vmstat簡介

vmstat命令是最常見的Linux/Unix監控工具，可以展現給定時間間隔的服務器的狀態值,包括服務器的CPU使用率，內存使用，虛擬內存交換情況,IO讀寫情況。相比top，可以看到整個機器的CPU,內存,IO的使用情況，而不是單單看到各個進程的CPU使用率和內存使用率(使用場景不一樣)

命令簡單用法

一般vmstat工具的使用是通過兩個數字參數來完成的，第一個參數是采樣的時間間隔數，單位是秒，第二個參數是采樣的次數

[root@vircent7 ~]# vmstat 2 3
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 1  0      0 1068348   2108 372104    0    0   593    42  217  214  1  5 91  3  0
 0  0      0 1068324   2108 372104    0    0     0     0   92  136  0  0 100  0  0
 0  0      0 1068324   2108 372104    0    0     0     0  102  149  0  0 100  0  0

以上命令表示每隔2秒采樣一次，一共采樣3次，小面的每一行實際的數字就是每次采樣的數據。
如果想在一段時間內連續監控，則不需要加采樣次數的參數，就會一直采樣，直至手動結束。

vmstat各字段說明

1、procs-進程相關

r：表示運行和等待CPU時間片的進程數（就是說多少個進程真的分配到CPU），這個值如果長期大于系統CPU個數，說明CPU不足，需要增加CPU

b：顯示多少進程在不可中斷的休眠，表示在等待資源的進程數，比如正在等待I/O或者內存交換等。

2、memory--內存相關

swpd：表示切換到內存交換區的內存大小，即虛擬內存已使用的大小（單位KB），如果大于0，表示你的機器物理內存不足了，如果不是程序內存泄露的原因，那么你該升級內存了或者把耗內存的任務遷移到其他機器。

free：表示當前空閑的物理內存

buff：表示baffers cached內存大小，也就是緩沖大小，一般對塊設備的讀寫才需要緩沖

Cache：表示page cached的內存大小，也就是緩存大小，一般作為文件系統進行緩沖，頻繁訪問的文件都會被緩存，如果cache值非常大說明緩存文件比較多，如果此時io中的bi比較小，說明文件系統效率比較好（Linux/Unix的聰明之處，把空閑的物理內存的一部分拿來做文件和目錄的緩存，是為了提高 程序執行的性能，當程序使用內存時，buffer/cached會很快地被使用）

3、swap--交換分區

si：每秒從磁盤讀入虛擬內存的大小，如果這個值大于0，表示物理內存不夠用或者內存泄露了，要查找耗內存進程解決掉。

so：每秒虛擬內存寫入磁盤的大小。

注意：一般情況下si、so的值都為0，如果si、so的值長期不為0，則說明系統內存不足，需要增加系統內存

4、io

bi：塊設備每秒接收的塊數量，即讀磁盤，這里的塊設備是指系統上所有的磁盤和其他塊設備，默認塊大小是1024byte，單位kb/s

bo：表示寫到塊設備數據的總量，即寫磁盤，單位kb/s

注意：如果bi+bo的值過大，且wa值較大，則表示系統磁盤IO瓶頸

5、system

in：每秒CPU的中斷次數，包括時間中斷

cs：cpu每秒產生的上下文切換次數(cs自愿上下文切換\nvcs非自愿上下文切換)

例如我們調用系統函數，就要進行上下文切換，線程的切換，也要進程上下文切換，這個值要越小越好，太大了，要考慮調低線程或者進程的數目,例如在apache和nginx這種web服務器中，我們一般做性能測試時會進行幾千并發甚至幾萬并發的測試，選擇web服務器的進程可以由進程或者線程的峰值一直下調，壓測，直到cs到一個比較小的值，這個進程和線程數就是比較合適的值了。系統調用也是，每次調用系統函數，我們的代碼就會進入內核空間，導致上下文切換，這個是很耗資源，也要盡量避免頻繁調用系統函數。上下文切換次數過多表示你的CPU大部分浪費在上下文切換，導致CPU干正經事的時間少了，CPU沒有充分利用，是不可取的。

注意：

這兩個值越大，則由內核消耗的CPU就越多

6、CPU

us：表示用戶進程消耗的CPU時間百分比，us值越高，說明用戶進程消耗CPU時間越多，如果長期大于50%，則需要考慮優化程序或者算法

sy：表示系統內核進程消耗的CPU時間百分比，如果太高，表示系統調用時間長，例如是IO操作頻繁。

一般來說us+sy應該小于80%，如果大于80%，說明可能存在CPU瓶頸

id：表示CPU處在空間狀態的時間百分比

wa：表示等待所占用的CPU時間百分比，wa值越高，說明I/O等待越嚴重，根據經驗wa的參考值為20%，如果超過20%，說明I/O等待嚴重，引起I/O等待的原因可能是磁盤大量隨機讀寫造成的，也可能是磁盤或者監控器的貸款瓶頸（主要是塊操作）造成的

綜上所述，如果評估CPU，需要重點關注procs項的r列值和CPU項的us、sy、wa列的值