前言

Linux命令千千萬(wàn)，而我們?cè)谌粘９ぷ髦姓嬲媲星杏玫降拿顟?yīng)該不超過(guò)50個(gè)，在接下來(lái)的日子里，我會(huì)對(duì)我經(jīng)常使用的命令，以及使用過(guò)程中不熟悉的命令進(jìn)行一個(gè)總結(jié)，一是自我總結(jié)，加深記憶；二是和大家分享。

vmstat是Virtual Meomory Statistics（虛擬內(nèi)存統(tǒng)計(jì)）的縮寫(xiě)，可對(duì)操作系統(tǒng)的虛擬內(nèi)存、進(jìn)程、CPU活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控。它是對(duì)系統(tǒng)的整體情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，不足之處是無(wú)法對(duì)某個(gè)進(jìn)程進(jìn)行深入分析。vmstat工具提供了一種低開(kāi)銷(xiāo)的系統(tǒng)性能觀察方式。因?yàn)関mstat本身就是低開(kāi)銷(xiāo)工具，在非常高負(fù)荷的服務(wù)器上，你需要查看并監(jiān)控系統(tǒng)的健康情況，在控制窗口還是能夠使用vmstat輸出結(jié)果。

虛擬內(nèi)存原理

上面說(shuō)到了vmstat是虛擬內(nèi)存統(tǒng)計(jì)工具，那咱就不得不說(shuō)一說(shuō)虛擬內(nèi)存原理。

在系統(tǒng)中運(yùn)行的每個(gè)進(jìn)程都需要使用到內(nèi)存，但不是每個(gè)進(jìn)程都需要每時(shí)每刻使用系統(tǒng)分配的內(nèi)存空間。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行所需內(nèi)存超過(guò)實(shí)際的物理內(nèi)存，內(nèi)核會(huì)釋放某些進(jìn)程所占用但未使用的部分或所有物理內(nèi)存，將這部分資料存儲(chǔ)在磁盤(pán)上直到進(jìn)程下一次調(diào)用，并將釋放出的內(nèi)存提供給有需要的進(jìn)程使用。

在Linux內(nèi)存管理中，主要是通過(guò)“調(diào)頁(yè)P(yáng)aging”和“交換Swapping”來(lái)完成上述的內(nèi)存調(diào)度。調(diào)頁(yè)算法是將內(nèi)存中最近不常使用的頁(yè)面換到磁盤(pán)上，把活動(dòng)頁(yè)面保留在內(nèi)存中供進(jìn)程使用。交換技術(shù)是將整個(gè)進(jìn)程，而不是部分頁(yè)面，全部交換到磁盤(pán)上。

分頁(yè)(Page)寫(xiě)入磁盤(pán)的過(guò)程被稱(chēng)作Page-Out，分頁(yè)(Page)從磁盤(pán)重新回到內(nèi)存的過(guò)程被稱(chēng)作Page-In。當(dāng)內(nèi)核需要一個(gè)分頁(yè)時(shí)，但發(fā)現(xiàn)此分頁(yè)不在物理內(nèi)存中(因?yàn)橐呀?jīng)被Page-Out了)，此時(shí)就發(fā)生了分頁(yè)錯(cuò)誤（Page Fault）。

當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)核發(fā)現(xiàn)可運(yùn)行內(nèi)存變少時(shí)，就會(huì)通過(guò)Page-Out來(lái)釋放一部分物理內(nèi)存。經(jīng)管Page-Out不是經(jīng)常發(fā)生，但是如果Page-out頻繁不斷的發(fā)生，直到當(dāng)內(nèi)核管理分頁(yè)的時(shí)間超過(guò)運(yùn)行程式的時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)效能會(huì)急劇下降。這時(shí)的系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行非常慢或進(jìn)入暫停狀態(tài)，這種狀態(tài)亦被稱(chēng)作thrashing(顛簸)。

命令詳解

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]

