vmstat命令
一、vmstat简介
vmstat命令是最常见的Linux/Unix监控工具。可以展现给定时间间隔的服务器的状态值,包括服务器的CPU使用率，内存使用，虚拟内存交换情况,IO读写情况。vmstat可以看到整个机器的CPU,内存,IOf,分区的使用情况，而不是单单看到各个进程的CPU使用率和内存使用率(使用场景不一样)。
二、命令语法
vmstat [options] [delay [count]]
delay 间隔时间 count 统计几次 不加count则一直按delay间隔刷新
options:
参数 用法说明
-a, --active 显示活跃或非活跃的内存
-f, --forks 线程从系统启动至今的fork数量。fork一般指启动过的进场数量，Linux操作系统用fork()函数来创建进程
-m, --slabs 显示slab信息。slab时Linux内核中按照对象大小进行分配的内存分配器，通过slab的信息可以用来查看各个内核模块占用的内存空间，可以通过cat /proc/meminfo来查看
-n,–one-header 只显示头部第一行的信息
-s, --stats event counter statistics 以表格方式显示时间计数器的内存状态
-d, --disk statistics 显示每一块磁盘I/O相关的明细信息
-D,–disk-sum 显示磁盘I/O相关的汇总信息，-D显示的信息是对-d参数显示的每个磁盘块信息的汇总
-p, --partition 显示指定的磁盘分区的I/O读写信息
-S, --unit 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、默认单位为K（1024字节）
-w，–wide output 这个参数用于调整命令输出结果的显示方式。输出的结果和单独执行vmstat命令得到的结果完全一样，只是在输出时，会以更宽的宽度来展示数据
-t, --timestamp show timestamp 在vmstat命令输出数据的基础上，增加每次获取数据时当前时间戳的输出显示
-V，–version version information 输出vmstat命令的版本信息
[root@zedking ~]# vmstat 1 3 #1s间隔 执行三次
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 1503928 2264 210104 0 0 7 1 62 80 0 0 99 0 0
0 0 0 1503680 2264 210104 0 0 0 0 131 185 0 0 100 0 0
1 0 0 1503352 2264 210104 0 0 0 0 137 181 0 1 99 0 0
[root@zedking ~]#三、命令显示字段含义(vmstat不加-参数)
| 类别 | 项目 | 含义 | 说明 |
| procs(进程) | r | 可运行的进程(正在运行或者在等待运行) | 展示了正在执行和等待cpu资源的任务个数。当这个值超过了cpu个数，就会出现cpu瓶颈。 |
| b | The number of processes blocked waiting for I/O to complete. | ||
| memory(内存) | swpd | the amount of virtual memory used | |
| free | the amount of idle memory | ||
| buff | the amount of memory used as buffers | ||
| cache | the amount of memory used as cache | ||
| inact | the amount of inactive memory | vmstat -a选项显示的内容。inactive 被标明可回收的内存。 | |
| active | the amount of active memory | ||
| swap | si | 每秒从交换区写入内存的大小（单位：kb/s） | |
| so | 每秒从内存写到交换区的大小 | ||
| io | bi | 每秒读取的块数（读磁盘） | 块设备每秒接收的块数量，单位是block，这里的块设备是指系统上所有的磁盘和其他块设备 |
| bo | 每秒写入的块数（写磁盘） | 块设备每秒发送的块数量，单位是block | |
| system | in | 每秒中断数，包括时钟中断 |
这两个值越大，会看到由内核消耗的cpu时间sy会越多。 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 |
| cs | 每秒上下文切换数 | ||
| CPU(以百分比表示) | us | 用户进程执行消耗cpu时间(user time) | us的值比较高时，说明用户进程消耗的cpu时间多，但是如果长期超过50%的使用，那么我们就该考虑优化程序算法或其他措施了 |
| sy | 系统进程消耗cpu时间(system time) | sys的值过高时，说明系统内核消耗的cpu资源多，这个不是良性的表现，我们应该检查原因。这里us + sy的参考值为80%，如果us+sy 大于 80%说明可能存在CPU不足 | |
| id | 空闲时间(包括IO等待时间) | 一般来说 us+sy+id=100 | |
| wa | 等待IO时间 | wa过高时，说明io等待比较严重，这可能是由于磁盘大量随机访问造成的，也有可能是磁盘的带宽出现瓶颈。 |
四.常见性能问题分析
IO/CPU/men连锁反应
1.free急剧下降
2.buff和cache被回收下降，但也无济于事
3.依旧需要使用大量swap交换分区swpd
4.等待进程数，b增多
5.读写IO，bi bo增多
6.si so大于0开始从硬盘中读取
7.cpu等待时间用于 IO等待，wa增加
内存不足
1.开始使用swpd，swpd不为0
2.si so大于0开始从硬盘中读取
io瓶颈
1.读写IO，bi bo增多超过2000
2.cpu等待时间用于 IO等待，wa增加 超过20
3.sy 系统调用时间长，IO操作频繁会导致增加 >30%
4.wa io等待时间长
iowait% <20% 良好
iowait% <35% 一般
iowait% >50%
5.进一步使用iostat观察
CPU瓶颈：load,vmstat中r列
1.反应为CPU队列长度
2.一段时间内，CPU正在处理和等待CPU处理的进程数之和，直接反应了CPU的使用和申请情况。
3.理想的load average：核数*CPU数*0.7
CPU个数：grep 'physical id' /proc/cpuinfo | sort -u
核数：grep 'core id' /proc/cpuinfo | sort -u | wc -l
4.超过这个值就说明已经是CPU瓶颈了
CPU瓶颈
1.us 用户CPU时间高超过90% 涉及到web服务器，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。
1.cs可以对apache和nginx线程和进程数限制起到一定的参考作用
2.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
较好的趋势：主要是 swap使用少，swpd数值低。si so分页读取写入数值趋近于零
