LINUX网络性能之管理工具之vmstat用法

vmstat是一个很全面的性能分析工具，可以观察到系统的进程状态、内存使用、虚拟内存使用、磁盘的 IO、中断、上下问切换、CPU使用等。系统性能分析工具中，我使用最多的是这个，
除了 sysstat 工具包外，这个工具能查看的系统资源最多。
对于 Linux 的性能分析，100%理解 vmstat 输出内容的含义，那你对系统性能分析的能力就算是基本掌握了。
我这里主要说明一下这个命令显示出的部分数据代表的含义，和它反映出系统相关资源的状况。输出内容共有 6 类，分别说明如下。
• Procs
– r:
运行的和等待(CPU时间片)运行的进程数，这个值也可以判断是否需要增加CPU(长期大于1)
– b:
处于不可中断状态的进程数，常见的情况是由IO引起的
• Memory
– swpd: 切换到交换内存上的内存(默认以KB为单位)
• 如果 swpd 的值不为0，或者还比较大，比如超过100M了，但
是 si, so 的值长期为 0，这种情况我们可以不用担心，不会影响
系统性能。
– free: 空闲的物理内存
– buff: 作为buffer cache的内存，对块设备的读写进行缓冲
– cache: 作为page cache的内存, 文件系统的cache
• 如果 cache 的值大的时候，说明cache住的文件数多，如果频繁访问到的文件都能被cache住，那么磁盘的读IO bi 会非常小。
• Swap
– si: 交换内存使用，由磁盘调入内存
– so: 交换内存使用，由内存调入磁盘
内存够用的时候，这2个值都是0，如果这2个值长期大于0时，系统性能会受到影响。磁盘IO和CPU资源都会被消耗。
我发现有些朋友看到空闲内存(free)很少或接近于0 时，就认为内存不够用了，实际上不能光看这一点的，还要结合si,so，如果free很少，但是si,so也很少(大多时候是0)，那么不用担心，系统性能这时不会受到影响的。
• Io
– bi: 从块设备读入的数据总量(读磁盘) (KB/s)，
– bo: 写入到块设备的数据总理(写磁盘)
(KB/s)
随机磁盘读写的时候，这2个值越大（如超出1M），能看到CPU在IO等待的值也会越大
• System
– in: 每秒产生的中断次数
– cs: 每秒产生的上下文切换次数上面这2个值越大，会看到由内核消耗的CPU
时间会越多
• Cpu
– us: 用户进程消耗的CPU时间百分比
• us 的值比较高时，说明用户进程消耗的CPU时间多，但是如果长期超过50% 的使用，那么我们就该考虑优化程序算法或者进行加速了(比如 PHP/Perl)
– sy: 内核进程消耗的CPU时间百分比
• sy 的值高时，说明系统内核消耗的CPU资源多，这并不是良性的表现，我们应该检查原因。
– wa: IO等待消耗的CPU时间百分比
• wa 的值高时，说明IO等待比较严重，这可能是由于磁盘大量作随机访问造成，也有可能是磁盘的带宽出现瓶颈(块操作)。
– id: CPU处在空闲状态时间百分比
• 情景分析这个vmstat的输出那些信息值得关注？
– Procs r: 运行的进程比较多，系统很繁忙
– Io bo: 磁盘写的数据量稍大，如果是大文件的写，
10M以内基本不用担心，如果是小文件写2M以内
基本正常
– Cpu us: 持续大于50，服务高峰期可以接受
– Cpu wa: 稍微有些高
– Cpu id:持续小于50，服务高峰期可以接受
三 free命令显示系统内存的使用状况（物理内存和交换内存）
• free命令输出的第二行(Mem)
这行分别显示了物理内存的总量(total)、已使用的 (used)、空闲的(free)、共享的(shared)、buffer（系统分配但未被使用的buffers 数量）、 cache（系统分配但未被使用的cache 数量）的内存。
• free命令输出的第三行(-/+ buffers/cache) 这行最容易让人迷惑。
它显示的第一个值（used这一列）是这样得来的： Mem行used列 - Mem行buffers列 - Mem行cached列。（这个值就是实际使用的内存总量）
它显示的第二个值（free这一列）是这样得来的：Mem行free列 + Mem行buffers列 + Mem行cached列。（这个值就是系统当前实际可用内存）
• free命令输出的第四行(Swap) 这行显示交换内存的总量、已使用量、空闲量
下面是buffers与cached的区别。
buffers是指用来给块设备做的缓冲大小，他只记录文件系统的metadata以及 tracking in-flight pages.cached是用来给文件做缓冲。那就是说：buffers是用来存储，目录里面有什么内容，权限等等。而cached直接用来记忆我们打开的文件，如果你想知道他是不是真的生效，你可以试一下，先后执行两次命令#man X ,你就可以明显的感觉到第二次的开打的速度快很多。