命令選項(xiàng)說(shuō)明如下：

-a：顯示活躍和非活躍內(nèi)存
-f：顯示從系統(tǒng)啟動(dòng)至今的fork數(shù)量 。
-m：顯示slabinfo
-n：只在開(kāi)始時(shí)顯示一次各字段名稱(chēng)。
-s：顯示內(nèi)存相關(guān)統(tǒng)計(jì)信息及多種系統(tǒng)活動(dòng)數(shù)量。
delay：刷新時(shí)間間隔。如果不指定，只顯示一條結(jié)果。
count：刷新次數(shù)。如果不指定刷新次數(shù)，但指定了刷新時(shí)間間隔，這時(shí)刷新次數(shù)為無(wú)窮。
-d：顯示磁盤(pán)相關(guān)統(tǒng)計(jì)信息。
-p：顯示指定磁盤(pán)分區(qū)統(tǒng)計(jì)信息
-S：使用指定單位顯示。參數(shù)有 k 、K 、m 、M，分別代表1000、1024、1000000、1048576字節(jié)（byte）。默認(rèn)單位為K（1024 bytes）
-V：顯示vmstat版本信息。
下面就對(duì)我們常用的使用方式進(jìn)行詳細(xì)的總結(jié)。

使用實(shí)例

輸入命令：vmstat 1

輸出結(jié)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

字段說(shuō)明：

procs（進(jìn)程）
r：當(dāng)前運(yùn)行隊(duì)列中線(xiàn)程的數(shù)目，代表線(xiàn)程處于可運(yùn)行狀態(tài)，但CPU還未能執(zhí)行.，這個(gè)值可以作為判斷CPU是否繁忙的一個(gè)指標(biāo)；當(dāng)這個(gè)值超過(guò)了CPU數(shù)目，就會(huì)出現(xiàn)CPU瓶頸了；這個(gè)我們可以結(jié)合top命令的負(fù)載值同步評(píng)估系統(tǒng)性能；
b：等待IO的進(jìn)程數(shù)量；如果該值一直都很大，說(shuō)明IO比較繁忙，處理較慢；
memory（內(nèi)存）
swpd：虛擬內(nèi)存已使用的大??；如果swpd的值不為0，但是si，so的值長(zhǎng)期為0，這種情況不會(huì)影響系統(tǒng)性能；
free：空閑的物理內(nèi)存的大??；
buff：用作緩沖的內(nèi)存大??；
cache：用作緩存的內(nèi)存大小；如果cache的值大的時(shí)候，說(shuō)明cache處的文件數(shù)多，如果頻繁訪問(wèn)到的文件都能被cache處，那么磁盤(pán)的讀IO bi會(huì)非常??；
swap（交換空間，單位：KB）；內(nèi)存夠用的時(shí)候，這2個(gè)值都是0，如果這2個(gè)值長(zhǎng)期大于0時(shí)，系統(tǒng)性能會(huì)受到影響，磁盤(pán)IO和CPU資源都會(huì)被消耗。有時(shí)我們看到空閑內(nèi)存（free）很少的或接近于0時(shí)，就認(rèn)為內(nèi)存不夠用了，不能光看這一點(diǎn)，還要結(jié)合si和so，如果free很少，但是si和so也很少（大多時(shí)候是0），那么不用擔(dān)心，系統(tǒng)性能這時(shí)不會(huì)受到影響的；
si：每秒從交換區(qū)寫(xiě)到內(nèi)存的大?。?br> so：每秒寫(xiě)入交換區(qū)的內(nèi)存大??；
io（單位：塊/秒）
bi：每秒讀取的塊數(shù)；
bo：每秒寫(xiě)入的塊數(shù)；隨機(jī)磁盤(pán)讀寫(xiě)的時(shí)候，這2個(gè)值越大，能看到CPU在IO等待的值也會(huì)越大；
system（系統(tǒng)）；這2個(gè)值越大，會(huì)看到由內(nèi)核消耗的CPU時(shí)間會(huì)越大；
in：每秒中斷數(shù)，包括時(shí)鐘中斷；
cs：每秒上下文切換數(shù)；
cpu（以百分比表示）
us：用戶(hù)進(jìn)程執(zhí)行時(shí)間(user time)；
sy：系統(tǒng)進(jìn)程執(zhí)行時(shí)間(system time)；
id：空閑時(shí)間(包括IO等待時(shí)間)；
wa：等待IO時(shí)間；wa的值高時(shí)，說(shuō)明IO等待比較嚴(yán)重，這可能由于磁盤(pán)大量作隨機(jī)訪問(wèn)造成，也有可能磁盤(pán)出現(xiàn)瓶頸。

總結(jié)

關(guān)于Linux vmstat命令總結(jié)的文章有很多，但是我還是抽出半個(gè)小時(shí)重新整理了一遍，我在整理我這篇文章時(shí)，參考了網(wǎng)上了部分文章，這也是一個(gè)重新學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，希望我的總結(jié)，能給大家不一樣的幫助，不一樣的感覺(jué)。