vmstat,iostat,sar命令详解

Procs

　　r: 等待运行的进程数 b: 处在非中断睡眠状态的进程数 w: 被交换出去的可运行的进程数。此数由 linux 计算得出，但 linux 并不耗尽交换空间

　　Memory

　　swpd: 虚拟内存使用情况，单位：KB

　　free: 空闲的内存，单位KB

　　buff: 被用来做为缓存的内存数，单位：KB

　　Swap

　　si: 从磁盘交换到内存的交换页数量，单位：KB/秒

　　so: 从内存交换到磁盘的交换页数量，单位：KB/秒

　　IO

　　bi: 发送到块设备的块数，单位：块/秒

　　bo: 从块设备接收到的块数，单位：块/秒

　　System

　　in: 每秒的中断数，包括时钟中断

　　cs: 每秒的环境（上下文）切换次数

　　CPU

　　按 CPU 的总使用百分比来显示

　　us: CPU 使用时间

　　sy: CPU 系统使用时间

　　id: 闲置时间

　　准测

　　r<5，b≈0，
　　如果fre<minfree，将会出现连续不断的页面调度，将导致系统性能问题。
　　对于page列，re，pi，po，cy维持于比较稳定的状态，PI率不超过5，如果有pagin发生，那么关联页面必须先进行pageout在内存相对紧张的环境下pagein会强制对不同的页面进行steal操作。如果系统正在读一个大批的永久页面，你也许可以看到po和pi列会出现不一致的增长，这种情景并不一定表明系统负载过重，但是有必要对应用程序的数据访问模式进行见检查。在稳定的情况下，扫描率和重置率几乎相等，在多个进程处理使用不同的页面的情况下，页面会更加不稳定和杂乱，这时扫描率可能会比重置率高出。</minfree，将会出现连续不断的页面调度，将导致系统性能问题。

　　faults列，in，sy，cs会不断跳跃，这里没有明确的限制，唯一的就是这些值最少大于100 cpu列，us，sys，id和wa也是不确定的，最理想的状态是使cpu处于100%工作状态，单这只适合单用户的情况下。
如果在多用户环境中us＋sys》80，进程就会在运行队列中花费等待时间，响应时间和吞吐量就会下降。wa>40表明磁盘io没有也许存在不合理的平衡，或者对磁盘操作比较频繁，vmstat各项：

procs:
r-->在运行队列中等待的进程数
b-->在等待io的进程数
w-->可以进入运行队列但被替换的进程
memoy
swap-->现时可用的交换内存（k表示）
free-->空闲的内存（k表示）
pages
re－－》回收的页面
mf－－》非严重错误的页面
pi－－》进入页面数（k表示）
po－－》出页面数（k表示）
fr－－》空余的页面数（k表示）
de－－》提前读入的页面中的未命中数
sr－－》通过时钟算法扫描的页面
disk 显示每秒的磁盘操作。 s表示scsi盘，0表示盘号
fault 显示每秒的中断数
in－－》设备中断
sy－－》系统中断
cy－－》cpu交换
cpu 表示cpu的使用状态
cs－－》用户进程使用的时间
sy－－》系统进程使用的时间
id－－》cpu空闲的时间 

 

　　如果 r经常大于 4 ，且id经常少于40，表示cpu的负荷很重。 
　　如果pi，po 长期不等于0，表示内存不足。 
　　如果disk 经常不等于0， 且在 b中的队列 大于3， 表示 io性能不好。

　　Linux在具有高稳定性、可靠性的同时，具有很好的可伸缩性和扩展性，能够针对不同的应用和硬件环境调整，优化出满足当前应用需要的最佳性能。因此企业在维护Linux系统、进行系统调优时，了解系统性能分析工具是至关重要的。
　　在Linux下有很多系统性能分析工具，比较常见的有top、free、ps、time、timex、uptime等。下文将介绍几个较为重要的性能分析工具vmstat、iostat和sar及其使用。

　　用vmstat监视内存使用情况

　　vmstat是Virtual Meomory Statistics（虚拟内存统计）的缩写，可对操作系统的虚拟内存、进程、CPU活动进行监视。它是对系统的整体情况进行统计，不足之处是无法对某个进程进行深入分析。

　　vmstat的语法如下：

　　vmstat [-V] [-n] [delay [count]]

