Linux培训

Linux系统中关于vmstat命令的详解

发布：Linux培训
来源：职场技巧分享
时间：2019-02-14 16:45

今天小编要跟大家分享的文章是关于Linux系统中关于vmstat命令的详解。熟悉Linux系统的小伙伴们都知道Linux命令有很多，但是在日常工作中经常会使用到的命令应该不超过50个，这些命令在工作中会经常用到，所以小编今天就来为大家详细介绍其中一个命令vmstat命令。让我们一起来看一看吧~

vmstat是Virtual Meomory Statistics(虚拟内存统计)的缩写，可对操作系统的虚拟内存、进程、CPU活动进行监控。它是对系统的整体情况进行统计，不足之处是无法对某个进程进行深入分析。vmstat工具提供了一种低开销的系统性能观察方式。因为vmstat本身就是低开销工具，在非常高负荷的服务器上，你需要查看并监控系统的健康情况，在控制窗口还是能够使用vmstat输出结果。

一、虚拟内存原理

上面说到了vmstat是虚拟内存统计工具，那咱就不得不说一说虚拟内存原理。

在系统中运行的每个进程都需要使用到内存，但不是每个进程都需要每时每刻使用系统分配的内存空间。当系统运行所需内存超过实际的物理内存，内核会释放某些进程所占用但未使用的部分或所有物理内存，将这部分资料存储在磁盘上直到进程下一次调用，并将释放出的内存提供给有需要的进程使用。

在Linux内存管理中，主要是通过“调页Paging”和“交换Swapping”来完成上述的内存调度。调页算法是将内存中最近不常使用的页面换到磁盘上，把活动页面保留在内存中供进程使用。交换技术是将整个进程，而不是部分页面，全部交换到磁盘上。

分页(Page)写入磁盘的过程被称作Page-Out，分页(Page)从磁盘重新回到内存的过程被称作Page-In。当内核需要一个分页时，但发现此分页不在物理内存中(因为已经被Page-Out了)，此时就发生了分页错误(Page Fault)。

当系统内核发现可运行内存变少时，就会通过Page-Out来释放一部分物理内存。经管Page-Out不是经常发生，但是如果Page-out频繁不断的发生，直到当内核管理分页的时间超过运行程式的时间时，系统效能会急剧下降。这时的系统已经运行非常慢或进入暂停状态，这种状态亦被称作thrashing(颠簸)。

二、命令详解

1、vmstat常用命令格式如下：

vmstat [-a] [-n] [-S unit] [delay [ count]]

vmstat [-s] [-n] [-S unit]

vmstat [-m] [-n] [delay [ count]]

vmstat [-d] [-n] [delay [ count]]

vmstat [-p disk partition] [-n] [delay [ count]]

vmstat [-f]

vmstat [-V]

2、命令选项说明如下：

-a：显示活跃和非活跃内存

-f：显示从系统启动至今的fork数量。

-m：显示slabinfo

-n：只在开始时显示一次各字段名称。

-s：显示内存相关统计信息及多种系统活动数量。

delay：刷新时间间隔。如果不指定，只显示一条结果。

count：刷新次数。如果不指定刷新次数，但指定了刷新时间间隔，这时刷新次数为无穷。

-d：显示磁盘相关统计信息。

-p：显示指定磁盘分区统计信息

-S：使用指定单位显示。参数有 k 、K 、m 、M，分别代表1000、1024、1000000、1048576字节(byte)。默认单位为K(1024 bytes)

-V：显示vmstat版本信息。

三、下面就对我们常用的使用方式进行详细的总结

1、使用实例

输入命令：

vmstat 1

2、输出结果：

procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----

r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st

3 0 361396 196772 55820 359372 0 0 13 21 1 1 2 0 98 0 0

1 0 361392 196524 55820 359616 8 0 236 0 411 527 1 0 90 9 0

2 1 361392 196524 55828 359608 0 0 0 48 370 503 1 1 98 0 0

4 0 361392 196524 55828 359616 0 0 0 0 442 559 1 0 99 0 0

四、字段说明：

· procs(进程)

· r：当前运行队列中线程的数目，代表线程处于可运行状态，但CPU还未能执行.，这个值可以作为判断CPU是否繁忙的一个指标;当这个值超过了CPU数目，就会出现CPU瓶颈了;这个我们可以结合top命令的负载值同步评估系统性能;

· b：等待IO的进程数量;如果该值一直都很大，说明IO比较繁忙，处理较慢;

· memory(内存)

· swpd：虚拟内存已使用的大小;如果swpd的值不为0，但是si，so的值长期为0，这种情况不会影响系统性能;

· free：空闲的物理内存的大小;

· buff：用作缓冲的内存大小;

· cache：用作缓存的内存大小;如果cache的值大的时候，说明cache处的文件数多，如果频繁访问到的文件都能被cache处，那么磁盘的读IO bi会非常小;

· swap(交换空间，单位：KB);内存够用的时候，这2个值都是0，如果这2个值长期大于0时，系统性能会受到影响，磁盘IO和CPU资源都会被消耗。有时我们看到空闲内存(free)很少的或接近于0时，就认为内存不够用了，不能光看这一点，还要结合si和so，如果free很少，但是si和so也很少(大多时候是0)，那么不用担心，系统性能这时不会受到影响的;

· si：每秒从交换区写到内存的大小;

· so：每秒写入交换区的内存大小;

· io(单位：块/秒)

· bi：每秒读取的块数;

· bo：每秒写入的块数;随机磁盘读写的时候，这2个值越大，能看到CPU在IO等待的值也会越大;

· system(系统);这2个值越大，会看到由内核消耗的CPU时间会越大;

· in：每秒中断数，包括时钟中断;

· cs：每秒上下文切换数;

· cpu(以百分比表示)

· us：用户进程执行时间(user time);

· sy：系统进程执行时间(system time);

· id：空闲时间(包括IO等待时间);