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vmstat：一个标准的报告虚拟内存统计工具

什么是 RAM？

在智能手机世界，我们每一个人都知道 RAM。因此，我不想深入介绍，这样我就简要概括下。RAM 代表“随机访问内存Random Access Memory”，是一种计算机数据存储，它会存储经常使用的程序来提升系统性能。

什么是虚拟内存？

虚拟内存是一种内存管理方式，计算机通过临时将最近未使用的程序数据从 RAM 转移到硬盘，以平衡或管理内存的短缺。

什么是 vmstat？

vmstat 是一个标准的工具，它会报告 Linux 系统的虚拟内存统计。vmstat 会报告有关进程、内存、分页、块 IO、陷阱（中断）和 cpu 活动的信息。它可以帮助 Linux 管理员在解决问题时识别系统瓶颈。

在 Linux 中安装 Sysstat

Linux 中没有独立的 vmstat 包。它与 sysstat 绑定在一起，并在大多数发行版的默认仓库上都有。如果还没有安装，只要基于你的发行版输入下面的命令。



    

  1. [在 CentOS/RHEL 中安装 vmstat]
    2. 

  2. $ sudo yum install sysstat
    3. 

    4. 

  4. [在 Fedora 中安装 vmstat]
    5. 

  5. $ sudo dnf install sysstat
    6. 

    7. 

  7. [在 Debian/Ubuntu 中安装 vmstat]
    8. 

  8. $ sudo apt-get install sysstat
    9. 

    10. 

  10. [在 Arch Linux 中安装 vmstat]
    11. 

  11. $ sudo pacman -S sysstat
    12. 

    13. 

  13. [在 Mageia 中安装 vmstat]
    14. 

  14. $ sudo urpmi sysstat
    15. 

    16. 

  16. [在 openSUSE 中安装 vmstat]
    17. 

  17. $ sudo zypper install sysstat
    18. 




不带参数运行 vmstat


假设你已经成功安装 vmstat，在终端中不带参数运行 vmstat，它会向你展示 vmstat 的默认结果。




    

  1. # vmstat
    2. 

  2. procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu----
    3. 

  3.  r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa
    4. 

  4.  2  0  79496 1614120 139240 787928   0    0    23    10    0    0 11  1 88  0
    5. 



当你看到上面的输出，你可能已经大致了解了它是什么以及它的目的。不要担心，我们将深入解释每个参数，以便你可以了解 vmstat 的用途和目的。


procs：procs 中有 r 和 b 列，它报告进程统计信息。在上面的输出中，在运行队列（r）中有两个进程在等待 CPU 并有零个休眠进程（b）。通常，它不应该超过处理器（或核心）的数量，如果你发现异常，最好使用 top 命令进一步地排除故障。


    

  • 
r：等待运行的进程数。
    • 

  • 
b：休眠状态下的进程数。
    • 



memory： memory 下有报告内存统计的 swpd、free、buff 和 cache 列。你可以用 free -m命令看到同样的信息。在上面的内存统计中，统计数据以千字节表示，这有点难以理解，最好添加 M 参数来看到以兆字节为单位的统计数据。


    

  • 
swpd：使用的虚拟内存量。
    • 

  • 
free：空闲内存量。
    • 

  • 
buff：用作缓冲区的内存量。
    • 

  • 
cache：用作高速缓存的内存量。
    • 

  • 
inact：非活动内存的数量。
    • 

  • 
active：活动内存量。
    • 



swap：swap 有 si 和 so 列，用于报告交换内存统计信息。你可以用 free -m 命令看到相同的信息。


    

  • 
si：从磁盘交换的内存量（换入，从 swap 移到实际内存的内存）。
    • 

  • 
so：交换到磁盘的内存量（换出，从实际内存移动到 swap 的内存）。
    • 



I/O：I/O 有 bi 和 bo 列，它以“块读取”和“块写入”的单位来报告每秒磁盘读取和写入的块的统计信息。如果你发现有巨大的 I/O 读写，最好使用 iotop 和 iostat 命令来查看。


