vmstat,iostat,sar命令詳解

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Procs　　r: 等待啟動並執行進程數 b: 處在非中斷睡眠狀態的進程數 w: 被交換出去的可啟動並執行進程數。此數由 linux 計算得出，但 linux 並不耗盡交換空間 　　Memory　　swpd: 虛擬記憶體使用方式，單位：KB　　free: 閒置記憶體，單位KB　　buff: 被用來做為緩衝的記憶體數，單位：KB 　　Swap　　si: 從磁碟交換到記憶體的交換頁數量，單位：KB/秒　　so: 從記憶體交換到磁碟的交換頁數量，單位：KB/秒 　　IO　　bi: 發送到塊裝置的塊數，單位：塊/秒　　bo: 從塊裝置接收到的塊數，單位：塊/秒 　　System　　in: 每秒的中斷數，包括時鐘中斷　　cs: 每秒的環境（上下文）切換次數 　　CPU　　按 CPU 的總使用百分比來顯示　　us: CPU 使用時間　　sy: CPU 系統使用時間　　id: 閑置時間　　准測　　r<5，b≈0，
　　如果fre<minfree，將會出現連續不斷的頁面調度，將導致系統效能問題。
　　對於page列，re，pi，po，cy維持於比較穩定的狀態，PI率不超過5，如果有pagin發生，那麼關聯頁面必須先進行pageout在記憶體相對緊張的環境下pagein會強制對不同的頁面進行steal操作。如果系統正在讀一個大批的永久頁面，你也許可以看到po和pi列會出現不一致的增長，這種情景並不一定表明系統負載過重，但是有必要對應用程式的資料訪問模式進行見檢查。在穩定的情況下，掃描率和重設率幾乎相等，在多個進程處理使用不同的頁面的情況下，頁面會更加不穩定和雜亂，這時掃描率可能會比重設率高出。</minfree，將會出現連續不斷的頁面調度，將導致系統效能問題。　　faults列，in，sy，cs會不斷跳躍，這裡沒有明確的限制，唯一的就是這些值最少大於100 cpu列，us，sys，id和wa也是不確定的，最理想的狀態是使cpu處於100%工作狀態，單這隻適合單使用者的情況下。
如果在多使用者環境中us＋sys》80，進程就會在運行隊列中花費等待時間，回應時間和輸送量就會下降。wa>40表明磁碟io沒有也許存在不合理的平衡，或者對磁碟操作比較頻繁，vmstat各項：

procs:r-->在運行隊列中等待的進程數b-->在等待io的進程數w-->可以進入運行隊列但被替換的進程memoyswap-->現時可用的交換記憶體（k表示）free-->閒置記憶體（k表示）pagesre－－》回收的頁面mf－－》非嚴重錯誤的頁面pi－－》進入頁面數（k表示）po－－》出頁面數（k表示）fr－－》空餘的頁面數（k表示）de－－》提前讀入的頁面中的未命中數sr－－》通過時鐘演算法掃描的頁面disk 顯示每秒的磁碟操作。 s表示scsi盤，0表示盤號fault 顯示每秒的中斷數in－－》裝置中斷sy－－》系統中斷cy－－》cpu交換cpu 表示cpu的使用狀態cs－－》使用者進程使用的時間sy－－》系統進程使用的時間id－－》cpu閒置時間

 　　如果 r經常大於 4 ，且id經常少於40，表示cpu的負荷很重。 
　　如果pi，po 長期不等於0，表示記憶體不足。 
　　如果disk 經常不等於0， 且在 b中的隊列 大於3， 表示 io效能不好。　　Linux在具有高穩定性、可靠性的同時，具有很好的延展性和擴充性，能夠針對不同的應用和硬體環境調整，最佳化出滿足當前應用需要的最佳效能。因此企業在維護Linux系統、進行系統調優時，瞭解系統效能分析工具是至關重要的。
　　在Linux下有很多系統效能分析工具，比較常見的有top、free、ps、time、timex、uptime等。下文將介紹幾個較為重要的效能分析工具vmstat、iostat和sar及其使用。 

 

　　用vmstat監視記憶體使用量情況 

　　vmstat是Virtual Meomory Statistics（虛擬記憶體統計）的縮寫，可對作業系統的虛擬記憶體、進程、CPU活動進行監視。它是對系統的整體情況進行統計，不足之處是無法對某個進程進行深入分析。 

　　vmstat的文法如下：

vmstat [-V] [-n] [delay [count]]

　　其中，－V表示列印出版本資訊；－n表示在周期性迴圈輸出時，輸出的頭部資訊僅顯示一次；delay是兩次輸出之間的延遲時間；count是指按照這個時間間隔統計的次數。對於vmstat輸出各欄位的含義，可運行man vmstat查看。 

