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vmstat：一個標準的報告虛擬內存統計工具

什麼是 RAM？

在智能手機世界，我們每一個人都知道 RAM。因此，我不想深入介紹，這樣我就簡要概括下。RAM 代表“隨機訪問內存Random Access Memory”，是一種計算機數據存儲，它會存儲經常使用的程序來提升係統性能。

什麼是虛擬內存？

虛擬內存是一種內存管理方式，計算機通過臨時將最近未使用的程序數據從 RAM 轉移到硬盤，以平衡或管理內存的短缺。

什麼是 vmstat？

vmstat 是一個標準的工具，它會報告 Linux 係統的虛擬內存統計。vmstat 會報告有關進程、內存、分頁、塊 IO、陷阱（中斷）和 cpu 活動的信息。它可以幫助 Linux 管理員在解決問題時識別係統瓶頸。

在 Linux 中安裝 Sysstat

Linux 中沒有獨立的 vmstat 包。它與 sysstat 綁定在一起，並在大多數發行版的默認倉庫上都有。如果還沒有安裝，隻要基於你的發行版輸入下麵的命令。



    

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

  2. $ sudo yum install sysstat
    3. 

    4. 

  4. [在 Fedora 中安裝 vmstat]
    5. 

  5. $ sudo dnf install sysstat
    6. 

    7. 

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

  8. $ sudo apt-get install sysstat
    9. 

    10. 

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

  11. $ sudo pacman -S sysstat
    12. 

    13. 

  13. [在 Mageia 中安裝 vmstat]
    14. 

  14. $ sudo urpmi sysstat
    15. 

    16. 

  16. [在 openSUSE 中安裝 vmstat]
    17. 

  17. $ sudo zypper install sysstat
    18. 




不帶參數運行 vmstat


假設你已經成功安裝 vmstat，在終端中不帶參數運行 vmstat，它會向你展示 vmstat 的默認結果。




    

  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. 



當你看到上麵的輸出，你可能已經大致了解了它是什麼以及它的目的。不要擔心，我們將深入解釋每個參數，以便你可以了解 vmstat 的用途和目的。


procs：procs 中有 r 和 b 列，它報告進程統計信息。在上麵的輸出中，在運行隊列（r）中有兩個進程在等待 CPU 並有零個休眠進程（b）。通常，它不應該超過處理器（或核心）的數量，如果你發現異常，最好使用 top 命令進一步地排除故障。


    

  • 
r：等待運行的進程數。
    • 

  • 
b：休眠狀態下的進程數。
    • 



memory： memory 下有報告內存統計的 swpd、free、buff 和 cache 列。你可以用 free -m命令看到同樣的信息。在上麵的內存統計中，統計數據以千字節表示，這有點難以理解，最好添加 M 參數來看到以兆字節為單位的統計數據。


    

  • 
swpd：使用的虛擬內存量。
    • 

  • 
free：空閑內存量。
    • 

  • 
buff：用作緩衝區的內存量。
    • 

  • 
cache：用作高速緩存的內存量。
    • 

  • 
inact：非活動內存的數量。
    • 

  • 
active：活動內存量。
    • 



swap：swap 有 si 和 so 列，用於報告交換內存統計信息。你可以用 free -m 命令看到相同的信息。


    

  • 
si：從磁盤交換的內存量（換入，從 swap 移到實際內存的內存）。
    • 

  • 
so：交換到磁盤的內存量（換出，從實際內存移動到 swap 的內存）。
    • 



I/O：I/O 有 bi 和 bo 列，它以“塊讀取”和“塊寫入”的單位來報告每秒磁盤讀取和寫入的塊的統計信息。如果你發現有巨大的 I/O 讀寫，最好使用 iotop 和 iostat 命令來查看。


    

  • 
bi：從塊設備接收的塊數。
    • 

  • 
bo：發送到塊設備的塊數。
    • 



system：system 有 in 和 cs 列，它報告每秒的係統操作。


    

  • 
in：每秒的係統中斷數，包括時鍾中斷。
    • 

  • 
cs：係統為了處理所以任務而上下文切換的數量。
    • 



CPU：CPU 有 us、sy、id 和 wa 列，報告（所用的） CPU 資源占總 CPU 時間的百分比。如果你發現異常，最好使用 top 和 free 命令。


    

  • 
us：處理器在非內核程序消耗的時間。
    • 

  • 
sy：處理器在內核相關任務上消耗的時間。
    • 

  • 
id：處理器的空閑時間。
    • 

  • 
wa：處理器在等待IO操作完成以繼續處理任務上的時間。
    • 




以 MB 方式輸出


默認情況下，vmstat 以千字節為單位顯示內存統計，這是非常難以理解的，最好添加 -S m 參數以獲取以兆字節為單位的統計。




    

  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. 




以延遲方式運行 vmstat 獲取更好的統計信息


默認情況下，vmstat 的單次統計信息不足以進一步進行故障排除，因此，添加更新延遲（延遲是更新之間的延遲，以秒為單位）以定期捕獲活動。如果你想以 2 秒延遲運行 vmstat ，隻需使用下麵的命令（如果你想要更長的延遲，你可以根據你的願望改變）。


以下命令將每 2 秒運行一次，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. 




帶延遲和計數運行 vmstat


或者，你可以帶延遲和特定計數運行 vmstat，一旦達到給定的計數，然後自動退出。


以下命令將每 2 秒運行一次，10 次後自動退出。




    

  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. 




顯示活動和非活動內存


默認情況下，vmstat 會顯示除活動和非活動內存之外的內存統計信息。如果要查看活動和非活動內存統計信息，請在 vmstat 後添加 -a 參數。




    

  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. 




打印磁盤統計


在 vmstat 後麵添加 -d 參數會以每個磁盤一行的方式顯示統計（包含讀、寫和 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. 




總結磁盤統計


在 vmstat 後麵添加 -D 會顯示全局統計（包括全部的磁盤、分區、全部讀、合並的讀、讀取的扇區、寫、合並的寫、寫入的扇區和 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. 




打印指定分區統計


vmstat 添加 -p 參數後麵跟上設備名會顯示指定分區統計（包括讀、讀取的扇區、寫以及請求的寫）。




    

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

  2. sdb1 reads read sectors writes requested writes
    3. 

  3.  3115 27890 839453 206728016
    4. 




vmstat 統計信息帶上時間戳


當你想在特定時間區間內找到內存尖峰時，用 vmstat 命令添加 -t 參數，後跟延遲和計數。


注意：此組合不適用於基於 Debian 的係統。




    

  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. 




打印更多統計


vmstat 後麵跟上 -s 參數會顯示不同統計的總結。




    

  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 統計


vmstat 後麵跟上 -m 參數會顯示 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. 




閱讀更多關於 vmstat


如果你想了解關於 vmstat 的更多選項，請閱讀手冊。




    

  1. # vmstat --help
    2. 

  2. 或者
    3. 

  3. # man vmstat
    4. 





原文發布時間為：2017-01-29


本文來自雲棲社區合作夥伴“Linux中國”


最後更新：2017-05-27 10:01:53
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