本文主要分析了Linux的iostat命令的源码,iostat的主要功能见博客:性能测试进阶指南——基础篇之磁盘IO

iostat源码共563行,应该算是Linux系统命令代码比较少的了。源代码中主要涉及到如下几个Linux的内核文件:

  • 1、/proc/diskstats——该文件是内核2.6以上的系统中的,记录了从Linux系统启动之后,所有磁盘的相关信息,该文件中每个参数代表的意义可以自行google或者baidu,或者见博客:/proc/diskstats参数含义
  • 2、/proc/partitions——partitions是2.4版本的系统中的,其含义基本与diskstats一样。
  • 3、/proc/stat——stat记录了自系统启动之后,CPU的信息,具体含义可以参考博客:性能测试进阶指南——基础篇一(系统资源的讲解)
  • 4、/proc/cpuinfo——iostat主要是从该内核文件中获取cpu的核心数的。

iostat源码解析

第一步,从/proc/cpuinfo中获取系统的cpu核心数,通过计算该文件中processor出现的次数便可以得到cpu的核心数;

第二步,通过判断文件/proc/diskstats和/proc/partitions是否存在,从而判断linux的内核是2.4版本还是2.6版本:如果/proc/diskstats文件存在,则为2.6版本;否则判断/proc/partitions是否存在,若存在,则为2.4版本;

第三部,分析iostat命令输入的参数,每个参数的功能可以在上一篇博客中找到:性能测试进阶指南——基础篇之磁盘IO

第四步,初始化,获取磁盘名称。以内核2.6为例,读取文件/proc/diskstats

104    0 cciss/c0d0 49787 19805 1597284 159946 20172754 28596938 390157514 1583532 0 1352168 1737502

第一个参数104和第二个参数0分别代表了major和minor,major是8的倍数,minor是16的倍数,只要同时符合这两个的条件,其对应的第三个参数cciss/c0d0便是所需要获取的磁盘名称;

第五步,进入主循环:

(1) 获取/proc/diskstats中每个磁盘的数据,例如:

104    0 cciss/c0d0 49787 19805 1597284 159946 20172754 28596938 390157514 1583532 0 1352168 1737502

每个参数对应的值为

104——major
0——minor
49787——rd_ios
19805——rd_merges
1597284——rd_sectors
159946——rd_ticks
20172754——wr_ios
28596938——wr_merges
390157514——wr_sectors
1583532——wr_ticks
1352168——ticks
1737502——aveq

(2) 获取/proc/stat中的数据,计算cpu的平均时间:分别获取cpu的user时间,nice时间,system时间,idle时间,iowait时间。计算中将nice时间并入user时间,将irq时间和softirq时间并入system时间。此处只计算cpu的平均和状态,不计算每隔核单独的状态。

(3)计算deltams时间,其中HZ是Linux的系统频率。

deltams = 1000.0 * ((new_cpu.user + new_cpu.system + new_cpu.idle + new_cpu.iowait) - (old_cpu.user + old_cpu.system + old_cpu.idle + old_cpu.iowait)) / ncpu / HZ; `

(4)计算IO

blkio.rd_ios = new_blkio[p].rd_ios - old_blkio[p].rd_ios;
blkio.rd_merges = new_blkio[p].rd_merges - old_blkio[p].rd_merges;
blkio.rd_sectors = new_blkio[p].rd_sectors - old_blkio[p].rd_sectors;
blkio.rd_ticks = new_blkio[p].rd_ticks - old_blkio[p].rd_ticks;
blkio.wr_ios = new_blkio[p].wr_ios - old_blkio[p].wr_ios;
blkio.wr_merges = new_blkio[p].wr_merges - old_blkio[p].wr_merges;
blkio.wr_sectors = new_blkio[p].wr_sectors - old_blkio[p].wr_sectors;
blkio.wr_ticks = new_blkio[p].wr_ticks - old_blkio[p].wr_ticks;
blkio.ticks = new_blkio[p].ticks - old_blkio[p].ticks;
blkio.aveq = new_blkio[p].aveq - old_blkio[p].aveq;
n_ios  = blkio.rd_ios + blkio.wr_ios;
n_ticks = blkio.rd_ticks + blkio.wr_ticks;
n_kbytes = (blkio.rd_sectors + blkio.wr_sectors) / 2.0;
queue = blkio.aveq / deltams;
size = n_ios ? n_kbytes / n_ios : 0.0;
wait = n_ios ? n_ticks / n_ios : 0.0;
svc_t = n_ios ? blkio.ticks / n_ios : 0.0;
busy = 100.0 * blkio.ticks / deltams;
if (busy > 100.0) busy = 100.0;

rd_sectors和wr_sectors是扇区数,如果需要换算成KB等单位,需要除以2,1KB=2*512Bytes。512Bytes为1个扇区数。

(5)计算CPU

cpu.user = new_cpu.user - old_cpu.user;
cpu.system = new_cpu.system - old_cpu.system;
cpu.idle = new_cpu.idle - old_cpu.idle;
cpu.iowait = new_cpu.iowait - old_cpu.iowait;
total = (cpu.user + cpu.system + cpu.idle + cpu.iowait) / 100.0;
printf("%3.0f %3.0f ", cpu.user / total, cpu.system / total);
if (kernel == 6) printf("%3.0f ", cpu.iowait / total);
printf("%3.0f", cpu.idle / total);