    

  • 
bi：从块设备接收的块数。
    • 

  • 
bo：发送到块设备的块数。
    • 



system：system 有 in 和 cs 列，它报告每秒的系统操作。


    

  • 
in：每秒的系统中断数，包括时钟中断。
    • 

  • 
cs：系统为了处理所以任务而上下文切换的数量。
    • 



CPU：CPU 有 us、sy、id 和 wa 列，报告（所用的） CPU 资源占总 CPU 时间的百分比。如果你发现异常，最好使用 top 和 free 命令。


    

  • 
us：处理器在非内核程序消耗的时间。
    • 

  • 
sy：处理器在内核相关任务上消耗的时间。
    • 

  • 
id：处理器的空闲时间。
    • 

  • 
wa：处理器在等待IO操作完成以继续处理任务上的时间。
    • 




以 MB 方式输出


默认情况下，vmstat 以千字节为单位显示内存统计，这是非常难以理解的，最好添加 -S m 参数以获取以兆字节为单位的统计。




    

  1. # vmstat -S m
    2. 

  2. procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu----
    3. 

  3.  r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa
    4. 

  4.  1  0    103    371    406   2116    0    0    40    15    0    0 11  1 87  0
    5. 




以延迟方式运行 vmstat 获取更好的统计信息


默认情况下，vmstat 的单次统计信息不足以进一步进行故障排除，因此，添加更新延迟（延迟是更新之间的延迟，以秒为单位）以定期捕获活动。如果你想以 2 秒延迟运行 vmstat ，只需使用下面的命令（如果你想要更长的延迟，你可以根据你的愿望改变）。


以下命令将每 2 秒运行一次，直到退出。




    

  1. # vmstat 2
    2. 

  2. procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu----
    3. 

  3.  r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa
    4. 

  4.  1  0 105500 325776 416016 2166912   0    0    40    15    0    0 11  1 87  0
    5. 

  5.  0  0 105500 325644 416016 2166920   0    0     0    13 1083 1174 11  1 87  0
    6. 

  6.  0  0 105500 308648 416024 2166928   0    0     1    16 1559 1453 16  2 82  0
    7. 

  7.  0  0 105500 285948 416032 2166932   0    0     0    12  934 1003  9  1 90  0
    8. 

  8.  0  0 105500 326620 416040 2166940   0    0     1    27  922 1068  9  1 90  0
    9. 

  9.  0  0 105500 366704 416048 2166944   0    0     0    17  835  955  9  1 90  0
    10. 

  10.  0  0 105500 366456 416056 2166948   0    0     1    22  859  918  9  1 90  0
    11. 

  11.  0  0 105500 366456 416056 2166948   0    0     0    15 1539 1504 17  2 81  0
    12. 

  12.  0  0 105500 365224 416060 2166996   0    0     1    19  984 1097 11  1 88  0
    13. 




带延迟和计数运行 vmstat


或者，你可以带延迟和特定计数运行 vmstat，一旦达到给定的计数，然后自动退出。


以下命令将每 2 秒运行一次，10 次后自动退出。




    

  1. # vmstat 2 10
    2. 

  2. procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu----
    3. 

  3.  r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa
    4. 

  4.  1  0  79496 1581916 157380 810412   0    0    23    10    0    1 11  1 88  0
    5. 

  5.  2  0  79496 1559464 157380 810416   0    0     1     1 1821 1749 21  2 77  0
    6. 

  6.  0  0  79496 1583768 157384 810416   0    0     1    46  681  799  9  1 90  0
    7. 

  7.  2  0  79496 1556364 157384 810428   0    0     1     1 1392 1545 15  2 83  0
    8. 

  8.  0  0  79496 1583272 157384 810428   0    0     1     0 1307 1448 14  2 84  0
    9. 

  9.  2  0  79496 1582032 157384 810428   0    0     1    41  424  605  4  1 96  0
    10. 