　　其中，－V表示打印出版本信息；－n表示在周期性循环输出时，输出的头部信息仅显示一次；delay是两次输出之间的延迟时间；count是指按照这个时间间隔统计的次数。对于vmstat输出各字段的含义，可运行man vmstat查看。

　　用iostat监视I/O子系统情况

　　iostat是I/O statistics（输入/输出统计）的缩写，iostat工具将对系统的磁盘操作活动进行监视。它的特点是汇报磁盘活动统计情况，同时也会汇报出CPU使用情况。同vmstat一样，iostat也有一个弱点，就是它不能对某个进程进行深入分析，仅对系统的整体情况进行分析。

　　iostat的语法如下：

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

　　其中，-c为汇报CPU的使用情况；-d为汇报磁盘的使用情况；-k表示每秒按kilobytes字节显示数据；-t为打印汇报的时间；-v表示打印出版本信息和用法；-x device指定要统计的设备名称，默认为所有的设备；interval指每次统计间隔的时间；count指按照这个时间间隔统计的次数。

　　iostat一般的输出格式如下：

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_wrtn

dev3-0           30.31      1117.68       846.52   16104536   12197374

dev3-1            7.06       229.61        40.40    3308486     582080

　　对于输出中各字段的含义，iostat的帮助中有详细的说明。

　　使用sar进行综合分析

　　表1 sar参数说明

　　选项 功能

　　-A 汇总所有的报告

　　-a 报告文件读写使用情况

　　-B 报告附加的缓存的使用情况

　　-b 报告缓存的使用情况

　　-c 报告系统调用的使用情况

　　-d 报告磁盘的使用情况

　　-g 报告串口的使用情况

　　-h 报告关于buffer使用的统计数据

　　-m 报告IPC消息队列和信号量的使用情况

　　-n 报告命名cache的使用情况

　　-p 报告调页活动的使用情况

　　-q 报告运行队列和交换队列的平均长度

　　-R 报告进程的活动情况

　　-r 报告没有使用的内存页面和硬盘块

　　-u 报告CPU的利用率

　　-v 报告进程、i节点、文件和锁表状态

　　-w 报告系统交换活动状况

　　-y 报告TTY设备活动状况

　　sar是System Activity Reporter（系统活动情况报告）的缩写。顾名思义，sar工具将对系统当前的状态进行取样，然后通过计算数据和比例来表达系统的当前运行状态。它的特点是可以连续对系统取样，获得大量的取样数据；取样数据和分析的结果都可以存入文件，所需的负载很小。sar是目前Linux上最为全面的系统性能分析工具之一，可以从14个大方面对系统的活动进行报告，包括文件的读写情况、系统调用的使用情况、串口、CPU效率、内存使用状况、进程活动及IPC有关的活动等，使用也是较为复杂。

　　sar的语法如下：

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

　　它的含义是每隔t秒取样一次，共取样n次。其中-o file表示取样结果将以二进制形式存入文件file中。

　　另一种语法如下：

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

　　含义是表示从file文件中取出数据，如果没有指定-f file，则从标准数据文件/var/adm/sa/sadd取数据，其中dd表示当前天。另外，-s time表示起始时间；-e time表示停止时间；-i sec表示取样的时间间隔，如果不指定则表示取文件中所有的数据。对于具体的选项参见表1。

　　一般它与-q和-u联合使用，以便对每个CPU的使用情况进行分析，比如运行如下命令：

sar  -q -u 5 1

　　将输出如下： 

Linux 2.4.18-18smp (builder.linux.com)        2003年03月07日

 

09时46分16?      CPU     %user     %nice   %system     %idle

09时46分21?      all      0.20      0.00      0.00     99.80

 

09时46分16?  runq-sz  plist-sz   ldavg-1   ldavg-5

09时46分21?        0        91      0.00      0.00

 

Average:          CPU     %user     %nice   %system     %idle

Average:          all      0.20      0.00      0.00     99.80

 

Average:      runq-sz  plist-sz   ldavg-1   ldavg-5

Average:            0        91      0.00      0.00

　　由于sar命令太复杂，只有通过熟练使用才能了解每个选项的含义，对于sar输出中每个字段的含义运行man sar命令可以得到详细的解释。