检查Linux硬盘的读写性能： sar -d命令

第《Linux sar命令》节详细介绍了sar命令的基本用法，但不在此讨论。 接下来，我将介绍如何使用sar -d命令分析硬盘的读写性能。

以下是执行sar -d命令的结果示例。

[root@localhost ~]# sar -d 3 5
Linux2.6. 32-431.el6.x86 _ 64 (localhost ) 10/25/2019 _x86_64_ (1 CPU )
06:36336052 amdevtpsrd _ sec/SWR _ sec/savgrq-szavgqu-szawaitsvctm % util
06336036336055 am dev8-0. 00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00
06:36336055 amdevtpsrd _ sec/SWR _ sec/savgrq-szavgqu-szawaitsvctm % util
06336036336058 am dev8- 01.00.00 (12.0012.00 )0. 00.00 (0. 00.00 ) 0.00
06:36336058 amdevtpsrd _ sec/SWR _ sec/savgrq-szavgqu-szawaitsvctm % util
06:37336001 am dev8- 01.990.0047.7624.00.00.50.250.05
average : devtpsrd _ sec/SWR _ sec/savgrq-szavgqu-szawaitsvctm % util
average : dev8- 01.00.0019.9720.00.00.330.170.02

结合上述输出结果，您可以根据以下标准确定当前硬盘的读写(I/O )性能：

通常，svctm的大小与硬盘的性能有关，其值小于await。 但是，请注意，CPU、内存负载也会影响svctm的值，过多的请求会间接导致svctm的值增加。

await的值通常受svctm、I/O队列长度和I/O请求模式的影响。 如果svctm接近await，则表示很少等待I/O，且当前硬盘性能良好。 如果await的值远远高于svctm，则I/O队列等待时间太长，导致系统上运行的APP应用程序变慢。 在这种情况下，更换更快的硬盘可以解决问题。

%util条目也是衡量硬盘I/O性能的重要指标。 也就是说，如果该值接近100%，则硬盘的I/O请求过多，I/O系统已完全运行，从长期来看可能会影响系统性能。 如果需要，可以通过优化程序或更换更大、更快的硬盘来解决此问题。

检查Linux硬盘的读写性能： iostat -d命令

也可以通过运行iostat -d命令来检查系统中硬盘的使用情况。 以下是运行此命令的示例输出。

[root@localhost ~]# iostat -d 2 3
(Linux2.6. 32-431.el6.x86 _ 64 (localhost ) 10/30/2019_x86_64_(8CPU ) ) ) ) ) ) )
device : t psblk _ read/sblk _ wrtn/sblk _ read blk _ wrtn
sda 5.29 337.11 9.51 485202 13690
device : t psblk _ read/sblk _ wrtn/sblk _ read blk _ wrtn
sda 1.00 8.00 16.00 16 32
device : t psblk _ read/sblk _ wrtn/sblk _ read blk _ wrtn
SDA0.00.00.000

此输出结果集中在以下四列： 各自的含义如下。

bk_read/s:1 :表示每秒读取的数据的块数；

bk_wrtn/s:1 :表示每秒写入的数据的块数；

Blk_read :表示要读取的所有块数；

Blk_wrtn :表示写入的所有块数。

另外，该输出结果中，第一个输出的数据是从系统启动到统计时的所有传输信息，表示从第二个输出的数据开始，在指定的检测期间内的系统传输值。

也可以根据iostat命令的输出结果来判断当前硬盘的I/O性能。 例如，Blk_read/s的值较大表示当前硬盘读取操作频繁。 同样，Blk_wrtn/s的值较大表示当前硬盘写入频繁。 Blk_read和Blk_wrtn的大小没有固定的边界，并且不同的系统应用相应值的范围也不同。 但是如果长期出现大的数量，

据读写情况，通常是不正常的，一定程度上会影响系统性能。
不仅如此，iostat 命令还提供了统计指定硬盘 I/O 状况的方法，即使用 -x 选项。例如：

[root@localhost ~]# iostat -x /dev/sda 2 3
Linux 2.6.32-431.el6.x86_64 (localhost) 10/30/2019 _x86_64_ (8 CPU)
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.09 0.00 0.24 0.26 0.00 99.42
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
sda 2.00 0.56 2.92 0.44 206.03 7.98 63.56 0.03 9.99 5.31 1.79
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.31 0.00 0.06 0.00 0.00 99.62
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
sda 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.50 0.00 0.06 0.00 0.00 99.44
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
sda 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

此输出结果基本和 sar -d 命令的输出结果相同，需要额外说明的几个选项的含义如下：

rrqm/s：表示每秒被合并的读操作数目(文件系统会对读取同一 block 块的请求进行合并)

wrqm/s：表示每秒被合并的写操作数目；

r/s：表示每秒完成读 I/O 设备的次数；

w/s：表示每秒完成写 I/O 设备的次数；

rsec/s：表示每秒读取的扇区数；

wsec/s：表示每秒写入的扇区数；

Linux查看硬盘读写性能：vmstat -d命令

使用 vmstat 命令也可以查看有关硬盘的统计数据，例如：

[root@bogon ~]# vmstat -d 3 2
disk- ------------reads------------ ------------writes----------- -----IO------
total merged sectors ms total merged sectors ms cur sec
sda 6897 4720 485618 71458 1256 1475 21842 9838 0 43
disk- ------------reads------------ ------------writes----------- -----IO------
total merged sectors ms total merged sectors ms cur sec
sda 6897 4720 485618 71458 1256 1475 21842 9838 0 43

该命令的输出结果显示了硬盘的读(reads)、写(writes)以及 I/O 的使用状态。

以上主要讲解了如何通过命令查看当前系统中硬盘 I/O 的性能，其实影响硬盘 I/O 的因素是多方面的，例如应用程序本身、硬件设计、系统自身配置等等。

要想解决硬盘 I/O 的瓶颈，关键是要提高 I/O 子系统的执行效率。比如说，首先从应用程序上对硬盘读写性能进行优化，能够放到内存中执行的操作尽量别保存到硬盘里(内存读写效率要远高于硬盘读写效率)；其次，还可以对硬盘存储方法进行合理规划，选择合适的 RAID 存储方式；最后，选择适合自身应用的文件系统，必要时可以使用裸设备提高硬盘的读写性能。

在裸设备上，数据可以直接读写，不必经过操作系统级别的缓存，还可以避免文件系统级别的维护开销(文件系统需要维护超级块、I-node 块等)以及操作系统的 cache 预读功能(减少了 I/O 请求)。