[b] vmstat是Virtual Meomory Statistics（虛擬內存統計）的縮寫，可對操作系統的虛擬內存、進程、CPU活動進行監控。[/b] [b]它能夠對系統的整體情況進行統計，無法對某個進程進行深入分析。vmstat 工具提供了一種低開銷的系統性能觀察方式。[/b]
[b] (1)用法[/b][b] 用法: vmstat [選項參數][/b]
或 vmstat [選項參數] [數字] [數字][b] (2)功能:[/b]
[b] 功能: 報告虛擬內存的統計信息,關於進程、內存、I/O等系統整體運行狀態。[/b][b] (3)選項參數:[/b]
1) -d: 顯示磁盤相關統計信息。 2) -a： 顯示活躍和非活躍內存
3) -f： 顯示從系統啟動至今的fork數量。 4) -p： 顯示指定磁盤分區統計信息
5) -s： 顯示內存相關統計信息及多種系統活動數量。 6) -m： 顯示slabinfo
[b] (4)實例:[/b] 1)[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat 顯示虛擬內存使用情況
[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu----- r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st 5 0 0 858580 752 506988 0 0 7 1 81 120 2 1 97 0 0 [sunjimeng@localhost ~]$字段說明:
1.Procs（進程） r: 運行隊列中進程數量，這個值也可以判斷是否需要增加CPU。（長期大於1）
b: 等待IO的進程數量。 2.Memory（內存）
swpd: 使用虛擬內存大小，如果swpd的值不為0，但是SI，SO的值長期為0，這種情況不會影響系統性能。 free: 空閒物理內存大小。
buff: 用作緩沖的內存大小。 cache: 用作緩存的內存大小，如果cache的值大的時候，說明cache處的文件數多，如果頻繁訪問到的文件都能被cache處，那麼磁盤的讀IO bi會非常小。3.Swap
si: 每秒從交換區寫到內存的大小，由磁盤調入內存。 so: 每秒寫入交換區的內存大小，由內存調入磁盤。
注意: 內存夠用的時候，這2個值都是0，如果這2個值長期大於0時，系統性能會受到影響，磁盤IO和CPU資源都會被消耗。有些朋友看到空閒內存（free）很少的或接近於0時，就認為內存不夠用了，不能光看這一點，還要結合si和so，如果free很少，但是si和so也很少（大多時候是0），那麼不用擔心，系統性能這時不會受到影響的。
4.IO（現在的Linux版本塊的大小為1kb） bi: 每秒讀取的塊數
bo: 每秒寫入的塊數 注意:
隨機磁盤讀寫的時候，這2個值越大（如超出1024k)，能看到CPU在IO等待的值也會越大。5.system（系統）
in: 每秒中斷數，包括時鐘中斷。 cs: 每秒上下文切換數。
注意： 上面2個值越大，會看到由內核消耗的CPU時間會越大。6.CPU（以百分比表示）
us: 用戶進程執行時間百分比(user time) us的值比較高時，說明用戶進程消耗的CPU時間多，但是如果長期超50%的使用，那麼我們就該考慮優化程序算法或者進行加速。 sy: 內核系統進程執行時間百分比(system time) sy的值高時，說明系統內核消耗的CPU資源多，這並不是良性表現，我們應該檢查原因。
wa: IO等待時間百分比 wa的值高時，說明IO等待比較嚴重，這可能由於磁盤大量作隨機訪問造成，也有可能磁盤出現瓶頸（塊操作）。 id: 空閒時間百分比
2)[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat 2 每二秒顯示一次系統內存的統計信息
[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat 2 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 853508 752 507144 0 0 7 1 80 119 2 1 97 0 0 0 0 0 853508 752 507144 0 0 0 0 376 466 3 2 96 0 0 ......
