Linux系统内存监控、性能诊断工具vmstat命令详解

最近,烦心事有点多,博客也像是进入了便秘期。虽然还远远不到说放弃的地步,但总有一种挤不出牙膏的郁闷感。很怀念前几个月的冲劲和激情,一天都能存好几篇优质草稿。

看来,张戈博客是首次进入瓶颈阶段了!没办法了,先转点基础教程充门面,当然也是为了温故而知新。

Linux系统内存监控、性能诊断工具vmstat命令详解

vmstat 命令是最常见的 Linux/Unix 监控工具,可以展现给定时间间隔的服务器的状态值,包括服务器的 CPU 使用率,内存使用,虚拟内存交换情况,IO 读写情况。这个命令是我查看 Linux/Unix 最喜爱的命令,一个是 Linux/Unix 都支持,二是相比 top,我可以看到整个机器的 CPU,内存,IO 的使用情况,而不是单单看到各个进程的 CPU 使用率和内存使用率(使用场景不一样)。

一般 vmstat 工具的使用是通过两个数字参数来完成的,第一个参数是采样的时间间隔数,单位是秒,第二个参数是采样的次数,如:

2 表示每个两秒采集一次服务器状态,1 表示只采集一次。

实际上,在应用过程中,我们会在一段时间内一直监控,不想监控直接结束 vmstat 就行了,例如:

这表示 vmstat 每 2 秒采集数据,一直采集,直到我结束程序,这里采集了 5 次数据我就结束了程序。

好了,命令介绍完毕,现在开始实战讲解每个参数的意思。

①、Linux 内存监控 vmstat 命令输出分成六个部分:

②、其中每个参数的意思如下:

r 表示运行队列(就是说多少个进程真的分配到 CPU),我测试的服务器目前 CPU 比较空闲,没什么程序在跑,当这个值超过了 CPU 数目,就会出现 CPU 瓶颈了。这个也和 top 的负载有关系,一般负载超过了 3 就比较高,超过了 5 就高,超过了 10 就不正常了,服务器的状态很危险。top 的负载类似每秒的运行队列。如果运行队列过大,表示你的 CPU 很繁忙,一般会造成 CPU 使用率很高。

b 表示阻塞的进程,这个不多说,进程阻塞,大家懂的。

swpd 虚拟内存已使用的大小,如果大于 0,表示你的机器物理内存不足了,如果不是程序内存泄露的原因,那么你该升级内存了或者把耗内存的任务迁移到其他机器。

free   空闲的物理内存的大小,我的机器内存总共 8G,剩余 3415M。

buff   Linux/Unix 系统是用来存储,目录里面有什么内容,权限等的缓存,我本机大概占用 300 多 M

cache cache 直接用来记忆我们打开的文件,给文件做缓冲,我本机大概占用 300 多 M(这里是 Linux/Unix 的聪明之处,把空闲的物理内存的一部分拿来做文件和目录的缓存,是为了提高 程序执行的性能,当程序使用内存时,buffer/cached 会很快地被使用。)

si  每秒从磁盘读入虚拟内存的大小,如果这个值大于 0,表示物理内存不够用或者内存泄露了,要查找耗内存进程解决掉。我的机器内存充裕,一切正常。

so  每秒虚拟内存写入磁盘的大小,如果这个值大于 0,同上。

bi  块设备每秒接收的块数量,这里的块设备是指系统上所有的磁盘和其他块设备,默认块大小是 1024byte,我本机上没什么 IO 操作,所以一直是 0,但是我曾在处理拷贝大量数据(2-3T)的机器上看过可以达到 140000/s,磁盘写入速度差不多 140M 每秒

bo 块设备每秒发送的块数量,例如我们读取文件,bo 就要大于 0。bi 和 bo 一般都要接近 0,不然就是 IO 过于频繁,需要调整。

in 每秒 CPU 的中断次数,包括时间中断

cs 每秒上下文切换次数,例如我们调用系统函数,就要进行上下文切换,线程的切换,也要进程上下文切换,这个值要越小越好,太大了,要考虑调低线程或者进程的数目,例如在 apache 和 nginx 这种 web 服务器中,我们一般做性能测试时会进行几千并发甚至几万并发的测试,选择 web 服务器的进程可以由进程或者线程的峰值一直下调,压测,直到 cs 到一个比较小的值,这个进程和线程数就是比较合适的值了。系统调用也是,每次调用系统函数,我们的代码就会进入内核空间,导致上下文切换,这个是很耗资源,也要尽量避免频繁调用系统函数。上下文切换次数过多表示你的 CPU 大部分浪费在上下文切换,导致 CPU 干正经事的时间少了,CPU 没有充分利用,是不可取的。

us 用户 CPU 时间,我曾经在一个做加密解密很频繁的服务器上,可以看到 us 接近 100,r 运行队列达到 80(机器在做压力测试,性能表现不佳)。

sy 系统 CPU 时间,如果太高,表示系统调用时间长,例如是 IO 操作频繁。

id  空闲 CPU 时间,一般来说,id + us + sy = 100,一般我认为 id 是空闲 CPU 使用率,us 是用户 CPU 使用率,sy 是系统 CPU 使用率。

wt 等待 IO CPU 时间。

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目前评论:4   其中:访客  3   博主  1

  1. Rolly Lee 1 来自天朝的朋友 谷歌浏览器 Windows 7 河南省洛阳市 电信

    以前我也遇到过 做网站没激情的时候 网站都准备卖了 但是还是舍不得。。。 :mrgreen: 你的博客基本上篇篇都是精品 加油继续做下去。。

    • 张戈 [博主] 来自天朝的朋友 谷歌浏览器 Windows 7 广东省深圳市 电信

      :mrgreen: 就算不更新了,博客肯定还是养得起的~~一直放着都不错,哈哈

  2. 小武 6 来自天朝的朋友 谷歌浏览器 Windows 8.1 辽宁省大连市 电信

    这样的文章对我来说最好不过了. :lol: 你说是基础的东西, 可能是搞运维的行内人这样认为( 我觉得不一定 ). .但对我来说的确是好东西…

  3. 成航先森 5 来自天朝的朋友 谷歌浏览器 Windows 7 四川省成都市 电信

    运维的路还是很长,这些命令我还没习惯用。。。

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