介绍
在本实验中，我们将探索 Linux 的 iostat 命令，这是一个强大的工具，用于监控系统的输入/输出（I/O）性能，包括 CPU 利用率和磁盘 I/O 统计信息。我们将从了解 iostat 命令的用途和用法开始，包括如何安装所需的 sysstat 包以及运行基本的 iostat 命令来查看 CPU 和 I/O 统计信息。然后，我们将深入分析 iostat 提供的 CPU 和 I/O 统计信息，并使用该命令监控磁盘 I/O 性能。
了解 iostat 命令的用途和用法
在这一步骤中，我们将学习 Linux 中 iostat 命令的用途和用法。iostat 命令是一个强大的工具，用于监控系统的输入/输出（I/O）性能，包括 CPU 利用率和磁盘 I/O 统计信息。
首先，让我们安装包含 iostat 命令的 sysstat 包：
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y sysstat现在，运行 iostat 命令以查看基本的 CPU 和 I/O 统计信息：
iostat示例输出：
Linux 5.15.0-52-generic (labex-ubuntu) 07/11/2023 _x86_64_ (2 CPU)
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.50 0.00 0.25 0.00 0.00 99.25
Device tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
sda 0.17 1.67 1.67 1024 1024输出显示了平均 CPU 利用率以及各种磁盘 I/O 指标，例如每秒事务数（tps）、读取和写入吞吐量（kB_read/s 和 kB_wrtn/s）以及总读取和写入数据量（kB_read 和 kB_wrtn）。
你还可以使用 iostat 命令监控特定设备或显示更详细的统计信息。例如，每隔 2 秒监控 sda 设备，共 10 次：
iostat -d sda 2 10这将提供 sda 设备随时间变化的 I/O 性能的详细视图。
使用 iostat 分析 CPU 和 I/O 统计信息
在这一步骤中，我们将学习如何分析 iostat 命令提供的 CPU 和 I/O 统计信息。
首先，运行 iostat 命令以查看系统的整体统计信息：
iostat示例输出：
Linux 5.15.0-52-generic (labex-ubuntu) 07/11/2023 _x86_64_ (2 CPU)
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.50 0.00 0.25 0.00 0.00 99.25
Device tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
sda 0.17 1.67 1.67 1024 1024输出显示了平均 CPU 利用率以及各种磁盘 I/O 指标。让我们分解这些信息：
avg-cpu：此部分显示了平均 CPU 利用率，包括用户模式（%user）、nice 模式（%nice）、系统模式（%system）、I/O 等待（%iowait）和空闲时间（%idle）所占的百分比。Device：此部分显示了每个块设备的 I/O 统计信息，例如每秒事务数（tps）、读取和写入吞吐量（kB_read/s和kB_wrtn/s）以及总读取和写入数据量（kB_read和kB_wrtn）。
现在，让我们更详细地查看 CPU 利用率。要查看每个 CPU 核心的统计信息，可以使用 -c 选项：
iostat -c示例输出：
Linux 5.15.0-52-generic (labex-ubuntu) 07/11/2023 _x86_64_ (2 CPU)
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.50 0.00 0.25 0.00 0.00 99.25
0.50 0.00 0.25 0.00 0.00 99.25这显示了每个 CPU 核心的利用率。
要监控特定设备的 I/O 统计信息，可以使用 -d 选项后跟设备名称：
iostat -d sda示例输出：
Linux 5.15.0-52-generic (labex-ubuntu) 07/11/2023 _x86_64_ (2 CPU)
Device tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
sda 0.17 1.67 1.67 1024 1024这提供了 sda 设备的更详细 I/O 统计信息。
使用 iostat 监控磁盘 I/O 性能
在这一步骤中，我们将学习如何使用 iostat 命令监控系统的磁盘 I/O 性能。
首先，运行 iostat 命令并加上 -x 选项以获取更详细的磁盘 I/O 统计信息：
iostat -x示例输出：
Linux 5.15.0-52-generic (labex-ubuntu) 07/11/2023 _x86_64_ (2 CPU)
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.50 0.00 0.25 0.00 0.00 99.25
Device r/s w/s rkB/s wkB/s await r_await w_await svctm %util
sda 0.17 0.17 1.67 1.67 5.00 5.00 5.00 2.00 0.03-x 选项提供的额外指标包括：
r/s：每秒读取次数w/s：每秒写入次数rkB/s：读取吞吐量（单位：kB/s）wkB/s：写入吞吐量（单位：kB/s）await：I/O 请求的平均等待时间（单位：毫秒）r_await：读取请求的平均等待时间（单位：毫秒）w_await：写入请求的平均等待时间（单位：毫秒）svctm：平均服务时间（单位：毫秒）%util：发出 I/O 请求时占用的 CPU 时间百分比（I/O 的 CPU 利用率）
这些指标可以帮助你识别磁盘 I/O 的性能瓶颈或问题。
要监控磁盘 I/O 性能随时间的变化，可以使用 iostat 命令并加上 -x 选项，同时指定延迟和次数：
iostat -x 2 5这将每 2 秒显示一次磁盘 I/O 统计信息，共 5 次，使你能够观察性能随时间的变化。
总结
在本实验中，我们学习了 Linux 中 iostat 命令的用途和用法。iostat 命令是一个强大的工具，用于监控系统的输入/输出（I/O）性能，包括 CPU 利用率和磁盘 I/O 统计信息。我们安装了 sysstat 包并运行了 iostat 命令，以查看基本的 CPU 和 I/O 统计信息，以及特定设备的更详细统计信息。我们还学习了如何分析 iostat 命令提供的 CPU 和 I/O 统计信息，包括每秒事务数、读取和写入吞吐量以及总读取和写入数据量。
