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vmstat命令详解

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说明:
vmstat是一个查看虚拟内存(Virtual Memory)使用状况的工具,使用vmstat命令可以得到关于进程、内存、内存分页、堵塞IO、traps及CPU活动的信息。

语法:

# vmstat --help
usage: vmstat [-V] [-n] [delay [count]]
              -V prints version.  //显示vmstat版本信息
              -n causes the headers not to be reprinted regularly.  //只在开始时显示一次各字段名称
              -a print inactive/active page stats.  //显示活跃和非活跃内存
              -d prints disk statistics  //显示磁盘相关统计信息
              -D prints disk table
              -p prints disk partition statistics  //显示指定磁盘分区统计信息
              -s prints vm table  //显示内存相关统计信息及多种系统活动数量
              -m prints slabinfo  //显示slabinfo
              -t add timestamp to output
              -S unit size k:1000 K:1024 m:1000000 M:1048576 (default is K) //使用指定单位显示。参数有 k 、K 、m 、M ,分别代表1000、1024、1000000、1048576字节(byte)。默认单位为K(1024 bytes)
              delay is the delay between updates in seconds.  //刷新时间间隔。如果不指定,只显示一条结果
              count is the number of updates.  //刷新次数。如果不指定刷新次数,但指定了刷新时间间隔,这时刷新次数为无穷

 
实例:
实例1:每2秒输出一条结果

# vmstat 2
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 3482052 2102204 186292 2757488    0    0    26    99    0    0 14  3 79  4  0
 0  0 3482052 2099220 186308 2757744    0    0    88   322 3316 9252 16  4 71 10  0
 0  0 3482052 2099220 186316 2757696    0    0    36   314 3474 6859 16  4 73  6  0
 2  0 3482052 2099472 186316 2753112    0    0    32  1458 4337 6084 25  8 55 12  0
 1  2 3482052 2067128 186308 2754220    0    0  1298   174 4959 9930 29  7 60  4  0

字段说明:

Procs(进程):
r: 运行队列中进程数量    b: 等待IO的进程数量

Memory(内存):
swpd: 使用虚拟内存大小   free: 可用内存大小  buff: 用作缓冲的内存大小  cache: 用作缓存的内存大小

Swap:
si: 每秒从交换区写到内存的大小  so: 每秒写入交换区的内存大小

IO:(现在的Linux版本块的大小为1024bytes)
bi: 每秒读取的块数  bo: 每秒写入的块数

系统:
in: 每秒中断数,包括时钟中断  cs: 每秒上下文切换数

CPU(以百分比表示)
us: 用户进程执行时间(user time)  sy: 系统进程执行时间(system time)  id: 空闲时间(包括IO等待时间)  wa: 等待IO时间

 
实例2:显示活跃和非活跃内存。使用-a选项显示活跃和非活跃内存时,所显示的内容除增加inact和active外,其他显示内容与例子1相同。

# vmstat -a 2
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----
 r  b   swpd   free  inact active   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 3  0 3482048 1741176 2293304 3647284    0    0    26    99    0    0 14  3 79  4  0
 1  0 3482048 1706880 2291864 3681776    0    0  1056   160 3753 6886 18  4 76  3  0
 0  1 3482048 1648624 2291504 3739008    0    0    16  1056 4417 8341 18  5 72  5  0
 0  1 3482048 1641944 2291540 3746440    0    0    30   306 4412 10570 21  5 67  7  0
 2  0 3482048 1607024 2290416 3781384    0    0    34   812 3781 7161 21  5 65  9  0

字段说明:

Memory(内存):
inact: 非活跃内存大小(当使用-a选项时显示)  active: 活跃的内存大小(当使用-a选项时显示)

 
附录:
附录1:虚拟内存运行原理
在系统中运行的每个进程都需要使用到内存,但不是每个进程都需要每时每刻使用系统分配的内存空间。当系统运行所需内存超过实际的物理内存,内核会释放某些进程所占用但未使用的部分或所有物理内存,将这部分资料存储在磁盘上直到进程下一次调用,并将释放出的内存提供给有需要的进程使用。

在Linux内存管理中,主要是通过“调页Paging”和“交换Swapping”来完成上述的内存调度。调页算法是将内存中最近不常使用的页面换到磁盘上,把活动页面保留在内存中供进程使用。交换技术是将整个进程,而不是部分页面,全部交换到磁盘上。

分页(Page)写入磁盘的过程被称作Page-Out,分页(Page)从磁盘重新回到内存的过程被称作Page-In。当内核需要一个分页时,但发现此分页不在物理内存中(因为已经被Page-Out了),此时就发生了分页错误(Page Fault)。

当系统内核发现可运行内存变少时,就会通过Page-Out来释放一部分物理内存。经管Page-Out不是经常发生,但是如果Page-out频繁不断的发生,直到当内核管理分页的时间超过运行程式的时间时,系统效能会急剧下降。这时的系统已经运行非常慢或进入暂停状态,这种状态亦被称作thrashing(颠簸)。

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