Linux vmstat 命令

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什么是 vmstat 命令

vmstat（Virtual Memory Statistics）是 Linux 系统上一个功能强大的性能监控工具，它能够实时报告系统的进程、内存、交换分区、I/O 块和 CPU 活动等关键性能指标。

核心功能

• 内存监控：显示物理内存和交换空间的使用情况
• CPU 使用率：展示用户进程、系统进程和空闲时间的占比
• 进程状态：报告运行中、等待和阻塞的进程数量
• I/O 统计：提供块设备读写操作的详细信息

基本语法与常用参数

基本语法格式

vmstat [选项] [时间间隔] [次数]

常用参数说明

输出字段详解

执行 vmstat 命令后，输出通常分为以下几个部分：

1. 进程信息

procs
r: 运行队列中的进程数量
b: 等待 I/O 的进程数量

2. 内存信息

memory
swpd: 使用的虚拟内存大小（KB）
free: 空闲的物理内存大小（KB）
buff: 用作缓冲区的内存大小（KB）
cache: 用作缓存的内存大小（KB）

3. 交换分区信息

swap
si: 每秒从磁盘读入交换区的内存大小（KB/s）
so: 每秒写入磁盘的交换区内存大小（KB/s）

4. I/O 信息

io
bi: 每秒从块设备接收的块数（blocks/s）
bo: 每秒发送到块设备的块数（blocks/s）

5. 系统信息

system
in: 每秒中断数（包括时钟中断）
cs: 每秒上下文切换次数

6. CPU 使用率

cpu
us: 用户进程占用 CPU 时间百分比
sy: 系统进程占用 CPU 时间百分比
id: 空闲 CPU 时间百分比
wa: 等待 I/O 的 CPU 时间百分比
st: 被虚拟机偷取的时间百分比

实用示例解析

示例 1：基本监控（每 2 秒刷新一次）

输出示例：

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 123456  78900 456789    0    0     5    12  345 6789 10  5 85  0  0

示例 2：显示磁盘统计信息

输出将显示每个磁盘的读写统计，包括读/写次数和扇区数。

示例 3：带时间戳的监控（每 5 秒一次，共 3 次）

输出会在每行前添加时间戳，便于记录和分析。

性能问题诊断指南

1. CPU 瓶颈判断

• us 值高：用户进程消耗大量 CPU，可能需要优化应用程序
• sy 值高：系统内核消耗大量 CPU，可能系统调用过多
• wa 值高：I/O 等待时间长，可能是磁盘瓶颈

2. 内存问题诊断

• si/so 持续不为 0：表示系统在使用交换分区，物理内存可能不足
• free 值持续减少：可能内存泄漏

3. 进程阻塞问题

• b 列数值大：表示多个进程在等待 I/O 操作

最佳实践建议

1. 监控周期选择：生产环境建议 5-10 秒间隔，避免影响系统性能
2. 长期监控：结合 nohup 将输出重定向到文件

   nohup vmstat 10 360 > vmstat.log &

3. 综合分析：结合 top、iostat 等工具一起使用
4. 基准测试：系统正常时记录基准数据，便于异常时对比

常见问题解答

Q1: vmstat 和 top 命令有什么区别？

• top 提供进程级别的详细信息
• vmstat 提供系统整体资源使用情况的概览

Q2: si/so 值很高说明什么？

表示系统频繁使用交换分区，可能是物理内存不足，建议增加内存或优化应用程序内存使用。

Q3: 如何监控特定磁盘？

使用 -p 参数指定磁盘分区：

通过掌握 vmstat 命令，您将能够快速诊断 Linux 系统的性能瓶颈，为系统优化提供数据支持。建议在实际工作中结合其他监控工具一起使用，以获得更全面的系统性能视图。

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