  10.  1  0  79496 1575848 157384 810428   0    0     1     0 1912 2407 26  2 71  0
    11. 

  11.  0  0  79496 1582884 157384 810436   0    0     1    69  678  825  9  1 90  0
    12. 

  12.  2  0  79496 1569368 157392 810432   0    0    11    26  920  969  9  1 90  0
    13. 

  13.  1  0  79496 1583612 157400 810444   0    0     7    39 2001 2530 20  2 77  0
    14. 




显示活动和非活动内存


默认情况下，vmstat 会显示除活动和非活动内存之外的内存统计信息。如果要查看活动和非活动内存统计信息，请在 vmstat 后添加 -a 参数。




    

  1. # vmstat -a
    2. 

  2. procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu----
    3. 

  3.  r  b   swpd   free  inact active   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa
    4. 

  4.  1  0 105500 2387592 415148 584112   0    0    40    15    0    1 11  1 87  0
    5. 




打印磁盘统计


在 vmstat 后面添加 -d 参数会以每个磁盘一行的方式显示统计（包含读、写和 IO）。




    

  1. # vmstat -d
    2. 

  2. disk- ------------reads------------ ------------writes----------- -----IO------
    3. 

  3.        total merged sectors      ms  total merged sectors      ms    cur    sec
    4. 

  4. ram0       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    5. 

  5. ram1       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    6. 

  6. ram2       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    7. 

  7. ram3       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    8. 

  8. ram4       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    9. 

  9. ram5       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    10. 

  10. ram6       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    11. 

  11. ram7       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    12. 

  12. ram8       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    13. 

  13. ram9       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    14. 

  14. ram10      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    15. 

  15. ram11      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    16. 

  16. ram12      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    17. 

  17. ram13      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    18. 

  18. ram14      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    19. 

  19. ram15      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    20. 

  20. loop0      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    21. 

  21. loop1      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    22. 

  22. loop2      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    23. 

  23. loop3      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    24. 

  24. loop4      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    25. 

  25. loop5      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    26. 

  26. loop6      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    27. 

  27. loop7      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    28. 

  28. fd0        0      0       0       0      0      0       0       0      0      0
    29. 

  29. sda   16604050 904497 2594882190 57455732 30037054 28093770 2160032056 118189160      0  40915
    30. 

  30. sdb   257357577 479985 3124712204 577235320 8502519 1283237 36645890 11250948      0 182336
    31. 




总结磁盘统计


在 vmstat 后面添加 -D 会显示全局统计（包括全部的磁盘、分区、全部读、合并的读、读取的扇区、写、合并的写、写入的扇区和 IO）。




    

  1. # vmstat -D
    2. 

  2.            27 disks
    3. 

  3.             3 partitions
    4. 

  4.     275754028 total reads
    5. 

  5.       1388030 merged reads
    6. 

  6.    5751195976 read sectors
    7. 

  7.     638710116 milli reading
    8. 

  8.      38795040 writes
    9. 

  9.      29520659 merged writes
    10. 

  10.    2209820333 written sectors
    11. 

  11.     130210652 milli writing
    12. 

  12.             0 inprogress IO
    13. 

  13.        224704 milli spent IO
    14. 




打印指定分区统计


vmstat 添加 -p 参数后面跟上设备名会显示指定分区统计（包括读、读取的扇区、写以及请求的写）。




    

  1. # vmstat -p /dev/sdb1
    2. 

  2. sdb1          reads   read sectors  writes    requested writes
    3. 

  3.                 3115      27890     839453  206728016
    4. 




vmstat 统计信息带上时间戳


当你想在特定时间区间内找到内存尖峰时，用 vmstat 命令添加 -t 参数，后跟延迟和计数。


注意：此组合不适用于基于 Debian 的系统。




    

  1. # vmstat -t 1 5
    2. 

  2. procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------ ---timestamp---
    3. 

  3.  r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
    4. 

