[[182579]]

什么是 RAM?

在智能手機(jī)世界，我們每一個人都知道 RAM。因此，我不想深入介紹，這樣我就簡要概括下。RAM 代表“隨機(jī)訪問內(nèi)存(Random Access Memory)”，是一種計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲，它會存儲經(jīng)常使用的程序來提升系統(tǒng)性能。

什么是虛擬內(nèi)存?

虛擬內(nèi)存是一種內(nèi)存管理方式，計(jì)算機(jī)通過臨時將最近未使用的程序數(shù)據(jù)從 RAM 轉(zhuǎn)移到硬盤，以平衡或管理內(nèi)存的短缺。

什么是 vmstat?

vmstat 是一個標(biāo)準(zhǔn)的工具，它會報(bào)告 Linux 系統(tǒng)的虛擬內(nèi)存統(tǒng)計(jì)。vmstat 會報(bào)告有關(guān)進(jìn)程、內(nèi)存、分頁、塊 IO、陷阱(中斷)和 cpu 活動的信息。它可以幫助 Linux 管理員在解決問題時識別系統(tǒng)瓶頸。

在 Linux 中安裝 Sysstat

Linux 中沒有獨(dú)立的 vmstat 包。它與 sysstat 綁定在一起，并在大多數(shù)發(fā)行版的默認(rèn)倉庫上都有。如果還沒有安裝，只要基于你的發(fā)行版輸入下面的命令。

[在 CentOS/RHEL 中安裝 vmstat] 
$ sudo yum install sysstat 
[在 Fedora 中安裝 vmstat] 
$ sudo dnf install sysstat 
[在 Debian/Ubuntu 中安裝 vmstat] 
$ sudo apt-get install sysstat 
[在 Arch Linux 中安裝 vmstat] 
$ sudo pacman -S sysstat 
[在 Mageia 中安裝 vmstat] 
$ sudo urpmi sysstat 
[在 openSUSE 中安裝 vmstat] 
$ sudo zypper install sysstat 

不帶參數(shù)運(yùn)行 vmstat

假設(shè)你已經(jīng)成功安裝 vmstat，在終端中不帶參數(shù)運(yùn)行 vmstat，它會向你展示 vmstat 的默認(rèn)結(jié)果。

# vmstat 
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu---- 
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa 
 2  0  79496 1614120 139240 787928   0    0    23    10    0    0 11  1 88  0 

當(dāng)你看到上面的輸出，你可能已經(jīng)大致了解了它是什么以及它的目的。不要擔(dān)心，我們將深入解釋每個參數(shù)，以便你可以了解 vmstat 的用途和目的。

procs：procs 中有 r 和 b 列，它報(bào)告進(jìn)程統(tǒng)計(jì)信息。在上面的輸出中，在運(yùn)行隊(duì)列(r)中有兩個進(jìn)程在等待 CPU 并有零個休眠進(jìn)程(b)。通常，它不應(yīng)該超過處理器(或核心)的數(shù)量，如果你發(fā)現(xiàn)異常，最好使用 top 命令進(jìn)一步地排除故障。

• r：等待運(yùn)行的進(jìn)程數(shù)。
• b：休眠狀態(tài)下的進(jìn)程數(shù)。

memory： memory 下有報(bào)告內(nèi)存統(tǒng)計(jì)的 swpd、free、buff 和 cache 列。你可以用 free -m 命令看到同樣的信息。在上面的內(nèi)存統(tǒng)計(jì)中，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以千字節(jié)表示，這有點(diǎn)難以理解，最好添加 M 參數(shù)來看到以兆字節(jié)為單位的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

• swpd：使用的虛擬內(nèi)存量。
• free：空閑內(nèi)存量。
• buff：用作緩沖區(qū)的內(nèi)存量。
• cache：用作高速緩存的內(nèi)存量。
• inact：非活動內(nèi)存的數(shù)量。
• active：活動內(nèi)存量。

swap：swap 有 si 和 so 列，用于報(bào)告交換內(nèi)存統(tǒng)計(jì)信息。你可以用 free -m 命令看到相同的信息。

• si：從磁盤交換的內(nèi)存量(換入，從 swap 移到實(shí)際內(nèi)存的內(nèi)存)。
• so：交換到磁盤的內(nèi)存量(換出，從實(shí)際內(nèi)存移動到 swap 的內(nèi)存)。

I/O：I/O 有 bi 和 bo 列，它以“塊讀取”和“塊寫入”的單位來報(bào)告每秒磁盤讀取和寫入的塊的統(tǒng)計(jì)信息。如果你發(fā)現(xiàn)有巨大的 I/O 讀寫，最好使用 iotop 和 iostat 命令來查看。

