磁盘IO性能监控（Linux 和 Windows）

作者：终南   <li.zhongnan@hotmail.com>

磁盘的IO性能是衡量计算机总体性能的一个重要指标。Linux提供了iostat命令来获却磁盘输入／输出（即IO）统计信息，Windows则提供了WMI接口，可以通过编写一个简单的脚本来获取与iostat相当的功能。

1、Linux下的iostat命令

iostat -d -k -t 2

每隔2秒统计一次磁盘IO信息，直到按Ctrl+C终止程序，-d 选项表示统计磁盘信息， -k 表示以每秒KB的形式显示，-t 要求打印出时间信息，2 表示每隔 2 秒输出一次。第一次输出的磁盘IO负载状况提供了关于自从系统启动以来的统计信息。随后的每一次输出则是每个间隔之间的平均IO负载状况。

运行该命令后，输出:

Linux 2.6.9-67.0.7.ELsmp (localhost.localdomain)        11/19/2008

Time: 03:15:25 PM
Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
sda               3.53        26.66        54.76   30122033   61864280
sda1              0.51         1.07         1.73    1207649    1949740
sda2              0.00         0.00         0.00        538        256
sda3             13.84        25.59        53.03   28913291   59914092

Time: 03:15:27 PM
Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
sda             275.38         0.00      1738.69          0       3460
sda1             14.57         0.00        58.29          0        116
sda2              0.00         0.00         0.00          0          0
sda3            419.60         0.00      1678.39          0       3340

...

每次输出都会打印时间信息, 接下来显示磁盘IO情况列表。

Device: 显示磁盘名称
tps: 表示每秒钟输出到物理磁盘的传输次数。一次传输就是一个对物理磁盘的 I/O 请求。多个逻辑请求可被并为对磁盘的一个单一 I／O 请求。传输具有中等的大小。
kB_read/s: 每秒从磁盘读取的数据量，单位为KB。
kB_wrtn/s: 每秒从写入磁盘的数据量，单位为KB。
Kb_read: 读取的 KB 总数。
Kb_wrtn: 写入的 KB 总数。

2、WMI中的 Win32_PerfFormattedData_PerfDisk_LogicalDisk 对象

Win32_PerfFormattedData_PerfDisk_LogicalDisk 代表逻辑磁盘性能数据对象，利用该对象可以获得磁盘的心能信息。Win32_PerfFormattedData_PerfDisk_LogicalDisk对象有以下一些主要的属性：

Name： 磁盘名称
DiskTransfersPerSec：每秒磁盘传输次数。
DiskReadBytesPerSec：每秒从磁盘读取得数据量，单位为Byte。
DiskWriteBytesPerSec：每秒从磁盘读取得数据量，单位为Byte。
PercentFreeSpace：可用磁盘百分比。

3、使用 Win32_PerfFormattedData_PerfDisk_LogicalDisk 的注意事项

在使用 Win32_PerfFormattedData_PerfDisk_LogicalDisk 时，需要注意：

（1）不能使用 objWMIService.ExecQuery 执行 Select 语句来获取磁盘性能数据
（2）必须使用 WbemScripting.SWbemRefresher 将 Win32_PerfFormattedData_PerfDisk_LogicalDisk 加入，然后不断调用 Refresh 方法刷新数据来获取性能信息
（3）第一次刷新的时候，并不能获取有用的数据，从第二次开始，才能获取到磁盘性能数据
（4）以上问题与 WMI 中性能监控使用计数器的机制有关

4、使用举例

为了对监控磁盘性能提供一个良好的用户界面，可以利用VBScript编写脚本来获取磁盘性能数据。脚本的代码如下：

'Script File Name: DiskMonitor.vbs

strComputer = "."
Set objWMIService = GetObject("winmgmts:" _
   & "{impersonationLevel=impersonate}!//" & strComputer & "/root/cimv2")
set objRefresher = CreateObject("WbemScripting.SWbemRefresher")
Set colDisks = objRefresher.AddEnum(objWMIService, "Win32_PerfFormattedData_PerfDisk_LogicalDisk").objectSet

If Wscript.Arguments.Count = 0 Then
objRefresher.Refresh
For Each objDisk in colDisks
   Wscript.Echo objDisk.Name & " " & objDisk.DiskReadBytesPerSec & " " & objDisk.DiskWriteBytesPerSec
Next
End If

If Wscript.Arguments.Count = 1 Then
Interval = CInt(Wscript.Arguments(0)) * 1000
Do While True
   objRefresher.Refresh

   Wscript.Echo
   Wscript.Echo "Time: " & " " & Time()
   Wscript.Echo FormatStr("Device:", 15, 0) & FormatStr("tps", 7, 1) & FormatStr("    kB_read/s", 13, 1) & FormatStr("kB_wrtn/s", 13, 1) & FormatStr("Free Space", 13, 1)

   For Each objDisk in colDisks
    Wscript.Echo FormatStr(objDisk.Name, 15, 0) & FormatStr(objDisk.DiskTransfersPerSec, 7, 1) & FormatStr(objDisk.DiskReadBytesPerSec, 13, 1) & FormatStr(objDisk.DiskWriteBytesPerSec, 13, 1) & FormatStr(objDisk.PercentFreeSpace & "%", 13, 1)
   Next
   Wscript.Sleep Interval
Loop
End If

If Wscript.Arguments.Count = 2 Then
i = 0
Interval = CInt(Wscript.Arguments(0)) * 1000
Count = CInt(Wscript.Arguments(1))
Do While i < Count
   objRefresher.Refresh

   Wscript.Echo
   Wscript.Echo "Time: " & " " & Time()
   Wscript.Echo FormatStr("Device:", 15, 0) & FormatStr("tps", 7, 1) & FormatStr("    kB_read/s", 13, 1) & FormatStr("kB_wrtn/s", 13, 1) & FormatStr("Free Space", 13, 1)

   For Each objDisk in colDisks
    Wscript.Echo FormatStr(objDisk.Name, 15, 0) & FormatStr(objDisk.DiskTransfersPerSec, 7, 1) & FormatStr(objDisk.DiskReadBytesPerSec, 13, 1) & FormatStr(objDisk.DiskWriteBytesPerSec, 13, 1) & FormatStr(objDisk.PercentFreeSpace & "%", 13, 1)
   Next
   Wscript.Sleep Interval
   i = i + 1
Loop
End If

Function FormatStr(str, tLen, direction)
sLen = Len(str)
fStr = ""
num = tLen - sLen

j = 0
Do While j < num
   fStr = fStr & " "
   j = j + 1
Loop

If direction = 1 Then
   fStr = fStr & str
Else
   fStr = str & fStr
End If
FormatStr = fStr
End Function

使用举例：

（1）CSCript DiskMonitor.vbs
止刷新一次 Win32_PerfFormattedData_PerfDisk_LogicalDisk 对象，不会获取到有用的数据。

（2）CSCript DiskMonitor.vbs 2
每隔 2 秒获取一次磁盘性能数据并输出，直到按 Ctrl+C 终止程序。

（3）CSCript DiskMonitor.vbs 2 100
每隔 2 秒获取一次磁盘性能数据并输出，总共获取 100 次，然后退出。

该脚本输出的信息包括 DiskTransfersPerSec、DiskReadBytesPerSec、DiskWriteBytesPerSec 和 PercentFreeSpace。