如何在Linux下使用 vmstat 命令

vmstat 是 virtual memory statistics 的缩写,它是Linux下一个非常有用的监控工具,除了内存之外,还提供 块 IO、CPU 时间 等额外的信息

语法

vmstat 命令的执行不需要特殊的权限,普通用户就可以执行,其语法形式如下:

vmstat [options] [delay [count]]

delay 表示数据更新间隔,单位是秒,如果没有指定此值,表示系统启动以来的平均时间,而且此时只输出一次结果

count 表示输出次数,如果没有指定该值,但是指定了 delay 的值,则表示无限次

结果字段说明

在命令行输入 vmstat 并回车, 会输出一次结果:

[[email protected] ~]# vmstat
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      0 991324    932 537336    0    0     0     0    3    4  0  0 100  0  0
[[email protected] ~]#

结果中有许多的字段,下表列出了每个字段的详细说明:

字段 说明
r 可运行进程的数量,包括运行态和就绪态
b 处于不可中断睡眠状态的进程数量
swpd 虚拟内存使用量
free 空闲内存
buff 用作buffer的内存数量
cache 用作cache的内存数量
si 从磁盘换入内存的数量
so 从内存换出到磁盘的数量
bi 从块设备接收的块,单位:块/秒
bo 发送到块设备的块,单位:块/秒
in 每秒中断数,包括时钟中断
cs 每秒上下文切换数
us 用户态执行时间
sy 内核态执行时间
id CPU空闲时间
wa 等待IO的时间
st 从虚拟机中偷取的时间

表中第二行 处于不可中断睡眠状态的进程数量,这里的不可中断是指 一个进程在执行某些系统调用时进入的状态,在这种状态下,进程被阻塞,并且不能被中断,直到完成系统调用

字段结果按照颜色分成了几部分,从上到下依次是:进程信息,内存信息,IO信息,系统中断和上下文,CPU时间

内存信息中数值的单位默认是 KB ( 1024 kbytes ), CPU时间字段并不表示具体的时间,而是占总CPU时间的一个百分比

常见选项

选项 说明
-a 显示活跃和非活跃内存
-f 从系统启动至今 fork 的数量,包括 fork、vfork 以及 clone 等系统调用
-s 显示系统事件计数以及内存统计信息
-d 报告磁盘统计信息
-D 统计活动磁盘信息
-p 指定分区的详细信息
-t 追加一列时间显示
-S 按照指定字节单位显示
-w 结果按照宽模式显示
-V vmstat的版本

常见用法

vmstat 命令主要用于识别系统的瓶颈,统计数据的时候,它不会包含自身进程。

按照指定时间间隔和次数输出

[[email protected] ~]$ vmstat 2 10
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 2  0  12552 148356 234324 3382956    0    0     1    21    4    4  2  2 97  0  0
 1  0  12552 148264 234324 3382980    0    0     0     0 14974 27478  3  2 96  0  0
 1  0  12552 148232 234324 3382984    0    0     0    14 14384 27181  3  2 96  0  0
 0  0  12552 148376 234332 3383052    0    0     0   204 14197 26812  4  2 94  0  0
 0  0  12552 148512 234332 3383088    0    0     0     4 14398 27155  3  2 95  0  0
 0  0  12552 147892 234332 3383128    0    0     0   210 15515 28802  3  2 95  0  0
 1  0  12552 148388 234332 3383156    0    0     0     0 15147 28042  3  2 95  0  0
 0  0  12552 148264 234332 3383168    0    0     0     4 14380 27395  3  1 96  0  0
 0  0  12552 148264 234336 3383216    0    0     0   198 14430 27008  3  1 95  0  0
 2  0  12552 148140 234336 3383252    0    0     0     6 14233 27161  3  2 95  0  0

2 表示每隔 2 秒输出一次结果,10 表示总共输出 10 次,10 次之后程序自动结束

修改内存显示单位

输出的结果中,内存数据的单位默认是 KB,可以通过 -S 选项调整显示的单位,有下面几种单位可供选择。

注意:-S 选项对 si、 so 字段无效。

k    # 1000 bytes
K    # 1024 bytes
m    # 1000 * 1000 bytes
M    # 1024 * 1024 bytes

修改内存显示单位

上图中第一个结果中内存数据显示单位是 KB , 第二个结果中单位是 MB,将第一个结果对应字段的数值除以 1024 就得到了第二个结果

活跃内存和非活跃内存

活跃内存和非活跃内存

inact 是非活跃内存,active 是活跃内存。

活跃内存是进程在使用的内存,非活跃内存是未运行进程的内存。

系统启动以来 fork 的数量

这里的 fork 数量包括 fork、vfork 以及 clone 等系统调用。

[[email protected] ~]# vmstat -f
        12714 forks
[[email protected] ~]# vmstat -f
        12715 forks
[[email protected] ~]# vmstat -f
        12716 forks

我们每次在控制台执行一次命令,系统就会 fork 一个新的进程来执行命令,比如像上面的例子,每执行一次 vmstat -f 命令,系统就会 fork 一个新进程

这个选项还可以用于统计某个操作消耗多少次 fork 调用,只需要在操作前后各执行一次 vmstat -f 命令,比较两次结果的差值即可

每行追加一列时间

追加一列时间显示,有助于比较一段时间内的结果:

每行追加一列时间

按照宽模式显示

vmstat 结果中的某些字段的数字有时会比较长,而且跟字段名的位置有偏差, 不太适合人类的观看习惯,-w 选项可以按照宽模式显示数据,使结果看起来更直观,下图是分别未使用宽模式和使用了宽模式的一个对比:

按照宽模式显示

统计磁盘信息

统计磁盘信息

磁盘信息主要分三个方面:读、写、IO ,读和写以毫秒为单位,IO以秒为单位。

读
    total:     成功读取的总数
    merged:    分组读取(产生一个 IO)
    sectors:   成功读取的扇区数
    ms:        读取花费的毫秒
    
写
    total:      成功写入的总数
    merged:     分组写入(产生一个 IO)
    sectors:    成功写入的扇区数
    ms:         写花费的毫秒
    
IO
    cur:    正在进行的IO
    s:      IO花费的秒数

指定磁盘分区信息

指定磁盘分区信息

上图中,输出结果显示 sda3 分区设备的信息,它们包括:读计数、读取的扇区数,写计数,分区写请求总数。

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