• bi：從塊設(shè)備接收的塊數(shù)。
• bo：發(fā)送到塊設(shè)備的塊數(shù)。

system：system 有 in 和 cs 列，它報(bào)告每秒的系統(tǒng)操作。

• in：每秒的系統(tǒng)中斷數(shù)，包括時鐘中斷。
• cs：系統(tǒng)為了處理所以任務(wù)而上下文切換的數(shù)量。

CPU：CPU 有 us、sy、id 和 wa 列，報(bào)告(所用的) CPU 資源占總 CPU 時間的百分比。如果你發(fā)現(xiàn)異常，最好使用 top 和 free 命令。

• us：處理器在非內(nèi)核程序消耗的時間。
• sy：處理器在內(nèi)核相關(guān)任務(wù)上消耗的時間。
• id：處理器的空閑時間。
• wa：處理器在等待IO操作完成以繼續(xù)處理任務(wù)上的時間。

以 MB 方式輸出

默認(rèn)情況下，vmstat 以千字節(jié)為單位顯示內(nèi)存統(tǒng)計(jì)，這是非常難以理解的，最好添加 -S m 參數(shù)以獲取以兆字節(jié)為單位的統(tǒng)計(jì)。

# vmstat -S m 
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu---- 
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa 
 1  0    103    371    406   2116    0    0    40    15    0    0 11  1 87  0 

以延遲方式運(yùn)行 vmstat 獲取更好的統(tǒng)計(jì)信息

默認(rèn)情況下，vmstat 的單次統(tǒng)計(jì)信息不足以進(jìn)一步進(jìn)行故障排除，因此，添加更新延遲(延遲是更新之間的延遲，以秒為單位)以定期捕獲活動。如果你想以 2 秒延遲運(yùn)行 vmstat ，只需使用下面的命令(如果你想要更長的延遲，你可以根據(jù)你的愿望改變)。

以下命令將每 2 秒運(yùn)行一次，直到退出。

# vmstat 2 
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu---- 
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa 
 1  0 105500 325776 416016 2166912   0    0    40    15    0    0 11  1 87  0 
 0  0 105500 325644 416016 2166920   0    0     0    13 1083 1174 11  1 87  0 
 0  0 105500 308648 416024 2166928   0    0     1    16 1559 1453 16  2 82  0 
 0  0 105500 285948 416032 2166932   0    0     0    12  934 1003  9  1 90  0 
 0  0 105500 326620 416040 2166940   0    0     1    27  922 1068  9  1 90  0 
 0  0 105500 366704 416048 2166944   0    0     0    17  835  955  9  1 90  0 
 0  0 105500 366456 416056 2166948   0    0     1    22  859  918  9  1 90  0 
 0  0 105500 366456 416056 2166948   0    0     0    15 1539 1504 17  2 81  0 
 0  0 105500 365224 416060 2166996   0    0     1    19  984 1097 11  1 88  0 

帶延遲和計(jì)數(shù)運(yùn)行 vmstat

或者，你可以帶延遲和特定計(jì)數(shù)運(yùn)行 vmstat，一旦達(dá)到給定的計(jì)數(shù)，然后自動退出。

以下命令將每 2 秒運(yùn)行一次，10 次后自動退出。

# vmstat 2 10 
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu---- 
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa 
 1  0  79496 1581916 157380 810412   0    0    23    10    0    1 11  1 88  0 
 2  0  79496 1559464 157380 810416   0    0     1     1 1821 1749 21  2 77  0 
 0  0  79496 1583768 157384 810416   0    0     1    46  681  799  9  1 90  0 
 2  0  79496 1556364 157384 810428   0    0     1     1 1392 1545 15  2 83  0 
 0  0  79496 1583272 157384 810428   0    0     1     0 1307 1448 14  2 84  0 
 2  0  79496 1582032 157384 810428   0    0     1    41  424  605  4  1 96  0 
 1  0  79496 1575848 157384 810428   0    0     1     0 1912 2407 26  2 71  0 
 0  0  79496 1582884 157384 810436   0    0     1    69  678  825  9  1 90  0 
 2  0  79496 1569368 157392 810432   0    0    11    26  920  969  9  1 90  0 
 1  0  79496 1583612 157400 810444   0    0     7    39 2001 2530 20  2 77  0 

顯示活動和非活動內(nèi)存

默認(rèn)情況下，vmstat 會顯示除活動和非活動內(nèi)存之外的內(nèi)存統(tǒng)計(jì)信息。如果要查看活動和非活動內(nèi)存統(tǒng)計(jì)信息，請?jiān)?vmstat 后添加 -a 參數(shù)。

# vmstat -a 
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu---- 
 r  b   swpd   free  inact active   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa 
 1  0 105500 2387592 415148 584112   0    0    40    15    0    1 11  1 87  0 

打印磁盤統(tǒng)計(jì)

