Linux系统命令介绍之vmstat命令详解

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今天小编要跟大家介绍的 Linux 命令是关于 vmstat 命令详解。熟悉 Linux 系统和使用 Linux 系统工作的小伙伴都知道 Linux 的命令有很多，而真正在工作中用到的命令应该不超过几十个，为了让大家更好的掌握这些命令，小编为大家分享了这篇 Linux vmstat 命令详解的文章，希望能够对大家有所帮助。Linux 入门 新手和正在 Linux 学习 的小伙伴快来看一看吧，希望能够对大家有所帮助！

vmstat 是 Virtual Meomory Statistics(虚拟内存统计)的缩写，可对操作系统的虚拟内存、进程、CPU 活动进行监控。它是对系统的整体情况进行统计，不足之处是无法对某个进程进行深入分析。vmstat 工具提供了一种低开销的系统性能观察方式。因为 vmstat 本身就是低开销工具，在非常高负荷的服务器上，你需要查看并监控系统的健康情况，在控制窗口还是能够使用 vmstat 输出结果。

一、虚拟内存原理

上面说到了 vmstat 是虚拟内存统计工具，那咱就不得不说一说虚拟内存原理。

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)。

二、命令详解

vmstat 常用命令格式如下：

vmstat [-a] [-n] [-S unit] [delay [ count]]

vmstat [-s] [-n] [-S unit]

vmstat [-m] [-n] [delay [ count]]

vmstat [-d] [-n] [delay [ count]]

vmstat [-p disk partition] [-n] [delay [ count]]

vmstat [-f]

vmstat [-V]

命令选项说明如下：

-a：显示活跃和非活跃内存

-f：显示从系统启动至今的 fork 数量。

-m：显示 slabinfo

-n：只在开始时显示一次各字段名称。

-s：显示内存相关统计信息及多种系统活动数量。

delay：刷新时间间隔。如果不指定，只显示一条结果。

count：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。

-d：显示磁盘相关统计信息。

-p：显示指定磁盘分区统计信息

-S：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)

-V：显示 vmstat 版本信息。

下面就对我们常用的使用方式进行详细的总结。

三、使用实例

输入命令：vmstat 1

输出结果：

procs ———–memory———- —swap– —–io—- -system– ——cpu—–

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

3 0 361396 196772 55820 359372 0 0 13 21 1 1 2 0 98 0 0

1 0 361392 196524 55820 359616 8 0 236 0 411 527 1 0 90 9 0

2 1 361392 196524 55828 359608 0 0 0 48 370 503 1 1 98 0 0

4 0 361392 196524 55828 359616 0 0 0 0 442 559 1 0 99 0 0

字段说明：

procs(进程)

r：当前运行队列中线程的数目，代表线程处于可运行状态，但 CPU 还未能执行.，这个值可以作为判断 CPU 是否繁忙的一个指标; 当这个值超过了 CPU 数目，就会出现 CPU 瓶颈了; 这个我们可以结合 top 命令的负载值同步评估系统性能;

b：等待 IO 的进程数量; 如果该值一直都很大，说明 IO 比较繁忙，处理较慢;

memory(内存)

swpd：虚拟内存已使用的大小; 如果 swpd 的值不为 0，但是 si，so 的值长期为 0，这种情况不会影响系统性能;

free：空闲的物理内存的大小;

buff：用作缓冲的内存大小;

cache：用作缓存的内存大小; 如果 cache 的值大的时候，说明 cache 处的文件数多，如果频繁访问到的文件都能被 cache 处，那么磁盘的读 IO bi 会非常小;

swap(交换空间，单位：KB); 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。有时我们看到空闲内存 (free) 很少的或接近于 0 时，就认为内存不够用了，不能光看这一点，还要结合 si 和 so，如果 free 很少，但是 si 和 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;

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(单位：块 / 秒)

bi：每秒读取的块数;

bo：每秒写入的块数; 随机磁盘读写的时候，这 2 个值越大，能看到 CPU 在 IO 等待的值也会越大;

system(系统); 这 2 个值越大，会看到由内核消耗的 CPU 时间会越大;

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);