(6) Save old stats:

old_blkio[p] = new_blkio[p];
old_cpu = new_cpu;

每隔采样时间循环执行第五步。

从源码中可以看出,第一次获取的时候,是没有old stats的,所有的old stats值均为0,即iostat在第一次输出的值为Linux启动之后至当前时间的一个平均状态值,在之后的输出值则为系统当前的实时磁盘I/O信息和CPU信息。

Linux内核源码详解——命令篇之iostat[zz]的更多相关文章

  1. [转]Linux内核源码详解--iostat

    Linux内核源码详解——命令篇之iostat 转自:http://www.cnblogs.com/york-hust/p/4846497.html 本文主要分析了Linux的iostat命令的源码, ...

  2. 和菜鸟一起学linux内核源码之基础准备篇

    来源:http://blog.csdn.net/eastmoon502136/article/details/8711104 推荐阅读:linux内核源码最初版linux内核源代码,简单易懂,适合初学 ...

  3. 和菜鸟一起学linux内核源码之基础准备篇 系列 体系结构图

    http://blog.csdn.net/eastmoon502136/article/details/8711104

  4. linux内核源码之基础准备篇

    http://blog.csdn.net/eastmoon502136/article/details/8711104

  5. Linux内核异常处理体系结构详解(一)【转】

    转自:http://www.techbulo.com/1841.html 2015年11月30日 ⁄ 基础知识 ⁄ 共 6653字 ⁄ 字号 小 中 大 ⁄ Linux内核异常处理体系结构详解(一)已 ...

  6. ubuntu下linux内核源码阅读工具和调试方法总结

    http://blog.chinaunix.net/uid-20940095-id-66148.html 一 linux内核源码阅读工具 windows下当然首选source insight, 但是l ...

  7. Linux内核源码分析 day01——内存寻址

    前言 Linux内核源码分析 Antz系统编写已经开始了内核部分了,在编写时同时也参考学习一点Linux内核知识. 自制Antz操作系统 一个自制的操作系统,Antz .半图形化半命令式系统,同时嵌入 ...

  8. Linux内核源码分析--内核启动之(6)Image内核启动(do_basic_setup函数)(Linux-3.0 ARMv7)【转】

    原文地址:Linux内核源码分析--内核启动之(6)Image内核启动(do_basic_setup函数)(Linux-3.0 ARMv7) 作者:tekkamanninja 转自:http://bl ...

  9. 套用GGTalk做项目的经验总结——GGTalk源码详解系列(一)

    坦白讲,我们公司其实没啥技术实力,之所以还能不断接到各种项目,全凭我们老板神通广大!要知道他每次的饭局上可都是些什么人物! 但是项目接下一大把,就凭咱哥儿几个的水平,想要独立自主.保质保量保期地一个个 ...

随机推荐

  1. Spark Shuffle原理、Shuffle操作问题解决和参数调优

    摘要: 1 shuffle原理 1.1 mapreduce的shuffle原理 1.1.1 map task端操作 1.1.2 reduce task端操作 1.2 spark现在的SortShuff ...

  2. C#学习笔记---如何提高代码逼格

    水文.如何让自己的代码看起来,更有逼格? 要想让自己的代码,看起来更优雅,更有逼格,更高大上,就一定要写出晦涩难懂,而又简洁的代码来. 对于类自身的全局变量,一定要加this,对于基类的,一定要加ba ...

  3. Java Hour 23 Networking

    有句名言,叫做10000小时成为某一个领域的专家.姑且不辩论这句话是否正确,让我们到达10000小时的时候再回头来看吧. 首先拟好主题,做到心中有数,再去写内容. socket public stat ...

  4. lua metatable 和 _index 实验

    lua metatable 和 _index 中文博客解释: http://www.cnblogs.com/simonw/archive/2007/01/17/622032.html metatabl ...

  5. p++ ++p

    1.P++是先使用这个变量,使用完了再加1,你的例子就是,先输出,再加一++P是先加一,在使用变量 eg: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 ...

  6. C# 工厂

    /// <summary> /// 创造实例 /// </summary> /// <typeparam name="T">类型</typ ...

  7. (转)软件版本中的Alpha,Beta,RC,Trial是什么意思?

    版本号:V(Version):即版本,通常用数字表示版本号.(如:EVEREST Ultimate v4.20.1188 Beta )Build:用数字或日期标示版本号的一种方式.(如:VeryCD ...

  8. 4.android.mk编写规范

    Android.mk是Android提供的一种makefile文件,用来指定诸如编译生成so库名.引用的头文件目录.需要编译的.c/.cpp文件和.a静态库文件等.要掌握jni,就必须熟练掌握Andr ...

  9. JavaScript 数组基本操作

    简介 数组操作无论是在JavaScript中还是在其他语言中都是很常见.经常会用到的,现在我把JavaScript 数组基本操作整理一下,供大家参考学习.里边包含我自己的见解以及案例,希望能够帮助大家 ...

  10. Oracle之 11gR2 RAC 修改监听器端口号的步骤

    Oracle 11gR2 RAC 修改监听器端口号的步骤 说明:192.168.188.181 为public ip1192.168.188.182 为public ip2192.168.188.18 ...