LINUX-vmstat命令讲解

Posted 2020-06-16

vmstat命令是最常见的Linux/Unix监控工具，可以展现给定时间间隔的服务器的状态值,包括服务器的CPU使用率，内存使用，虚拟内存交换情况,IO读写情况。

一般vmstat工具的使用是通过两个数字参数来完成的，第一个参数是采样的时间间隔数，单位是秒，第二个参数是采样的次数，如:

# vmstat 2 1
procs -------------memory----------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----
 r  b   swpd    free   buff    cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 1  0      0 1023008 386244 90105984    0    0    43    11    0    0  0  0 99  0  0

 2表示每个两秒采集一次服务器状态，1表示只采集一次。

 

实际上，在应用过程中，我们会在一段时间内一直监控，不想监控直接结束vmstat就行了,例如:

# vmstat 2 
procs -------------memory----------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----
 r  b   swpd    free   buff    cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 1  0      0 1023008 386244 90105984    0    0    43    11    0    0  0  0 99  0  0
 1  0      0 1023748 386244 90105984    0    0    35    58 5729 9138  0  0 99  0  0
 1  0      0 1023784 386244 90106000    0    0    59    42 4529 7930  0  0 100  0  0
 0  0      0 1024132 386244 90106008    0    0    35    46 4958 8171  0  0 100  0  0
 0  0      0 1024780 386244 90106016    0    0    67    62 5049 8616  0  0 100  0  0

这表示vmstat每2秒采集数据，一直采集，直到我结束程序，这里采集了5次数据我就结束了程序。

 

参数说明：

r 表示运行队列(就是说多少个进程真的分配到CPU)，我测试的服务器目前CPU比较空闲，没什么程序在跑，当这个值超过了CPU数目，就会出现CPU瓶颈了。这个也和top的负载有关系，一般负载超过了3就比较高，超过了5就高，超过了10就不正常了，服务器的状态很危险。top的负载类似每秒的运行队列。如果运行队列过大，表示你的CPU很繁忙，一般会造成CPU使用率很高。当这个值超过了CPU数目，就会出现CPU瓶颈了。获得CPU个数的命令(LINUX环境)：cat /proc/cpuinfo|grep processor|wc -l

b 表示阻塞的进程,这个不多说，进程阻塞

swpd 虚拟内存已使用的大小，如果大于0，表示你的机器物理内存不足了，如果不是程序内存泄露的原因，那么你该升级内存了或者把耗内存的任务迁移到其他机器。

free   空闲的物理内存的大小

buff   Linux/Unix系统是用来存储，目录里面有什么内容，权限等的缓存

cache cache直接用来记忆我们打开的文件,给文件做缓冲

si  每秒从磁盘读入虚拟内存的大小，如果这个值大于0，表示物理内存不够用或者内存泄露了，要查找耗内存进程解决

so  每秒虚拟内存写入磁盘的大小，如果这个值大于0，同上。

bi  Blocks received from a block device (blocks/s).——每秒从块设备接收到的块数，即读块设备。

bo Blocks sent to a block device (blocks/s).——每秒发送到块设备的块数，即写块设备。

in 每秒CPU的中断次数，包括时间中断

cs 每秒上下文切换次数，例如我们调用系统函数，就要进行上下文切换，线程的切换，也要进程上下文切换，这个值要越小越好，太大了，要考虑调低线程或者进程的数目,例如在apache和nginx这种web服务器中，我们一般做性能测试时会进行几千并发甚至几万并发的测试，选择web服务器的进程可以由进程或者线程的峰值一直下调，压测，直到cs到一个比较小的值，这个进程和线程数就是比较合适的值了。系统调用也是，每次调用系统函数，我们的代码就会进入内核空间，导致上下文切换，这个是很耗资源，也要尽量避免频繁调用系统函数。上下文切换次数过多表示你的CPU大部分浪费在上下文切换，导致CPU干正经事的时间少了，CPU没有充分利用，是不可取的。

us 用户CPU时间

sy 系统CPU时间，如果太高，表示系统调用时间长，例如是IO操作频繁。

id  空闲 CPU时间

wt 等待IO CPU时间

 

通过VMSTAT识别CPU满负荷
首先需要声明一点的是，vmstat中CPU的度量是百分比的。当us＋sy的值接近100的时候，表示CPU正在接近满负荷工作。但要注意的是，CPU 满负荷工作并不能说明什么，UNIX总是试图要CPU尽可能的繁忙，使得任务的吞吐量最大化。唯一能够确定CPU瓶颈的还是r（运行队列）的值。