vmstat

vmstat 是一个查看系统虚拟内存使用情况的命令，通过这个命令，可以得到关于进程、内存、内存分页、堵塞IO、traps及CPU活动的信息。

 

什么是Linux的虚拟内存

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。

 

其输出各个字段如下所示如下：

vmstat  5 5(每隔5秒采样一次，一共5次)
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- ----cpu----
 r  b   swpd   free   buff  cache             si   so    bi    bo   in           cs us sy id wa
 0  0  10868  18276   6956 2116176    0    0     5     4    0             0  2  1 96  0
 2  0  10868  17636   6972 2116420    0    0     0   195 1598  1593  4  2 93  0
 1  0  10868  17764   6988 2116924    0    0     0   166 1566  1544  4  2 93  0
 2  0  10868  17332   7016 2117416    0    0     1   202 1649  1706  4  2 94  0
 0  0  10868  16628   7024 2117668    0    0     0   186 1957  1820  5  3 92  0

 

下面针对各项输出进行解释，并附上一些相应的经验值

procs
r：在运行队列中等待的进程数，展示了正在执行和等待CPU资源的任务个数。当这个值超过了CPU数目，就会出现相应的CPU瓶颈了
b：在等待io的进程数

memoy
swpd：正在使用的swap大小（单位KB），即：进入到虚拟内存的内存数量，该值大于0，表示物理内存不足；不过如果该值比较大了，但是si、so的值长期为0，表示系统性能还是正常。
free：空闲的物理内存空间（单位KB）
buff: 已使用的buff大小，对块设备的读写进行缓冲（单位：KB）
cache：已使用的cache大小，文件系统的cache（单位：KB）

swap
si: 从磁盘交换到内存的交换页数量，单位：KB/秒
so: 从内存交换到磁盘的交换页数量，单位：KB/秒

io
bi: 从块设备读入的数据总量(读磁盘) (KB/s)
bo: 写入到块设备的数据总理(写磁盘) (KB/s)

system
in: 每秒的中断数，包括时钟中断
cs: 每秒的环境（上下文）转换次数

cpu
us：用户进程消耗的CPU时间百分比

         us的值越高，说明用户进程消耗的CPU时间越多。但是如果长期超过50%的话，应该考虑用户应用程序的优化
sy：内核进程消耗的CPU时间百分比 
        一般来说，如果sy的值长期处于高位，尽管其他指标也运行正常，但是这个并非系统运行良好的情况，需要进一步分析原因
id：cpu空闲以百分比
wa：io等待消耗的CPU时间百分比

         wa的值比较高，说明IO等待比较严重，可能的原因：1)磁盘大量的随机访问；2）磁盘的带宽出现瓶颈

vmstat的瓶颈：无法对某一个进程进行深入分析。

 

关于CPU监控这块，需要结合上面的几个指标来一起分析：

1）运行队列，单个CPU极限运行不超过3

2）CPU满负荷运行，其分布符合：

a) User Time：65%～70%
b) System Time：30%～35%
c) Idle：0%～5%

3）上下文切换，如果CPU符合上述70/30规则，则大量的上下文切换也没关系