本文主要分析了Linux的iostat指令的源碼，iostat的主要功能見部落格：性能測試進階指南——基礎篇之磁盤IO
iostat源碼共563行，應該算是Linux系統指令代碼比較少的了。源代碼中主要涉及到如下幾個Linux的核心檔案：
1、/proc/diskstats——該檔案是核心2.6以上的系統中的，記錄了從Linux系統啟動之後，所有磁盤的相關資訊，該檔案中每個參數代表的意義可以自行google或者baidu，或者見部落格：/proc/diskstats參數含義。
2、/proc/partitions——partitions是2.4版本的系統中的，其含義基本與diskstats一樣。
3、/proc/stat——stat記錄了自系統啟動之後，CPU的資訊，具體含義可以參考部落格：性能測試進階指南——基礎篇一(系統資源的講解)
4、/proc/cpuinfo——iostat主要是從該核心檔案中擷取cpu的核心數的。
iostat源碼解析
第一步，從/proc/cpuinfo中擷取系統的cpu核心數，通過計算該檔案中processor出現的次數便可以得到cpu的核心數；
第二步，通過判斷檔案/proc/diskstats和/proc/partitions是否存在，進而判斷linux的核心是2.4版本還是2.6版本：如果/proc/diskstats檔案存在，則為2.6版本；否則判斷/proc/partitions是否存在，若存在，則為2.4版本；
第三部，分析iostat指令輸入的參數，每個參數的功能可以在上一篇部落格中找到：性能測試進階指南——基礎篇之磁盤IO
第四步，初始化，擷取磁盤名稱。以核心2.6為例，讀取檔案/proc/diskstats
104 0 cciss/c0d0 49787 19805 1597284 159946 20172754 28596938 390157514 1583532 0 1352168 1737502
第一個參數104和第二個參數0分别代表了major和minor，major是8的倍數，minor是16的倍數，隻要同時符合這兩個的條件，其對應的第三個參數cciss/c0d0便是所需要擷取的磁盤名稱；
第五步，進入主循環：
(1) 擷取/proc/diskstats中每個磁盤的資料，例如：
104 0 cciss/c0d0 49787 19805 1597284 159946 20172754 28596938 390157514 1583532 0 1352168 1737502
每個參數對應的值為
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) 擷取/proc/stat中的資料，計算cpu的平均時間：分别擷取cpu的user時間，nice時間，system時間，idle時間，iowait時間。計算中将nice時間并入user時間，将irq時間和softirq時間并入system時間。此處隻計算cpu的平均和狀态，不計算每隔核單獨的狀态。
(3)計算deltams時間，其中HZ是Linux的系統頻率。
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)計算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是扇區數，如果需要換算成KB等機關，需要除以2，1KB=2*512Bytes。512Bytes為1個扇區數。
(5)計算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;
每隔采樣時間循環執行第五步。
從源碼中可以看出，第一次擷取的時候，是沒有old stats的，所有的old stats值均為0，即iostat在第一次輸出的值為Linux啟動之後至目前時間的一個平均狀态值，在之後的輸出值則為系統目前的實時磁盤I/O資訊和CPU資訊。