -group_reporting -name=test_r_w -ioscheduler=noop

 

参考链接

https://elf8848.iteye.com/blog/2168876

https://linuxtools-rst.readthedocs.io/zh_CN/latest/tool/sar.html

http://blog.sina.com.cn/s/blog_62b832910102w3zt.html

https://www.cnblogs.com/ggjucheng/archive/2013/01/13/2858810.html

https://linux.cn/article-6104-1.html

http://www.runoob.com/linux/linux-comm-hdparm.html

大佬总结

以上是大佬教程为你收集整理的Linux如何查看与测试磁盘IO性能全部内容,希望文章能够帮你解决Linux如何查看与测试磁盘IO性能所遇到的程序开发问题。

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