vmstat命令详解，如何查看系统内存与性能？

vmstat是Unix和Linux系统中常用的虚拟内存统计工具，通过它可以实时监控系统资源的使用情况，包括进程、内存、分页、块IO、陷阱和CPU活动等关键指标，该命令名称由”virtual memory statistics”缩写而来，其输出信息简洁直观,适合系统管理员用于性能分析和故障排查。

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vmstat命令的基本语法为vmstat [选项] [时间间隔] [次数]，如果不指定任何参数，默认仅显示一次的系统自启动以来的统计信息，若指定时间间隔和次数，则会以指定周期持续输出监控数据，例如vmstat 2 5表示每2秒刷新一次数据,共显示5次。

vmstat的输出主要分为多个部分，其中第一行是系统启动以来的平均值，后续各行则是采样间隔内的实时数据，以典型的输出为例，第一部分是进程信息，包括r（运行队列中的进程数）、b（等待I/O的进程数）、swpd（虚拟内存已使用量）、free（空闲内存大小）、buff（用作缓冲的内存量）、cache（用作缓存的内存量）、si（从交换区写入内存的数据量）、so（从内存写入交换区的数据量）、bi（从块设备接收的数据量）、bo（发送到块设备的数据量）、in（每秒中断次数）、cs（每秒上下文切换次数）、us（用户空间CPU使用率）、sy（系统空间CPU使用率）、id（空闲CPU使用率）、wa（等待I/O的CPU时间占比）、st（虚拟机被hypervisor偷取的时间占比）。

这些指标中，r值过高通常表示CPU负载较重，b值过大则可能存在I/O瓶颈，swpd、si、so三个指标与虚拟内存相关，若si和so持续较高，说明系统频繁进行交换操作，可能因物理内存不足导致性能下降，内存部分需重点关注free、buff和cache，在Linux系统中，cache和buff可被回收利用，因此可用内存实际为free+buff+cache，CPU部分的us、sy、id、wa分别反映用户态、内核态、空闲和I/O等待的CPU时间占比，若wa值持续超过20%,可能意味着磁盘存在性能问题。

vmstat还支持一些常用选项，如-s显示内存事件的详细统计，-m显示slabinfo信息，-d显示磁盘统计信息，-p显示分区统计信息。vmstat -s可以列出内存页的分配、回收、交换等详细事件计数,有助于深入分析内存问题。

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在实际应用中，vmstat常与其他工具配合使用，通过vmstat 1持续监控，结合top查看具体进程，或使用iostat分析磁盘I/O瓶颈，需要注意的是，vmstat的采样间隔不宜过短，以免对系统造成额外负载,通常建议间隔不低于1秒。

相关问答FAQs：

问：vmstat中的r值和b值分别代表什么，如何判断系统是否存在性能问题？
答：r值表示运行队列中等待CPU运行的进程数，b值表示等待I/O操作的进程数，若r值持续超过CPU核心数，说明CPU负载过高；若b值持续较高，则可能存在I/O瓶颈,需检查磁盘性能或相关进程状态。
问：vmstat输出中si和so指标持续较高，可能是什么原因导致的？
答：si和so分别表示从交换区和向交换区交换的数据量，这两个指标持续较高通常表明物理内存不足，系统频繁使用交换分区，导致性能下降,可通过增加物理内存或优化应用程序内存使用来解决。
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