 

　　用iostat監視I/O子系統情況 

　　iostat是I/O statistics（輸入/輸出統計）的縮寫，iostat工具將對系統的磁碟操作活動進行監視。它的特點是彙報磁碟活動統計情況，同時也會彙報出CPU使用方式。同vmstat一樣，iostat也有一個弱點，就是它不能對某個進程進行深入分析，僅對系統的整體情況進行分析。 

　　iostat的文法如下： 

iostat [ -c | -d ] [ -k ] [ -t ] [ -V ] [ -x [ device ] ] [ interval [ count ] ]

　　其中，-c為彙報CPU的使用方式；-d為彙報磁碟的使用方式；-k表示每秒按kilobytes位元組顯示資料；-t為列印彙報的時間；-v表示列印出版本資訊和用法；-x device指定要統計的裝置名稱，預設為所有的裝置；interval指每次統計間隔的時間；count指按照這個時間間隔統計的次數。 

 

　　iostat一般的輸出格式如下： 
 

Linux 2.4.18-18smp (builder.linux.com)  2003年03月07日 avg-cpu:  %user   %nice    %sys   %idle           4.81    0.01    1.03   94.15 Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtndev3-0           30.31      1117.68       846.52   16104536   12197374dev3-1            7.06       229.61        40.40    3308486     582080

　　對於輸出中各欄位的含義，iostat的協助中有詳細的說明。 

　　使用sar進行綜合分析 

　　表1 sar參數說明 

　　選項 功能 

　　-A 匯總所有的報告 

　　-a 報告檔案讀寫使用方式 

　　-B 報告附加的緩衝的使用方式 

　　-b 報告緩衝的使用方式 

　　-c 報告系統調用的使用方式 

　　-d 報告磁碟的使用方式 

　　-g 報告串口的使用方式 

　　-h 報告關於buffer使用的統計資料 

　　-m 報告IPC訊息佇列和訊號量的使用方式 

　　-n 報告命名cache的使用方式 

　　-p 報告調頁活動的使用方式 

　　-q 報告運行隊列和交換隊列的平均長度 

　　-R 報告進程的活動情況 

　　-r 報告沒有使用的記憶體頁面和硬碟塊 

　　-u 報告CPU的利用率 

　　-v 報告進程、i節點、檔案和鎖表狀態 

　　-w 報告系統交換活動狀況 

　　-y 報告TTY裝置活動狀況 

　　sar是System Activity Reporter（系統活動情況報告）的縮寫。顧名思義，sar工具將對系統當前的狀態進行取樣，然後通過計算資料和比例來表達系統的當前運行狀態。它的特點是可以連續對系統取樣，獲得大量的取樣資料；取樣資料和分析的結果都可以存入檔案，所需的負載很小。sar是目前Linux上最為全面的系統效能分析工具之一，可以從14個大方面對系統的活動進行報告，包括檔案的讀寫情況、系統調用的使用方式、串口、CPU效率、記憶體使用量狀況、進程活動及IPC有關的活動等，使用也是較為複雜。 

　　sar的文法如下： 

sar [-option] [-o file] t [n]

　　它的含義是每隔t秒取樣一次，共取樣n次。其中-o file表示取樣結果將以二進位形式存入檔案file中。 

　　另一種文法如下： 

sar [-option] [-s time] [-e time] [-i sec] [-f file]

　　含義是表示從file檔案中取出資料，如果沒有指定-f file，則從標準資料檔案/var/adm/sa/sadd取資料，其中dd表示當前天。另外，-s time表示起始時間；-e time表示停止時間；-i sec表示取樣的時間間隔，如果不指定則表示取檔案中所有的資料。對於具體的選項參見表1。 

 

　　一般它與-q和-u聯合使用，以便對每個CPU的使用方式進行分析，比如運行如下命令： 

sar  -q -u 5 1

　　將輸出如下： 

Linux 2.4.18-18smp (builder.linux.com)        2003年03月07日 09時46分16?      CPU     %user     %nice   %system     %idle09時46分21?      all      0.20      0.00      0.00     99.80 09時46分16?  runq-sz  plist-sz   ldavg-1   ldavg-509時46分21?        0        91      0.00      0.00 Average:          CPU     %user     %nice   %system     %idleAverage:          all      0.20      0.00      0.00     99.80 Average:      runq-sz  plist-sz   ldavg-1   ldavg-5Average:            0        91      0.00      0.00

　　由於sar命令太複雜，只有通過熟練使用才能瞭解每個選項的含義，對於sar輸出中每個欄位的含義運行man sar命令可以得到詳細的解釋。

vmstat,iostat,sar命令詳解