Linux 基础之 vmstat 命令详解

一、前言

vmstat(VirtualMeomoryStatistics，虚拟内存统计)是一个不错的 Linux/Unix 监控工具，在性能测试中除了top外也是比较常用的工具之一，它可以监控操作系统的 CPU 使用率，内存使用情况，虚拟内存交换情况，以及IO读写情况。与 top 相比各有千秋吧。

二、使用说明

也是根据 vmstat 自带的说明进行整理说明，那就是 ”man vmstat“ 我们会看到下面图上的信息

为了方便理解与查看，在此整理成了一个导图结构。

我们一层一层来解读吧。在解读之前先看一下，下面的图，更容易理解每个选项的意思及字段的含义

2.1 vmstat [delay/count/d/D/t/w]

选项:

• delay: 刷新时间间隔，单位是秒。如果没有指定，只显示一条结果。例如实例图上的2，即时间间隔2秒刷新一次。

• count: 刷新次数。例如图上的3，即输入刷新打印3次结果，如果没有指定刷新次数，但指定了刷新时间间隔，这时刷新次数就是不限制一直刷新直到手动停止。

• -d：磁盘
  

• reads【 or writes】

  • total：成功完成的总读取数
  • • merged：分组读取【或写入】（产生一个 I/O）
  • • sectors：扇区读取【或写入】成功
  • • ms：阅读【或写入】花费的毫秒数

• IO

  • cur：正在进行的 I/O
  • sec：I/O 花费的秒数

• -D：–磁盘总和
  

• -t ：–时间戳，将时间戳附加到每一行
  

• -w ：–宽

  • 宽输出模式，输出宽度大于80每行字符。
  • 使用这个输出的结果比较列效果好看一些，要不数据多的时候，眼睛都要看花了，很容易看错。
  • 两个可以对比一下，没有使用前的输出效果。

• -S: 显示单位。默认值是K（1024bytes），参数有k,K,m,M分别代表1000，1024，1000000，1048576字节(byte)

• -V：版本信息

2.2.vm模式的字段

• procs(过程):

  • r: 可运行进程数(正在运行或等待运行时), 也就是说有真正分配给cpu的进程，如果r值大于cpu核数，出现cpu负载，就会有可能出现cpu瓶颈。
  • b:阻塞等待I/O完成的进程数，当b大于0时，出现阻塞，一旦出现阻塞的话tps就不会很大，这个可以使用工具sar来查看tps实时值。sar具体使用说明参看”linux基础知识-sar详解“。

• memory(内存，默认单位: kb)：

  • swpd: 使用的交换内存量，当swpd值大于0时，说明服务器的物理内存不足，需要查看程序是否存在内存泄漏，如果确定不是的话需要增加服务器的物理内存。
  • free: 空闲内存量
  • buff: 用作缓冲区的内存量
  • cache: 活动内存的数量

• swap(交换，单位：kb/秒)：

  • si(kb/秒): 从磁盘交换到内存的交换页数量(kb/秒)，如果si值大于0,则表示物理内存不足或是内存泄漏。
  • so(kb/秒): 从内存交换到磁盘的交换页数据(kb/秒)，与si值一样，如果so值大于0，则表示物理内存不足或是内存泄漏。

• io(输入输出,单位：块/秒)：

  • bi(块/秒): 从块设备接收到的Kib byte（KiB/s）
  • bo(块/秒): 发送到块设备的Kib byte(KiB/s)

• system(系统)：

  • in: 每秒的中断次数，包括时钟
  • cs: 每秒上下文切换的次数，如调用系统函数，或是线程切换等都会引起上下文切换。所以这个值越小越好，如果过大，则表示cpu大部分时间都在做上下文切换调度上，从而就没有多少时间去处理其他事件，浪费cpu资源，所以当cs过大时，需要进行注意，尽量要考虑到调低线程或进程的数目。

注解：

上下文切换：通过CPU时间轮询的方法，Linux能够支持多任务同时运行。对于普通的CPU,内核会调试和执行这些进程，每个进程都会被分配CPU时间片并运行。当一个进程用完时间片或者被更高优先级进程抢占时间块后，它会被转到CPU的等待运行队列中，同时让其他进程在CPU上运行。这个进程切换的过程被称为上下文切换。过多的上下文切换会造成系统的很大的开销。

• cpu(中央处理器，单位：%)：
  • us(%): 运行非内核代码所使用的cpu（用户时间，包括nice time）
  • sy(%): 运行内核代码所使用的cpu（系统时间），sy值大时需要确认IO的频繁操作是否属于正常现象。
  • id(%): 空闲使用的cpu
  • wa(%): 等待IO所使用的cpu，如果wa值过高，则说明io等待比较严重，这可能是由于磁盘大量随机访问造成的，可有可能是磁盘的带宽出现了瓶颈。需要使用sar工具进一步确认。
  • st(%): 从虚拟机窃取所使用的cpu
  • gu: 运行KVM guest代码所使用的cpu(guest time ,包括guest nice)