3)[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat 2 5 每二秒顯示一次系統內存的統計信息,總共5次
[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat 2 5 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 853888 752 507152 0 0 7 1 81 119 2 1 97 0 0 0 0 0 853888 752 507152 0 0 0 0 609 763 5 2 92 0 0 1 0 0 853888 752 507152 0 0 0 0 582 626 5 2 93 0 0 0 0 0 853888 752 507152 0 0 0 0 399 464 3 2 95 0 0 0 0 0 853888 752 507152 0 0 0 0 263 365 3 1 96 0 0 [sunjimeng@localhost ~]$
4)[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat -d 顯示磁盤的信息
[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat -d
disk- ------------reads------------ ------------writes----------- -----IO------
total merged sectors ms total merged sectors ms cur sec
sda 11582 610 838780 116523 7805 1068 133502 564406 0 73
sr0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
[sunjimeng@localhost ~]$merged:表示一次來自於合並的寫/讀請求,一般系統會把多個連接/鄰近的讀/寫請求合並到一起來操作。 5)[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat -a 顯示活躍內存與非活躍內存
使用-a選項顯示活躍和非活躍內存時，所顯示的內容除增加inact和active外，其他顯示內容與例子1相同。
[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat -a procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu----- r b swpd free inact active si so bi bo in cs us sy id wa st 1 0 0 854904 316268 604280 0 0 7 1 81 119 2 1 97 0 0 [sunjimeng@localhost ~]$
6)[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat -f 查看系統已經被fork多少次
[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat -f
17873 forks
[sunjimeng@localhost ~]$7)[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat -p devtmpfs 查看特定磁盤設備的
[sunjimeng@localhost ~]$ df
文件系統 1K-塊 已用 可用 已用% 掛載點
/dev/sda3 18555904 3583564 14972340 20% /
devtmpfs 997908 0 997908 0% /dev
tmpfs 1006936 148 1006788 1% /dev/shm
tmpfs 1006936 9080 997856 1% /run
tmpfs 1006936 0 1006936 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 303788 113264 190524 38% /boot
[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat -p devtmpfs
partition was not found
[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat -p /dev/sda1
sda1 reads read sectors writes requested writes
1151 51564 1034 4138說明： 這些信息主要來自於/proc/diskstats。
reads: 來自於這個分區的讀的次數。 read sectors: 來自於這個分區的讀扇區的次數。
writes: 來自於這個分區的寫的次數。 requested writes: 來自於這個分區的寫請求次數。
8)[root@localhost sunjimeng]# vmstat -m 顯示slabinfo
[sunjimeng@localhost ~]$ vmstat -m vmstat: your kernel does not support slabinfo or your permissions are insufficient [sunjimeng@localhost ~]$ su root 密碼： [root@localhost sunjimeng]# vmstat -m Cache Num Total Size Pages fuse_inode 42 42 768 42 nf_conntrack_ffff880080950000 0 0 320 51 nf_conntrack_ffffffff819e07c0 102 102 320 51 kcopyd_job 0 0 3312 9 dm_uevent 0 0 2608 12 dm_rq_target_io 0 0 424 38 xfs_icr 0 0 144 56 xfs_ili 3922 3922 152 53 xfs_inode 26816 26816 1024 32 xfs_efd_item 80 80 400 40 xfs_da_state 134 134 488 67 xfs_btree_cur 78 78 208 39 xfs_log_ticket 88 88 184 44 scsi_cmd_cache 72 72 448 36 UDPLITEv6 0 0 1152 28 UDPv6 56 56 1152 28 tw_sock_TCPv6 0 0 256 64 TCPv6 32 32 2048 16 Cache Num Total Size Pages cfq_queue 140 140 232 70 bsg_cmd 0 0 312 52 mqueue_inode_cache 36 36 896 36 hugetlbfs_inode_cache 106 106 608 53 configfs_dir_cache 0 0 88 46 dquot 0 0 256 64 kioctx 0 0 576 56 pid_namespace 0 0 2176 15 posix_timers_cache 0 0 248 66 UDP-Lite 0 0 1024 32 ip_fib_trie 146 146 56 73 RAW 884 884 960 34 UDP 64 64 1024 32 tw_sock_TCP 0 0 256 64 TCP 34 34 1920 17 blkdev_queue 32 32 2016 16 blkdev_requests 4578 4578 384 42 blkdev_ioc 156 156 104 39 Cache Num Total Size Pages