Linux 系统管理命令 - vmstat - 虚拟内存统计

命令详解

重要星级：

        ★★★★☆

功能说明：

         vmstat 是 Virtual Memory Statistics ( 虚拟内存统计 ) 的缩写，利用 vmstat 命令能够对操做系统的内存信息、进程状态和 CPU 活动等进行监视。可是只能对系统的总体状况进行统计，没法对某个进程进行深刻分析。

语法格式：

    vmstat [option] [delay [count]]
    vmstat [选项]    [时间间隔 [次数]]

        说明：

            1. 在 iftop 命令后面的每个选项里，每一个元素之间都至少要有一个空格。
            2. delay 表示两次输出之间的间隔时间。
            3. count 表示按照 delay指定的时间间隔统计的次数。

选项说明：

-a ：显示活跃和非活跃的内存

-f ：显示从系统启动至今的 fork 进程数量

-m ：显示 slab 信息

-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 ※ -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，分别表明 1000、1024、1 000 000、1 048 576 字节( byte )。默认单位为 K ( 1024 byte )

-t ：统计信息带上时间戳

使用范例：

显示虚拟内存的使用状况 ( vmstat 5 6 )：

[root@localhost :~]# vmstat         # 若是省略 "时间间隔" 和 "次数" 的参数，则仅显示一次报告后就退出
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      8  76980    164 766248    0    0     9    16   28   24  0  0 100  0  0

[root@localhost :~]# vmstat 5       # 表示每5秒钟更新一次输出信息，循环输出，按 Ctrl+C 组合键中止输出
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      8  71008    164 772624    0    0     8    15   28   24  0  0 100  0  0
 0  0      8  70984    164 772624    0    0     0     0   43   37  0  0 100  0  0
 0  0      8  70984    164 772624    0    0     0     0   49   41  0  0 100  0  0
 0  0      8  70984    164 772624    0    0     0     0   65   53  0  0 100  0  0
^C

[root@localhost :~]# vmstat 5 6     # 表示每5秒钟更新一次输出信息，统计6次后中止输出
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    264  74236      0 767936    0    0     8    15   28   24  0  0 100  0  0
 0  0    264  71064      0 770868    0    0     0     0  442  250  0  3 97   0  0
 1  0    264  68244      0 773912    0    0     0     0  435  242  0  3 97   0  0
 0  0    264  65012      0 776968    0    0     0  3638  458  237  0  4 96   0  0
 0  0    264  63932      0 779476    0    0     0     6  362  208  0  3 97   0  0
 0  0    264  63932      0 779476    0    0     0     0   83   76  0  0 100  0  0
[root@localhost :~]#

         如下是命令结果的详细说明：

第一列：procs：
    1. r 列：the number of processes waiting for run time.
        表示运行和等待 CPU 时间片的进程数。( 若是等待运行的进程数越多，意味着CPU很是繁忙。另外，若是该参数长期大于和等于逻辑cpu个数，则CPU资源可能存在较大的瓶颈。 )
    2. b 列：the number of processes in uninterruptible sleep. 
        表示处在非中断睡眠状态的进程数。( 意味着进程被阻塞。主要是指被资源阻塞的进程对列数（好比IO资源、页面调度等），当这个值较大时，须要根据应用程序来进行分析，好比数据库产品，中间件应用等。 )

第二列：memory：
    1. swpd 列：the amount of virtual memory used.
        表示使用虚拟内存的大小。若是虚拟内存使用较多，可能系统的物理内存比较吃紧，须要采起合适的方式来减小物理内存的使用。swapd 不为0，并不意味物理内存吃紧，若是 swapd 没变化，si、so 的值长期为0,这也是没有问题的
    2. free 列：the amount of idle memory.
        表示当前空闲的物理内存数量。
    3. buff 列：the amount of memory used as buffers.
        表示 buffers 的内存数量 ( 主要用于块设备缓存，单位：KB )。
    4. cache 列：the amount of memory used as cache.
        表示 cache 的内存数量 ( 主要用于缓存文件，单位：KB )。
    5. inact 列：the amount of inactive memory. (-a option)
        表示非活跃的内存总量。
    6. active: the amount of active memory. (-a option)
        表示活跃的内存总量。

第三列：swap：
    1. si( swap in )列：Amount of memory swapped in from disk (/s).
        表示由磁盘交换到 swap 虚拟内存的交换页数量，单位：KB/秒。也就是内存进入内存交换区的数量。若是这个值大于0，表示物理内存不够用或者内存泄露了  
    2. so( swap out )列：Amount of memory swapped to disk (/s).
        表示由 swap 虚拟内存交换到磁盘的交换页数量，单位：KB/秒，若是这个值大于0，表示物理内存不够用或者内存泄露了

