linux性能分析工具vmstat命令详解

linux性能分析工具vmstat命令详解
vmstat命令详解
vmstat 命令报告虚拟内存统计信息和CPU负荷：页面调度，交换，任务交换，CPU利用率。

命令的语法是：
vmstat [-cisS] [d1 d2 d3 d4] [interval [count]]
当不用选项时，vmstat显示一条曲线表示自从系统启动后活动的信息。

如果指定interval(时间间隔)，接下来的线是重复显示最后的interval期间活动的情况，直到用户中断命令执行。

当同时提供计数器时，统计信息按时间计数来显示。

如果指定了一个磁盘名（如d1，d2，等等。

），这些磁盘得到优先显示。

通常，系统上的前4个磁盘设备是显示的，因为只有四个设备能在一线条上显示，这个选项允许性能分析员修改缺省显示选项。

（*磁盘名通常随id，sd，xd,或xy (取决于类型和I/0界面)加一个数字，如id0，sd2，xd1等等命名而定。

），vmstat 命令显示若干字段信息：
procs 报表下面三种状态的进程数：
r--在运行队列中等候运行
b--被资源阻塞（I/0，页面调度，等等.)
w--可运行但是被换出的
memory 报告虚拟内存和实存信息：
swap--以千字节为单位的当前可用交换空间的数量
free--以千字节为单位的页自由表大小
page 报告每秒页面调度活动数量的信息:
re-从自由表回收页
mf--次要的错误;地址空间或硬件地址转换错误
pi--页入的千字节数
po -页出的千字节数
fr- 释放的千字节数
de--以千字节为单位的可接受的短期内存不足数
sr--页由时钟算法扫描
disk 可以为四个磁盘报告每秒磁盘I/O的数量
faults 报告每秒系统软件中断和硬件中断的速率
in-设备中断，不包括系统时钟中断
sy-系统调用
cs-CPU任务（上下文）交换
cpu-- CPU故障时间的百分比，在多处理器系统上，这是全部处理器的平均值: us- 用户时间
sy-- 系统时间
id-- 闲置时间
VMSTAT使用
通过STATSPACK收集服务器信息，主要通过收集VMSTAT的信息来展现服务器状况。

VMSTAT工具是最常见的ＵＮＩＸ监控工具，可以展现给定时间间隔的服务器的状态值。

在我们实际测试工作中借助VMSTAT工具可以监控linux内核cpu利用率。

一般VMSTAT工具的使用是通过两个数字参数来完成的，第一个参数是采样的时间间隔数，单位是秒，第二个参数是采样的次数。

如：[oracle@brucelau oracle]$ vmstat 1 2 ---- 表示每秒采样一次，总共采样2次
procs memory swap io system CPU
r b w swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id
1 0 0 0 271844 18605
2 255852 0 0 2 6 102 10 0 0 100
0 0 0 0 271844 186052 255852 0 0 0 0 104 11 0 0 100
(注：目前系统几乎空闲，并且不同操作系统VMSTAT输出内容有所不同。

实际应用案例：
warriorII项目在测试防火墙业务卡新建连接性能时，由于开发未给出明确的每秒新建连
接数量指标，需要测试人员配合测试出实际每秒新建连接数量指
标。

如果漫无目的的打流量，
往往耗时耗力，通过结合查看系统内核cpu利用率的情况，无疑对测试人员能起到有的放矢
的作用。

下面给出一组实际测试情况：以速率20000packet/s打200000个新建连接（5组，每组速
率4000）。

需要发送10秒，后台通过VMSTAT命令查询cpu利用率情况，如下：
admin@DCRS-9816:~> vmstat 1 1000
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- ----cpu----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa
0 0 0 399672 0 57468 0 0 0 0 111 46 0 0 100 0
1 0 0 39967
2 0 57468 0 0 0 0 105 44 0 0 100 0
0 0 0 399672 0 57468 0 0 0 0 106 48 0 1 99 0
0 0 0 399672 0 57468 0 0 0 0 105 48 0 0 100 0
0 0 0 388760 0 57468 0 0 0 0 21886 47 0 74 26 0
0 0 0 375616 0 57468 0 0 0 0 24872 53 0 73 27 0
0 0 0 362472 0 57468 0 0 0 0 27023 51 1 82 17 0
0 0 0 349328 0 57468 0 0 0 0 26032 52 0 86 14 0
0 0 0 336060 0 57468 0 0 0 0 26090 42 0 100 0 0 0 0 0 322916 0 57468 0 0 0 0 25941 55 0 100 0 0 0 0 0 309772 0 57468 0 0 0 0 24975 50 0 100 0 0 0 0 0 296628 0 57468 0 0 0 0 24436 52 0 100 0 0 0 0 0 283484 0 57468 0 0 0 0 24140 47 0 100 0 0 0 0 0 270340 0 57468 0 0 0 0 24235 54 0 100 0 0 0 0 0 269596 0 57468 0 0 0 0 1489 47 0 6 94 0
0 0 0 269596 0 57468 0 0 0 0 105 46 0 0 100 0
0 0 0 269596 0 57468 0 0 0 0 105 48 0 0 100 0
通过vmstat显示结果很容易看出系统内核在处理新建连接时
（10S，蓝色标注部分）时
cpu利用率情况。

当发现id为0时，说明cpu被完全占用了，无空闲资源，这个时候就没有必要继
续增大新建连接发送速率了。

此外开发人员在优化linux性能时也可以借助该工具，能挖掘系统性能潜力。