  4.  0  0      0 6981416 181324 24588604    0    0     0     1    0    0  0  0 100  0  0    2017-01-11 15:42:15 MST
    5. 

  5.  2  0      0 6981276 181324 24588604    0    0     0     0   91   40  0  0 100  0  0    2017-01-11 15:42:16 MST
    6. 

  6.  0  0      0 6982016 181324 24588604    0    0     0     0   75  116  0  0 100  0  0    2017-01-11 15:42:17 MST
    7. 

  7.  0  0      0 6982016 181324 24588604    0    0     0     0   43   39  0  0 100  0  0    2017-01-11 15:42:18 MST
    8. 

  8.  0  0      0 6982280 181324 24588604    0    0     0     0  113  185  0  0 100  0  0    2017-01-11 15:42:19 MST
    9. 




打印更多统计


vmstat 后面跟上 -s 参数会显示不同统计的总结。




    

  1. # vmstat -s
    2. 

  2.      32849392  total memory
    3. 

  3.      25864128  used memory
    4. 

  4.      16468180  active memory
    5. 

  5.       8320888  inactive memory
    6. 

  6.       6985264  free memory
    7. 

  7.        181324  buffer memory
    8. 

  8.      24588612  swap cache
    9. 

  9.      20970492  total swap
    10. 

  10.             0  used swap
    11. 

  11.      20970492  free swap
    12. 

  12.        891075 non-nice user cpu ticks
    13. 

  13.          6532 nice user cpu ticks
    14. 

  14.       1507099 system cpu ticks
    15. 

  15.   18925265601 idle cpu ticks
    16. 

  16.        113043 IO-wait cpu ticks
    17. 

  17.           108 IRQ cpu ticks
    18. 

  18.          4185 softirq cpu ticks
    19. 

  19.             0 stolen cpu ticks
    20. 

  20.       4071862 pages paged in
    21. 

  21.     216759718 pages paged out
    22. 

  22.             0 pages swapped in
    23. 

  23.             0 pages swapped out
    24. 

  24.     369611221 interrupts
    25. 

  25.     477861261 CPU context switches
    26. 

  26.    1478258826 boot time
    27. 

  27.       2196121 forks
    28. 




打印 slab 统计


vmstat 后面跟上 -m 参数会显示 slab 信息。




    

  1. # vmstat -m
    2. 

  2. Cache                       Num  Total   Size  Pages
    3. 

  3. nf_conntrack_expect           0      0    240     16
    4. 

  4. nf_conntrack_ffffffff81b2a920     18     60    312     12
    5. 

  5. fib6_nodes                   24     59     64     59
    6. 

  6. ip6_dst_cache                16     30    384     10
    7. 

  7. ndisc_cache                   7     30    256     15
    8. 

  8. ip6_mrt_cache                 0      0    128     30
    9. 

  9. RAWv6                        35     35   1088      7
    10. 

  10. UDPLITEv6                     0      0   1024      4
    11. 

  11. UDPv6                         4     12   1024      4
    12. 

  12. tw_sock_TCPv6                 0      0    320     12
    13. 

  13. request_sock_TCPv6            0      0    192     20
    14. 

  14. TCPv6                         4      6   1920      2
    15. 

  15. fat_inode_cache               5      6    672      6
    16. 

  16. fat_cache                     0      0     32    112
    17. 

  17. ioat2                      4096   4140    128     30
    18. 

  18. ext4_inode_cache          34322  34364   1000      4
    19. 

  19. ext4_xattr                    0      0     88     44
    20. 

  20. .
    21. 

  21. .
    22. 

  22. .
    23. 




阅读更多关于 vmstat


如果你想了解关于 vmstat 的更多选项，请阅读手册。




    

  1. # vmstat --help
    2. 

  2. 或者
    3. 

  3. # man vmstat
    4. 





原文发布时间为：2017-01-29


本文来自云栖社区合作伙伴“Linux中国”


    
    
        

最后更新：2017-05-27 10:01:53
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