2022最新vmstate 命令詳解

2022-06-20 18:01:05

1。使用vmstat

使用前我們先看下命令介紹及引數定義

Usage:
 vmstat [options] [delay [count]]
Options:
 -a, --active           active/inactive memory
 -f, --forks            number of forks since boot
 -m, --slabs            slabinfo
 -n, --one-header       do not redisplay header
 -s, --stats            event counter statistics
 -d, --disk             disk statistics
 -D, --disk-sum         summarize disk statistics
 -p, --partition <dev>  partition specific statistics
 -S, --unit <char>      define display unit
 -w, --wide             wide output
 -t, --timestamp        show timestamp
 -h, --help     display this help and exit
 -V, --version  output version information and exit
For more details see vmstat(8).

中文翻譯

-a：顯示活躍和非活躍記憶體
-f：顯示從系統啟動至今的 fork 數量。
-m：顯示 slabinfo
-n：只在開始時顯示一次各欄位名稱。
-s：顯示記憶體相關統計資訊及多種系統活動數量。
delay：重新整理時間間隔。如果不指定，只顯示一條結果。
count：重新整理次數。如果不指定重新整理次數，但指定了重新整理時間間隔，這時重新整理次數為無窮。
-d：顯示磁碟相關統計資訊。
-p：顯示指定磁碟分割區統計資訊
-S：使用指定單位顯示。引數有 k 、K 、m 、M ，分別代表 1000、1024、1000000、1048576 位元組（byte）。
預設單位為 K（1024 bytes）
-V：顯示 vmstat 版本資訊。

2。實戰

例子：每 2 秒輸出一條結果

[root@k8s-master01 ~]# vmstat 2
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
4 0 0 485092 0 1249236 0 0 3 19 47 31 1 1 98 0 0
0 0 0 485364 0 1249364 0 0 0 34 2885 4952 1 3 97 0 0
0 0 0 485472 0 1249368 0 0 0 34 2107 3561 1 1 98 0 0
0 0 0 485316 0 1249368 0 0 0 60 1914 3326 1 1 98 0 0

結果如圖，對上面輸出結果含義解釋：

Procs（程序）：
r: 執行的和等待(CPU 時間片)執行的程序數，這個值也可以判斷是否需要增加 CPU(長期大於 1)
b: 等待 IO 的程序數量，處於不可中斷狀態的程序數，常見的情況是由 IO 引起的
Memory（記憶體）：
swpd: 使用虛擬記憶體大小，切換到交換記憶體上的記憶體(預設以 KB 為單位)
如果 swpd 的值不為 0，或者還比較大，比如超過 100M 了，但是 si, so 的值長期為 0，這種情況我們可以不用擔心，不會影響系統效能。
free: 空閒的實體記憶體
buff: 用作緩衝的記憶體大小
cache: 用作快取的記憶體大小，檔案系統的 cache，如果 cache 的值大的時候，說明 cache 住的檔案數多，如果頻繁存取到的檔案都能被 cache 住，那麼磁碟的讀 IO bi 會非常小
Swap：
si: 每秒從交換區寫到記憶體的大小，交換記憶體使用，由磁碟調入記憶體
so: 每秒寫入交換區的記憶體大小，交換記憶體使用，由記憶體調入磁碟
記憶體夠用的時候，這 2 個值都是 0，如果這 2 個值長期大於 0 時，系統效能會受到影響。磁碟 IO 和CPU 資源都會被消耗

IO：
bi: 每秒讀取的塊數，從塊裝置讀入的資料總量(讀磁碟) (KB/s)
bo: 每秒寫入的塊數，寫入到塊裝置的資料總理(寫磁碟) (KB/s)
隨機磁碟讀寫的時候，這 2 個值越大（如超出 1M），能看到 CPU 在 IO 等待的值也會越大
system：
in: 每秒中斷數，包括時鐘中斷。
cs: 每秒上下文切換數。
上面這 2 個值越大，會看到由核心消耗的 CPU 時間會越多
CPU（以百分比表示）：

us: 使用者程序消耗的 CPU 時間百分比，us 的值比較高時，說明使用者程序消耗的 CPU 時間多，但是如果長期超過 50% 的使用，那麼我們就該考慮優化程式演演算法或者進行加速了
sy: 核心程序消耗的 CPU 時間百分比，sy 的值高時，說明系統核心消耗的 CPU 資源多，這並不是良性的表現，我們應該檢查原因。
id: CPU 處在空閒狀態時間百分比(包括 IO 等待時間)
wa: IO 等待消耗的 CPU 時間百分比，wa 的值高時，說明 IO 等待比較嚴重

3。問題處理中，如何運用？

現象：
1。)如果在processes中執行的序列(process r)是連續的大於在系統中的CPU的個數表示系統現在執行比較慢,有多數的程序等待 CPU。
2。)如果 r 的輸出數大於系統中可用 CPU 個數的 4 倍的話,則系統面臨著 CPU 短缺的問題,或者是 CPU 的速率過低,系統中有多數的程序在等待 CPU,造成系統中程序執行過慢。
3。)如果空閒時間(cpu id)持續為 0 並且系統時間(cpu sy)是使用者時間的兩倍(cpu us)系統則面臨著 CPU 資源的短缺。

辦法建議：

1。調節 applications & servers 使得對記憶體和 cache 的使用更加有效。例如：先調整應用程式對 CPU 的佔用情況。使得應用程式能夠更有效的使用 CPU、聯絡DBA檢視是否有SQL語句堵塞。
2。增加系統的記憶體或者CPU。

實戰例子：

procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 7  0      0 475416      0 1251908    0    0     0   441 1961 3307  0  1 98  0  0
 1  0      0 475372      0 1251908    0    0     0    32 1785 3083  1  1 98  0  0
 0  0      0 475744      0 1251916    0    0     0    34 1891 3259  0  1 98  0  0
 2  0      0 475744      0 1251916    0    0     0    18 1935 3381  1  1 98  0  0
 0  0      0 475512      0 1251920    0    0     0    29 2062 3533  2  1 97  0  0
 0  0      0 475884      0 1251920    0    0     0    22 1988 3410  0  1 99  0  0
 0  0      0 475760      0 1251924    0    0     0    22 1757 3040  1  1 98  0  0
 0  0      0 475340      0 1251924    0    0     0    28 2001 3415  0  2 98  0  0
 0  0      0 475636      0 1251924    0    0     0    16 1941 3341  1  1 98  0  0
 0  0      0 475264      0 1251928    0    0     0    29 1986 3408  1  1 98  0  0
 0  0      0 475264      0 1251928    0    0     0    34 2112 3490  1  1 98  0  0
 0  0      0 469308      0 1252084    0    0     0   487 2973 5094  2  3 96  0  0
 0  0      0 471872      0 1252004    0    0     0   212 3007 5139  1  3 96  0  0
 0  0      0 472368      0 1251972    0    0     0   156 2331 3936  1  2 97  0  0
 0  0      0 472632      0 1251976    0    0     0    35 2119 3705  1  2 97  0  0
 0  0      0 472236      0 1251976    0    0     0   425 2018 3372  0  1 99  0  0
 0  0      0 472384      0 1251980    0    0     0    17 1807 3101  1  1 98  0  0

根據觀察值,我們可以得到以下結論：
1。有大量的中斷(in) 和較多的上下文切換(cs)。這意味著存在多個的程序在產生對硬體裝置的請求。
2。進一步顯示某單個應用,user time(us)利用率低，說明應用使用者程序使用較少。
3。cpu id 經常保持再98%附近，說明當前系統基本上無負載壓力。

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