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vmstat 是 Linux 系统中一个非常有用的工具#xff0c;主要用于报告系统的虚拟内存、进程、CPU 活动和 IO 性能等信息。以下是对 vmstat 工具的详细解释#xff1a;
基本语法
vmstat [options] [delay [count]]delay#xff1a;更新的时间间隔#xff08;以秒为单…概念
vmstat 是 Linux 系统中一个非常有用的工具主要用于报告系统的虚拟内存、进程、CPU 活动和 IO 性能等信息。以下是对 vmstat 工具的详细解释
基本语法
vmstat [options] [delay [count]]delay更新的时间间隔以秒为单位。
count更新的次数。例如要每秒报告一次系统状态并报告 5 次可以使用以下命令
vmstat 1 5输出字段
vmstat 的输出包含多个字段每个字段代表不同的系统指标。以下是这些字段的详细解释
Procs
r运行队列中的进程数运行或等待 CPU
b在不可中断睡眠中的进程数一般等待 IOMemory
swpd已交换到磁盘的内存总量单位是 KB
free空闲内存总量单位是 KB
buff用于缓冲的内存总量单位是 KB
cache用于缓存的内存总量单位是 KBSwap
si从磁盘交换进内存的交换页数单位是 KB/s。
so从内存交换到磁盘的交换页数单位是 KB/s。IO
bi从块设备如磁盘读取的数据块数单位是块/s。
bo写到块设备如磁盘上的数据块数单位是块/s。System
in每秒中断数包括时钟中断。
cs每秒上下文切换数。CPU
us用户态 CPU 时间百分比。
sy系统态 CPU 时间百分比。
id空闲 CPU 时间百分比。
wa等待 IO CPU 时间百分比。
st被虚拟机窃取的 CPU 时间百分比。选项
参数
vmstat 提供了一些可选参数用于调整输出格式或显示特定的信息。常用的选项包括
-a显示活跃和非活跃内存。
-d显示磁盘状态。
-s显示内存相关的统计信息。
-t显示时间戳。
-S设置输出统计信息的单位K 1000M 1000000。示例
1. 每秒更新一次持续 5 次
vmstat 1 52. 显示磁盘统计信息
vmstat -d3. 显示内存统计信息
vmstat -s4. 显示带时间戳的统计信息
vmstat -t解析示例输出
以下是 vmstat 的示例输出
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 0 79324 1136 104664 0 0 1 1 1 2 0 0 99 0 0procs
r 1有一个进程正在运行或等待 CPU。
b 0没有进程在等待 IO。memory
swpd 0没有交换内存。
free 79324有 79324 KB 的空闲内存。
buff 1136有 1136 KB 的内存用于缓冲。
cache 104664有 104664 KB 的内存用于缓存。swap
si 0没有从磁盘交换进内存的数据。
so 0没有从内存交换到磁盘的数据。io
bi 1每秒从块设备读取 1 个数据块。
bo 1每秒写到块设备 1 个数据块。system
in 1每秒 1 个中断。
cs 2每秒 2 个上下文切换。cpu
us 0用户态 CPU 时间占 0%。
sy 0系统态 CPU 时间占 0%。
id 99空闲 CPU 时间占 99%。
wa 0等待 IO 的 CPU 时间占 0%。
st 0被虚拟机窃取的 CPU 时间占 0%。如何使用vmstat排查系统问题
分析步骤
使用 vmstat 工具可以帮助你深入了解系统的性能问题包括 CPU 使用率、内存利用率、IO 性能和进程活动等
高 CPU 使用率 如果系统的 CPU 使用率持续高于 80%可能会导致性能问题。诊断步骤 运行 vmstat查看 us用户态 CPU 使用率和 sy系统态 CPU 使用率。
vmstat 1 5如果 us 高表示大部分 CPU 时间花在用户态应用程序上可能需要优化应用程序的性能。如果 sy 高表示系统调用或内核活动占用了较多 CPU 资源可能需要查看内核活动或驱动程序的性能。如果 waIO 等待时间高表示 CPU 等待 IO 操作完成可能是磁盘或网络 IO 成为瓶颈。
内存不足 内存不足会导致系统性能下降甚至出现交换swap操作。诊断步骤 运行 vmstat查看 free空闲内存、buff缓冲区内存和 cache缓存内存。
vmstat 1 5如果 free 内存比较低但 buff 和 cache 较高表示内存大部分用于缓冲和缓存这是正常的。查看 siswap in和 soswap out。如果这两个值较高表示系统正在频繁使用交换空间可能需要增加物理内存或优化应用程序的内存使用。
IO 性能问题 高磁盘 IO 使用率会导致系统性能下降。诊断步骤 运行 vmstat查看 bi块设备读取和 bo块设备写入。
vmstat 1 5如果 bi 和 bo 值较高表示磁盘 IO 活动频繁可能需要优化磁盘使用或考虑使用更快的存储设备。高 wa等待 IO CPU 时间也表示系统可能存在 IO 瓶颈。
进程问题 系统中可能有过多的进程在运行导致性能问题。诊断步骤 运行 vmstat查看 r运行队列中的进程数和 b在不可中断睡眠中的进程数。
vmstat 1 5如果 r 值持续高于 CPU 核心数表示系统中有许多进程在等待 CPU可能需要优化应用程序或增加 CPU 核心数。如果 b 值较高表示有很多进程在等待 IO 操作完成可能需要优化 IO 性能。
示例分析
假设 vmstat 输出如下
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st2 1 0 10000 2000 30000 0 0 50 50 100 200 60 30 5 5 0分析
CPU 使用率
us 60用户态 CPU 使用率较高表示应用程序占用了大部分 CPU 资源。sy 30系统态 CPU 使用率也较高可能是系统调用或内核活动频繁。id 5空闲 CPU 时间较少CPU 处于高负载状态。wa 5有一些 IO 等待时间但不是主要瓶颈。
内存
free 10000空闲内存较少。buff 2000cache 30000大部分内存用于缓冲和缓存这是正常现象。swpd 0没有使用交换空间。
IO
bi 50bo 50磁盘 IO 频繁但 wa 值较低表示 IO 不是主要瓶颈。
进程
r 2有两个进程在运行队列中等待 CPU。b 1一个进程在等待 IO 操作。
结论
CPU 负载较高主要是因为用户态和系统态 CPU 使用率都很高。内存基本充足没有使用交换空间。IO 活动频繁但不是主要瓶颈。进程队列中有进程在等待 CPU。
解决措施
优化应用程序以减少 CPU 使用。检查和优化系统调用或内核活动。考虑增加 CPU 核心数以处理更多的并发进程。