fsnotify_event_holder 128180 128180 24 170 fsnotify_event 909 1632 120 68 sock_inode_cache 1224 1224 640 51 net_namespace 7 7 4224 7 shmem_inode_cache 1008 1008 680 48 Acpi-ParseExt 6720 6720 72 56 Acpi-Namespace 4692 4692 40 102 taskstats 98 98 328 49 proc_inode_cache 5638 5978 656 49 sigqueue 102 102 160 51 bdev_cache 78 78 832 39 sysfs_dir_cache 29688 30168 112 36 inode_cache 15675 15675 592 55 dentry 57213 57498 192 42 iint_cache 0 0 80 51 selinux_inode_security 50139 50439 80 51 buffer_head 3588 3588 104 39 vm_area_struct 18198 18463 216 37 Cache Num Total Size Pages mm_struct 140 140 1600 20 files_cache 306 306 640 51 signal_cache 857 952 1152 28 sighand_cache 575 585 2112 15 task_xstate 858 858 832 39 task_struct 721 781 2912 11 anon_vma 6502 7040 64 64 shared_policy_node 2295 2295 48 85 numa_policy 186 186 264 62 radix_tree_node 5988 6048 584 56 idr_layer_cache 210 210 2112 15 dma-kmalloc-8192 0 0 8192 4 dma-kmalloc-4096 0 0 4096 8 dma-kmalloc-2048 0 0 2048 16 dma-kmalloc-1024 0 0 1024 32 dma-kmalloc-512 64 64 512 64 dma-kmalloc-256 0 0 256 64 dma-kmalloc-128 0 0 128 64 Cache Num Total Size Pages dma-kmalloc-64 0 0 64 64 dma-kmalloc-32 0 0 32 128 dma-kmalloc-16 0 0 16 256 dma-kmalloc-8 0 0 8 512 dma-kmalloc-192 0 0 192 42 dma-kmalloc-96 0 0 96 42 kmalloc-8192 40 44 8192 4 kmalloc-4096 581 648 4096 8 kmalloc-2048 1472 1584 2048 16 kmalloc-1024 3353 3424 1024 32 kmalloc-512 7808 7808 512 64 kmalloc-256 8046 9216 256 64 kmalloc-192 9976 9996 192 42 kmalloc-128 5696 5696 128 64 kmalloc-96 5586 5586 96 42 kmalloc-64 112568 113152 64 64 kmalloc-32 123831 124416 32 128 kmalloc-16 58869 60672 16 256 Cache Num Total Size Pages kmalloc-8 84992 84992 8 512 kmem_cache_node 192 192 64 64 kmem_cache 192 192 256 64
[b] (5)其他:[/b]1.物理內存和虛擬內存區別:
物理內存讀寫數據要比從硬盤讀寫數據要快的多，因此，我們希望所有數據的讀取和寫入都在內存完成，而內存是有限的，這樣就引出了物理內存與虛擬內存的概念。 物理內存就是系統硬件提供的內存大小，是真正的內存；在Linux系統下，虛擬內存就是為了滿足物理內存的不足而提出的策略，它是利用磁盤空間虛擬出的一塊邏輯內存，用作虛擬內存的磁盤空間被稱為交換空間（Swap Space）。作為物理內存的擴展，linux會在物理內存不足時，使用交換分區的虛擬內存。（更詳細的說，就是內核會將暫時不用的內存塊信息寫到交換空間，這樣以來，物理內存得到了釋放，這塊內存就可以用於其它目的，當需要用到原始的內容時，這些信息會被重新從交換空間讀入物理內存。）
2.linux內存運行機制: linux的內存管理采取的是分頁存取機制，為了保證物理內存能得到充分的利用，內核會在適當的時候將物理內存中不經常使用的數據塊自動交換到虛擬內存中，而將經常使用的信息保留到物理內存。
1)首先，Linux系統會不時的進行頁面交換操作，以保持盡可能多的空閒物理內存，即使並沒有什麼事情需要內存，Linux也會交換出暫時不用的內存頁面。這可以避免等待交換所需的時間。 2)其次，linux進行頁面交換是有條件的，不是所有頁面在不用時都交換到虛擬內存，linux內核根據”最近最經常使用“算法，僅僅將一些不經常使用的頁面文件交換到虛擬內存，有時我們會看到這麼一個現象：linux物理內存還有很多，但是交換空間也使用了很多。其實，這並不奇怪，例如，一個占用很大內存的進程運行時，需要耗費很多內存資源，此時就會有一些不常用頁面文件被交換到虛擬內存中，但後來這個占用很多內存資源的進程結束並釋放了很多內存時，剛才被交換出去的頁面文件並不會自動的交換進物理內存，除非有這個必要，那麼此刻系統物理內存就會空閒很多，同時交換空間也在被使用，就出現了剛才所說的現象了。關於這點，不用擔心什麼，只要知道是怎麼一回事就可以了。
3)最後，交換空間的頁面在使用時會首先被交換到物理內存，如果此時沒有足夠的物理內存來容納這些頁面，它們又會被馬上交換出去，如此以來，虛擬內存中可能沒有足夠空間來存儲這些交換頁面，最終會導致linux出現假死機、服務異常等問題，linux雖然可以在一段時間內自行恢復，但是恢復後的系統已經基本不可用了。 4)因此，合理規劃和設計linux內存的使用，是非常重要的。
3.虛擬內存原理: 在系統中運行的每個進程都需要使用到內存，但不是每個進程都需要每時每刻使用系統分配的內存空間。當系統運行所需內存超過實際的物理內存，內核會釋放某些進程所占用但未使用的部分或所有物理內存，將這部分資料存儲在磁盤上直到進程下一次調用，並將釋放出的內存提供給有需要的進程使用。
在Linux內存管理中，主要是通過“調頁Paging”和“交換Swapping”來完成上述的內存調度。調頁算法是將內存中最近不常使用的頁面換到磁盤上，把活動頁面保留在內存中供進程使用。交換技術是將整個進程，而不是部分頁面，全部交換到磁盤上。 分頁(Page)寫入磁盤的過程被稱作Page-Out，分頁(Page)從磁盤重新回到內存的過程被稱作Page-In。當內核需要一個分頁時，但發現此分頁不在物理內存中(因為已經被Page-Out了)，此時就發生了分頁錯誤（Page Fault）。 當系統內核發現可運行內存變少時，就會通過Page-Out來釋放一部分物理內存。經管Page-Out不是經常發生，但是如果Page-out頻繁不斷的發生，直到當內核管理分頁的時間超過運行程式的時間時，系統效能會急劇下降。這時的系統已經運行非常慢或進入暫停狀態，這種狀態亦被稱作thrashing(顛簸)。 4.buffer與cache的區別
buff和cache的主要區別是在控制和速度上。buff的控制相對簡單，是對數據流緩沖，將需要的數據流臨時緩沖在buff裡，以降低低速設備對整體的影響。一般都是對大量的數據交換進行緩沖；cache是對高速交換進行緩沖，需要一些額外的算法來提高效率，比如讀取命中之類的，一般相對較小，速度很快，大多是對指令的臨時存儲。