在 vmstat 后面添加 -d 參數(shù)會以每個磁盤一行的方式顯示統(tǒng)計(jì)(包含讀、寫和 IO)。

# vmstat -d 
disk- ------------reads------------ ------------writes----------- -----IO------ 
       total merged sectors      ms  total merged sectors      ms    cur    sec 
ram0       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
ram1       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
ram2       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
ram3       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
ram4       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
ram5       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
ram6       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
ram7       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
ram8       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
ram9       0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
ram10      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
ram11      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
ram12      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
ram13      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
ram14      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
ram15      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
loop0      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
loop1      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
loop2      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
loop3      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
loop4      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
loop5      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
loop6      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
loop7      0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
fd0        0      0       0       0      0      0       0       0      0      0 
sda   16604050 904497 2594882190 57455732 30037054 28093770 2160032056 118189160      0  40915 
sdb   257357577 479985 3124712204 577235320 8502519 1283237 36645890 11250948      0 182336 

總結(jié)磁盤統(tǒng)計(jì)

在 vmstat 后面添加 -D 會顯示全局統(tǒng)計(jì)(包括全部的磁盤、分區(qū)、全部讀、合并的讀、讀取的扇區(qū)、寫、合并的寫、寫入的扇區(qū)和 IO)。

# vmstat -D 
           27 disks 
            3 partitions 
    275754028 total reads 
      1388030 merged reads 
   5751195976 read sectors 
    638710116 milli reading 
     38795040 writes 
     29520659 merged writes 
   2209820333 written sectors 
    130210652 milli writing 
            0 inprogress IO 
       224704 milli spent IO 

打印指定分區(qū)統(tǒng)計(jì)

vmstat 添加 -p 參數(shù)后面跟上設(shè)備名會顯示指定分區(qū)統(tǒng)計(jì)(包括讀、讀取的扇區(qū)、寫以及請求的寫)。

# vmstat -p /dev/sdb1 
sdb1          reads   read sectors  writes    requested writes 
                3115      27890     839453  206728016 

vmstat 統(tǒng)計(jì)信息帶上時間戳

當(dāng)你想在特定時間區(qū)間內(nèi)找到內(nèi)存尖峰時，用 vmstat 命令添加 -t 參數(shù)，后跟延遲和計(jì)數(shù)。

注意：此組合不適用于基于 Debian 的系統(tǒng)。

# vmstat -t 1 5 
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------ ---timestamp--- 
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st 
 0  0      0 6981416 181324 24588604    0    0     0     1    0    0  0  0 100  0  0    2017-01-11 15:42:15 MST 
 2  0      0 6981276 181324 24588604    0    0     0     0   91   40  0  0 100  0  0    2017-01-11 15:42:16 MST 
 0  0      0 6982016 181324 24588604    0    0     0     0   75  116  0  0 100  0  0    2017-01-11 15:42:17 MST 
 0  0      0 6982016 181324 24588604    0    0     0     0   43   39  0  0 100  0  0    2017-01-11 15:42:18 MST 
 0  0      0 6982280 181324 24588604    0    0     0     0  113  185  0  0 100  0  0    2017-01-11 15:42:19 MST 

打印更多統(tǒng)計(jì)

vmstat 后面跟上 -s 參數(shù)會顯示不同統(tǒng)計(jì)的總結(jié)。

# vmstat -s 
     32849392  total memory 
     25864128  used memory 
     16468180  active memory 
      8320888  inactive memory 
      6985264  free memory 
       181324  buffer memory 
     24588612  swap cache 
     20970492  total swap 
            0  used swap 
     20970492  free swap 
       891075 non-nice user cpu ticks 
         6532 nice user cpu ticks 
      1507099 system cpu ticks 
  18925265601 idle cpu ticks 
       113043 IO-wait cpu ticks 
          108 IRQ cpu ticks 
         4185 softirq cpu ticks 
            0 stolen cpu ticks 
      4071862 pages paged in 
    216759718 pages paged out 
            0 pages swapped in 
            0 pages swapped out 
    369611221 interrupts 
    477861261 CPU context switches 
   1478258826 boot time 
      2196121 forks 

打印 slab 統(tǒng)計(jì)

vmstat 后面跟上 -m 參數(shù)會顯示 slab 信息。

# vmstat -m 
Cache                       Num  Total   Size  Pages 
nf_conntrack_expect           0      0    240     16 
nf_conntrack_ffffffff81b2a920     18     60    312     12 
fib6_nodes                   24     59     64     59 
ip6_dst_cache                16     30    384     10 
ndisc_cache                   7     30    256     15 
ip6_mrt_cache                 0      0    128     30 
RAWv6                        35     35   1088      7 
UDPLITEv6                     0      0   1024      4 
UDPv6                         4     12   1024      4 
tw_sock_TCPv6                 0      0    320     12 
request_sock_TCPv6            0      0    192     20 
TCPv6                         4      6   1920      2 
fat_inode_cache               5      6    672      6 
fat_cache                     0      0     32    112 
ioat2                      4096   4140    128     30 
ext4_inode_cache          34322  34364   1000      4 
ext4_xattr                    0      0     88     44 
. 
. 
. 

閱讀更多關(guān)于 vmstat

如果你想了解關(guān)于 vmstat 的更多選項(xiàng)，請閱讀手冊。

# vmstat --help 
或者 
# man vmstat 

作者簡介：

Magesh Maruthamuthu，熱愛玩所有的 Linux 發(fā)行版