    3. 内存够用的时候，这2个值都是0，若是这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。
       当看到空闲内存（free）不多的或接近于0时，就认为内存不够用了，这个是不正确的。不能光看这一点，还要结合si和so，若是 free 不多，可是 si 和 so 也不多（大多时候是0），那么不用担忧，系统性能这时不会受到影响的。 
       当内存的需求大于RAM的数量，服务器启动了虚拟内存机制，经过虚拟内存，能够将 RAM 段移到 SWAP DISK 的特殊磁盘段上，
       这样会出现虚拟内存的页导出和页导入现象，页导出并不能说明RAM瓶颈，虚拟内存系统常常会对内存段进行页导出，但页导入操做就代表了服务器须要更多的内存了， 页导入须要从SWAP DISK上将内存段复制回RAM，致使服务器速度变慢。

第四列：I/O项显示磁盘读写情况：
    1. bi 列：Blocks received from a block device (blocks/s).
        表示从块设备读入的数据总量 ( 即读磁盘，单位：块/s )。
    2. bo 列：Blocks sent to a block device (blocks/s).
        表示写入块设备的数据总量 ( 即写磁盘，单位：块/s )。

第五列：system 显示采集间隔内发生的中断数：
    1. in 列：the number of interrupts per second, including the clock.
        表示在某一时间间隔中观测到的每秒设备中断数，包括时钟中断。
    2. cs 列：the number of context switches per second. 
        每秒产生的上下文 ( 环境 ) 切换次数。好比咱们调用系统函数，就要进行上下文切换，而过多的上下文切换会浪费较多的 CPU 资源，这个数值应该越小越好。

第六列：CPU 项显示了 CPU 的使用状态：
    1. us 列：time spent running non-kernel code. (user time, including nice time)
        表示用户消耗的 CPU 时间 ( 非内核进程占用时间 )(单位为百分比)。us 的值比较高时，说明用户进程消耗的 CPU 时间多
    2. sy 列：time spent running kernel code. (system time).
        表示系统( 内核 )使用的 CPU 时间 ( 单位为百分比 )。sy 的值高时，说明系统内核消耗的 CPU 资源多，这并非良性表现，咱们应该检查缘由。
    3. id 列：time spent idle. Prior to Linux 2.5.41, this includes IO-wait time.
        空闲的 CPU 的时间( 百分比 )，在 Linux 2.5.41 以前，这部分包含 IO 等待时间。
    4. wa 列：time spent waiting for IO. Prior to Linux 2.5.41, shown as zero.
        表示等待 IO 的 CPU 时间，在 Linux 2.5.41 以前，这个值为0 .这个指标意味着 CPU 在等待硬盘读写操做的时间，用百分比表示。wait 越大则机器 IO 性能就越差。说明 IO 等待比较严重，这可能因为磁盘大量做随机访问形成，也有可能磁盘出现瓶颈 ( 块操做 )。
    5. st 列：time stolen from a virtual machine. Prior to Linux 2.6.11, unknown.
        表示虚拟机占用的 CPU 时间的百分比。

查看内存使用的详细信息 ( vmstat -s )：

[root@localhost :~]# vmstat -s
     997948 K total memory
     154556 K used memory
     410924 K active memory
     325044 K inactive memory
      82296 K free memory
          0 K buffer memory
     761096 K swap cache
    2097148 K total swap
        520 K used swap
    2096628 K free swap
         3732 non-nice user cpu ticks
           42 nice user cpu ticks
         7159 system cpu ticks
      4269971 idle cpu ticks
          401 IO-wait cpu ticks
            0 IRQ cpu ticks
          281 softirq cpu ticks
            0 stolen cpu ticks
       280652 pages paged in
       559486 pages paged out
            0 pages swapped in
           20 pages swapped out
      1200688 interrupts
      1037152 CPU context switches
   1545624768 boot time
         2803 forks

        说明：这些信息分别来自于 /proc/meminfo、/proc/stat 和 /proc/vmstat 文件中

 查看磁盘的读/写：

[root@localhost :~]# vmstat -d
disk- ------------reads------------ ------------writes----------- -----IO------
       total merged sectors      ms  total merged sectors      ms    cur    sec
sda     8291     47  561305   16707   4169    563 1118979   30026      0     12
sr0        0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
dm-0    7114      0  540703   16390   4702      0 1114683   38429      0     11
dm-1      94      0    4456      29     20      0     160     201      0      0
[root@localhost :~]#

        说明：这些信息主要来自于 /proc/diskstats。其中的 merged 表示一次来自于合并的写/读请求，系统通常会把多个链接/临近的读/写请求合并到一块儿来操做。

 查看 /dev/sda1 磁盘的读写统计信息：

[root@localhost :~]# vmstat -p /dev/sda1 
sda1          reads   read sectors  writes    requested writes
                 966      11322         10       4136
[root@localhost :~]# 

        说明：这些信息主要来自于 /proc/diskstats。各列的说明具体以下：

1. reads ：来自于该分区的读的次数。
2. read sectors ：来自于该分区的读扇区的次数。

3. writes ：来自于该分区的写的次数。
4. requested writes ：来自于该分区的写请求次数