服务器性能调试工具之vmstat

服务器性能调试工具之vmstat

 

vmstat是一个十分有用的Linux系统监控工具，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。 

一、前言 

 

很显然从名字中我们就可以知道vmstat是一个查看虚拟内存（Virtual Memory）使用状况的工具，但是怎样通过vmstat来发现系统中的瓶颈呢？在回答这个问题前，还是让我们回顾一下Linux中关于虚拟内存相关内容。 

 

二、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)。 

 

三、使用vmstat 

 

1.用法 

 

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] 

 

-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。