Linux系统监控之vmstat

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。

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。

cpu列在该时间间隔内使用CPU时间的百分比细分。cpu 列如下：
us参数
us 列显示了用户模式所消耗的 CPU 时间。一个 UNIX 进程可以在用户模式下执行，也可以在系统（内核）模式下执
行。当在用户模式下执行时，进程在它自己的应用程序代码中之行，不需要内核资源来进行计算、管理内存或设置变
量。
sy参数
sy 列详细显示了 CPU 在系统模式下执行一个线程所花时间的百分比。包括内核进程(kprocs)和其它需要访问内核资
源的进程所消耗的 CPU 资源。如果一个进程需要内核资源，它必须执行一个系统调用，并因此被切换到系统模式从
而可以使用该资源。例如，对一个文件的读或写操作需要内核资源来打开文件、寻找指定的位置和读写数据，除非使
用内存映射文件。
id参数
id 列显示了没有未决本地磁盘 I/O 时 CPU 空闲或等待时间的百分比。如果没有线程可以执行（运行队列为空）系
统调度一个叫做wait的线程，也就是idlekproc。在一个对称多处理系统中，每个处理器都有一个wait线程可调
度。由ps命令（带有-k或-g 0选项）将它确定为 kproc 或 wait。如果报告中ps显示这个线程的总计时间高，
这表明存在显著的时期，没有其它线程在这个 CPU 上准备运行或等待执行。系统因此大部分时间或任务空闲和等待
新任务。
如果没有未决 I/O，所有用于等待的时间归入空闲时间中。在4.3.2版或更早的操作系统中，访问远程磁盘（安装 NFS
磁盘）被当作空闲时间（有少量 sy 时间来执行 NFS 请求），因为没有对本地磁盘的未决 I/O 请求。在 AIX 4.3.3 和
以后的系统中，NFS 通过缓冲区高速缓存，在这些例程中的等待被放入 wa 中统计。
wa参数
wa 列详细显示了有未决本地磁盘 I/O 时 CPU 空闲的时间百分比（在 AIX 4.3.3 和以后版本的系统中，对安装了
NFS 的磁盘也是这样）。如果当等待正在运行时至少有一个未完成的磁盘 I/O，该时间归入等待 I/O 的时间。除非
该进程使用异步 I/O，否则对磁盘的 I/O 请求使调用线程被阻塞（或睡眠）直到请求被完成。一旦进程的 I/O 请求
完成，该进程被放入运行队列中。如果 I/O 很快完成，该进程可以使用更多的 CPU 时间。
wa 的值如果超过 25%,就表明磁盘子系统可能没有被正确平衡，或者这也可能是磁盘工作负荷很重的结果。

Kthr列每秒钟在采样间隔上对各种队列中的内核线程数求得的平均值。kthr 列如下：
r参数
可运行的内核线程平均数目，包括正在运行的线程和等待 CPU 的线程。如果这个数字大于 CPU 的数目，至少有一个
线程要等待 CPU，等待 CPU 的线程越多，越有可能对性能产生影响。
b参数
每秒 VMM 等待队列中的内核线程平均数。包括正在等待文件系统 I/O 的线程，或由于内存装入控制而被挂起的线程。
如果进程由于内存装入控制而被挂起，在vmstat报告中的阻塞列（b）表明线程数目增加，而不是运行队列中线程
数目增加。
p参数
对与vmstat -I，是每秒等待原始设备 I/O 的线程数目。等待文件系统 I/O 的线程不包括在这里。

faults列关于进程控制的信息，如陷阱和中断率。faults 列如下：
in参数
在该时间间隔中观测到的每秒设备中断数。额外信息可见用 vmstat 命令评估磁盘性能。
sy参数
在该时间间隔中观测到的每秒系统调用次数。通过明确的系统调用，用户进程可以使用资源。这些调用命令内核为调
用线程执行操作，并在内核和该进程之间交换数据。因为，工作负荷和应用程序变化很大，不同的调用执行不同的功
能，所以不可能定义每秒钟有多少系统调用才算太多。但是通常来讲，在一个单处理器系统上当 sy 列增大到超过每
秒钟 10000 个调用， 应进行进一步的调查（在一个对称多处理系统上，这个数字为每个处理器每秒钟 10000 个调
用）。其中一个原因可能是“轮询”子例程，象select()子例程。对这列，建议进行一个基准评估，给出正常 sy 值
的一个计数。
cs参数
在该时间间隔中观测到的每秒钟上下文切换次数。物理上的 CPU 资源被分为每个 10 毫秒的逻辑时间片。假设一个
线程被调度运行，它将一直运行直到它的时间片用完、直到被抢先或直到它自己主动放弃 CPU 控制权。当另一个线
程被赋予 CPU 控制权时，必须保存前一个线程的上下文或工作环境，并载入当前线程的上下文。操作系统有一个很
有效的上下文切换过程，所以每次切换并不耗费资源。任何上下文切换的显著增加，如当 cs 比磁盘 I/O 和网络包
速率高的多，都应进行进一步调查。