vmstat命令学习

    vmstat命令比较常用，对于分析linux系统性能很有帮助。

    1、“vmstat -a -S m 1 5”

procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----
 r  b   swpd   free  inact active   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 2  0      0    230   3034  27812    0    0     0     8 4331 3563  5  1 94  0  0	
 1  0      0    213   3035  27829    0    0     0     8 4375 3432  5  1 94  0  0

 

    两个可选参数："1"表示每秒测量和报告一次，即频率；"5"表示总共报告的次数；上述例子表示每秒测量一次、共测量5次（打印5条）；如果未指定第二个参数，则会一直测量下去。"-a"表示展示额外信息（incat、active），"-S m"内存数据部分以“m”为单位（默认为kb）。

 

    从结果中，可以看到，vmstat会打印有关内存、IO、CPU等信息，均为全局的；当我们需要从整体查看系统性能时，很有用。

    1、procs（进程）：

        1）r：等待CPU的进程数；如果此值持续较高，说明CPU可能有瓶颈了。

        2）b：处于（uninterruptible sleep）状态的进程（D状态），之所以将这种状态的进程数特别展示出来，因为“不可打断的休眠”进程，跟我们通常意义上的“假死”进程很像，主要发生在IO等待直到资源返回才能唤醒，它不支持外部的唤醒型号（比如 kill -9）。这种状态的进程出现（或者多）通常与磁盘、NFS等外设故障有关，如果太多的D状态进程可能潜在导致CPU load增高（CPU利用率可能不高，因为这种状态下进程不消耗CPU）。

 

    2、Memory（默认单位kb）：

        1）swpd：总虚拟内存大小（swap cached）禁用swap时，此值通常为0。此值较大时，表明物理内存在一定程度上不足，导致了swap，可能需要扩容内存了。

        2）free：空闲内存大小。（未分配、未使用）此值小，表示可供分配给进程（新）的空闲内存较少，但是并不表名实际可用内存也不足，这还需要关注cached内存部分。

        3）buff：磁盘IO或者网络IO读写时所占用的缓冲区内存大小，此值通常不会太大，IO调用结束后即伴随回收，主要用途提高IO效率。

        4）cache：缓存区内存大小。

        5）inact：inactive memory，非活跃缓存的大小。在IO操作时（磁盘文件）数据的pages-in的数据（内核态）缓存起来可以被多个进程访问以提高效率。“非活跃”表示缓存数据在一定时间内未被访问，可以被清理。

        6）active：active memory，活跃缓存的大小，正在（或者最近）被进程访问的也缓存数据大小；一段时间后如果未被访问，则会被迁移到inactive中。linux系统将使用LRU算法回收。此值大，不会有太大问题，其可以在进程需要内存是，按需回收；操作系统会尽可能多的使用cache来优化IO访问。（我们也可以使用指令回收cache）

    3、Swap（如果swap开启）

        1）si：从磁盘swap到内存中的数据大小。

        2）so：从内存中swap到磁盘中的内存大小。如果开启了swap，且物理内存不足时，此值通常很大。

    4、io（磁盘）

        1）bi：块设备（block device）每秒接收的快数量，默认块大小为1kb，我们根据此值可以推算磁盘写入能力，如果并发的、持续的文件写操作，此值通常很大。(尚不能推断磁盘性能瓶颈)。

        2）bo：块设备每秒发送的快数量。

    5、System：

        1）in：每秒中断次数（CPU），软 + 硬；对于异步网络IO、NIO（非阻塞多路复用）的应用系统，通常此值加高。如果异常的高（每秒数万次）并连带CPU利用率较高，需要考虑程序设计的问题。

        2）cs：每秒上下文切换测试。此值过高且连带CPU利用率较高或者load较高时，需要排查；比如较高的网络并发、超出实际的线程池并发操作，都可能导致此值超高。

    6、CPU（基于所有CPU时间占比计算）：

        1）us：用户进程所占CPU时间比。

        2）sy：系统内核所占CPU时间比。

        3）wa：同iowait。

        4）st：虚拟机窃取时间。

 

 

    "vmstat -d" 用于查看磁盘IO相关数据。

    "vmstat -s" 用于查看有关详细的内存统计信息。

 

参考：

1、进程状态（D）：http://blog.51cto.com/echo1937/1286437

2、https://www.thomas-krenn.com/en/wiki/Linux_Performance_Measurements_using_vmstat