Linux性能優化：CPU性能分析工具--vmstat

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目錄

• 參數說明
• 輸出信息說明
  • procs
  • memory
  • swap
  • io
  • system
  • cpu
• 示例

vmstat是Virtual Meomory Statistics(虛擬內存統計)縮寫，可對操做系統的虛擬內存、進程、CPU活動進行監控。是對系統的總體狀況進行統計，不足之處是沒法對某個進程進行深刻分析。

語法格式：

vmstat [options] [delay [count]]

delay：刷新時間間隔。若是不指定，只顯示一條結果。

count：刷新次數。若是不指定刷新次數，但指定了刷新時間間隔，這時刷新次數爲無窮。

參數說明

參數	說明
-a	顯示活躍和非活躍內存
-f	顯示從系統啓動至今的fork數量
-m	顯示slabinfo
-n	只在開始時顯示一次各字段名稱
-s	顯示內存相關統計信息及多種系統活動數量
-d	顯示磁盤相關統計信息
-p	顯示指定磁盤分區統計信息
-S	使用指定單位顯示。參數有 k 、K 、m 、M ，分別表明1000、102四、1000000、1048576字節（byte）。默認單位爲K（1024 bytes）
-V	顯示vmstat版本信息

輸出信息說明

類別：

• procs：進程
• memory：內存
• swap：虛擬內存
• io：磁盤io
• system：系統內核
• cpu：CPU時間百分比

procs

項目	說明
r	等待執行的任務數，當這個值超過了CPU數目，就會出現CPU瓶頸了
b	處在非中斷睡眠狀態的進程數，大於0表示進程阻塞

memory

項目	說明
swpd	正在使用的swap大小單位K，若是大於0，表示物理內存不足
free	空閒的物理內存空間
buff	已使用的buff大小，對塊設備的讀寫進行緩衝
cache	已使用的cache大小，文件系統的cache
inact	非活躍內存大小
active	活躍的內存大小

swap

項目	說明
si	交換內存使用，由磁盤調入內存
so	交換內存使用，由內存調入磁盤

io

項目	說明
bi	從塊設備讀入的數據總量(讀磁盤) (KB/s)，若是這個值大於0，表示物理內存不夠用或者內存泄露了
bo	寫入到塊設備的數據總理(寫磁盤) (KB/s) ，若是這個值大於0，表示物理內存不夠用或者內存泄露了

system

這2個值越大，會看到由內核消耗的CPU時間會越多。

項目	說明
in	每秒產生的中斷次數
cs	每秒產生的上下文切換次數

cpu

項目	說明
us	用戶進程消耗的CPU時間百分比。us 的值比較高時，說明用戶進程消耗的CPU時間多，可是若是長期超過50% 的使用，那麼就該考慮優化程序算法或者進行加速了
sy	內核進程消耗的CPU時間百分比，其中包括消耗在system、irq、softirq狀態的時間。sy的值高時，說明系統內核消耗的CPU資源多，這並非良性的表現，咱們應該檢查緣由
id	系統空閒消耗的總CPU時間百分比
wa	IO等待消耗的CPU時間百分比。wa的值高時，說明IO等待比較嚴重，這多是因爲磁盤大量做隨機訪問形成，也有多是磁盤的帶寬出現瓶頸(塊操做)
st	Time stolen from a virtual machine. Prior to Linux 2.6.11, unknown.

示例

不加任何參數：

[root@test ~]# vmstat
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 0  0 18536908 381556  58920 35857652    0    0     2     6    0    0  2  2 96  1  0

以上示例顯示的是自系統啓動後它記錄的統計信息的均值。在CPU一欄顯示，CPU有2%的時間用於執行用戶應用程序代碼，2%的時間用於系統代碼，其他96%的時間處於空閒狀態。

每2秒刷新輸出結果，共計10條數據：

[root@test ~]# vmstat 2 10 |tee vmstat.log
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 2  3 18244556 320756  58848 37127060    0    0     2     6    0    0  2  2 96  1  0	
 2  2 18233548 319008  58856 37107488 4546    0  4554    64 35098 28464  5  5 84  6  0	
 2  1 18233548 365572  58864 36950716    8    0     8   640 40116 27700  6  7 83  5  0	
 1  2 18233292 321304  58880 37012480  134    0   134    92 35978 33730  5  2 88  6  0	
 1  1 18233292 374516  58880 36972972   12    0    12   106 31706 25987  3  2 90  5  0	
 4  2 18233292 302484  58888 37047228    8    0    10    32 26781 24285  5  3 87  5  0	
 1  2 18233292 371552  58904 36977100   12    0    12    78 30176 25186  5  3 87  5  0	
 3  0 18233292 307768  58912 37015744   24    0    24    42 36149 26812  1  5 89  5  0	
 0  3 18233036 377984  58920 36941756  194    0   212    64 35131 26675  2  3 90  5  0	
 3  2 18233036 567952  58920 36795824   22    0    22     0 30918 25781  2  2 90  6  0

以上示例中，第一組數據是CPU ticks，顯示的是自系統啓動的CPU時間，這裏的「tick」是一個時間單位。雖然精簡的vmstat輸出僅顯示四個CPU狀態——us、sy、id和wa，這裏則顯示了所有CPU ticks的分佈狀況。