一、什么是vmstat命令
vmstat命令是Unix/Linux下的一个性能分析工具,它能够实时监测系统的虚拟内存、CPU使用情况,以及磁盘、IO等系统资源的使用情况。使用该命令可以让开发者更好地了解到系统的性能瓶颈,以便进行优化。
二、如何使用vmstat命令
1. 命令格式
使用vmstat命令时,需要使用以下命令格式:
vmstat [delay [count]]
其中,delay表示每次显示的时间间隔(单位为秒),count表示显示的总次数。例如,以下命令表示每隔2秒显示一次系统资源使用情况,一共显示5次:
vmstat 2 5
2. vmstat命令输出结果
使用vmstat命令后,输出结果如下:
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu----- r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st 2 0 0 29840 1540 29016 0 0 3 33 18 18 0 0 100 0 0 0 0 0 29768 1540 29016 0 0 0 0 1 10 0 0 100 0 0 0 0 0 29768 1540 29016 0 0 0 0 2 10 0 0 100 0 0 0 0 0 29768 1540 29016 0 0 0 0 2 8 0 0 100 0 0 0 0 0 29768 1540 29016 0 0 0 0 1 9 0 0 100 0 0
输出结果可以分为以下几个部分:
- procs:进程情况,包括r(运行队列中的进程数)和b(处于不可中断状态的进程数)
- memory:内存使用情况,包括swpd(虚拟内存使用大小)、free(空闲内存大小)、buff(缓存区占用内存大小)以及cache(缓存的页内存大小)
- swap:交换分区(swap分区)使用情况,包括si(从磁盘读入的交换分区内容大小)和so(写入到磁盘的交换分区大小)
- io:磁盘IO使用情况,包括bi(每秒读取的块数)和bo(每秒写入的块数)
- system:系统调用情况,包括in(每秒中断次数)和cs(每秒上下文切换次数)
- cpu:CPU使用情况,包括us(用户空间CPU使用率)、sy(系统内核CPU使用率)、id(空闲CPU使用率)、wa(等待IO操作的CPU使用率)以及st(被虚拟机偷走的CPU使用率)
3. vmstat命令输出结果的含义
(1) 内存使用情况
对于内存使用情况,free表示空闲内存大小,buff表示缓存区占用的内存大小,cache表示已经被缓存的页内存的大小,三者之和就是系统可用的内存大小。swpd表示虚拟内存的使用情况,如果这个值比较大,说明系统内存不足,需要增加内存或者优化应用程序以减少内存的使用。
(2) CPU使用情况
对于CPU使用情况,us表示用户空间CPU的使用率,即应用程序占用的CPU时间。如果这个值比较高,说明CPU被应用程序占用了太多时间,需要优化应用程序,或者增加CPU资源。
sy表示内核空间CPU的使用率,即操作系统占用的CPU时间。如果这个值比较高,说明操作系统的负载较高,需要优化系统配置,或者增加CPU资源。
wa表示等待IO操作的CPU使用率,即CPU等待IO操作的时间比较长。如果这个值比较高,说明IO操作比较慢,需要优化IO子系统,或者增加IO资源。
id表示空闲CPU使用率,即当前没有被占用的CPU时间比例。如果这个值比较低,说明CPU比较繁忙,需要优化应用程序或者增加CPU资源。
st表示被虚拟机偷走的CPU使用率,因为虚拟机也需要占用一定的CPU资源,如果这个值比较高,说明虚拟机占用了比较多的CPU资源。
4. 示例代码
以下代码展示了使用vmstat命令监测系统资源使用情况的例子:
vmstat 2 5
三、使用vmstat命令进行性能分析的案例
1. 案例背景
某一应用在运行过程中,响应时间较长,需要进行性能分析以找出瓶颈所在。通过vmstat命令进行性能分析。
2. 分析过程
使用vmstat命令可以了解到内存和CPU使用情况。如果响应时间较长,需要查看CPU使用情况,看看是否有CPU瓶颈。如果CPU使用率比较高,说明CPU资源不足,需要增加CPU数量或者优化应用程序。
另外还需要关注内存使用情况,如果内存不足,可能会导致系统使用硬盘进行交换分页操作,从而大大降低系统的性能。
3. 示例代码
以下代码展示了如何使用vmstat命令进行性能分析:
# 每隔1秒监测一次系统资源情况,一共监测10次 vmstat 1 10
4. 监测结果
以下是使用vmstat命令监测到的结果:
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu----- r b swpd free buf cache si so bi bo in cs us sy id wa st 0 0 0 96112 15264 461532 0 0 0 2 0 512 0 0 100 0 0 0 0 0 96208 15268 461480 0 0 0 0 0 472 0 0 100 0 0 0 0 0 96224 15272 461448 0 0 0 0 0 520 0 0 100 0 0 0 0 0 96560 15280 461320 0 0 0 2 0 603 0 0 100 0 0 0 0 0 96560 15280 461320 0 0 0 0 0 440 0 0 100 0 0 0 0 0 96560 15288 461320 0 0 0 0 0 456 0 0 100 0 0 0 0 0 96152 15292 461568 0 0 0 0 0 410 0 0 100 0 0 0 0 0 96112 15296 461564 0 0 0 0 0 403 0 0 100 0 0 0 0 0 96240 15300 461500 0 0 0 24 0 513 0 0 100 0 0 0 0 0 96224 15304 461356 0 0 0 0 0 529 0 0 100 0 0
四、使用vmstat命令进行IO性能分析的案例
1. 案例背景
某一应用在运行过程中,IO操作响应时间较长,需要进行IO性能分析以找出瓶颈所在。通过vmstat命令进行IO性能分析。
2. 分析过程
使用vmstat命令可以了解到系统的IO使用情况。如果IO使用率比较高,说明IO资源不足,需要增加IO设备数量或者优化应用程序。
此外,还需要关注IO读写操作的块数bi和bo。如果块数比较大,说明系统读写速度过慢,可能有磁盘读写瓶颈或者磁盘寿命问题。
3. 示例代码
以下代码展示了如何使用vmstat命令进行IO性能分析:
# 每隔1秒监测一次系统IO情况,一共监测10次 vmstat -d 1 10
4. 监测结果
以下是使用vmstat命令监测到的结果:
disk- ------------reads-------------- ------------writes------------- ----IO---- total merged sectors ms total merged sectors ms cur sec 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0