在本指南中,我们将演示在Linux中使用“vmstat”命令的各种方法。
先决条件:
要执行本指南中演示的步骤,您需要以下组件:
- 配置正确的Linux系统。出于测试目的,请考虑使用Linux VM。
- 访问具有sudo权限的非根用户
- 对命令行界面的基本理解
Linux中的虚拟内存
物理内存,也称为RAM,数量有限。内核负责将这个空间分配给所有运行的程序。所有正在运行的程序(包括操作系统)都驻留在RAM中。
但是,如果内存需求高于可用内存,系统就会崩溃(或者程序会要求更多的内存空间)。在大多数情况下,这是一个不想要的结果。这就是虚拟内存的出现。
虚拟内存是指HDD/SSD上的专用磁盘空间,可在紧急情况下充当额外内存。因为它充当RAM空间(但不是真的),所以它被认为是“虚拟的”。在UNIX/Linux系统中,这些空间称为交换空间。
Linux内核将内存块移动到交换空间,并在必要时将其检索回RAM。
虚拟内存的性能肯定比物理内存慢,并且与存储设备的性能成正比。然而,在特定的硬件配置中(例如使用NVMe SSD),性能可能等同于RAM。
vmstat命令
"vmstat"命令是一个监视工具,用于报告有关虚拟内存的各种信息。它可以作为"sysstat"包的一部分在所有Linux系统上使用。
"vmstat"的命令结构如下:
$vmstat
基本用法
如果运行时没有任何参数,"vmstat"会打印自上次启动以来的系统信息:
$vmstat
产出分为六个部分:
- procs:当前正在运行的进程的统计信息
- r:活动进程数
- b:睡眠过程的数量
- memory:内存使用统计
- Swpd:虚拟内存总量(交换空间)
- 空闲:可用交换空间
- buff:用作临时缓冲存储器的交换空间量
- 缓存:总缓存内存
- swap:关于交换空间的统计信息
- si:交换速率
- 所以:换出的比率
- io:I/O统计
- bi:从块设备接收的块数
- bo:发送到块设备的块数
- 系统:日程安排统计
- in:系统中断计数
- cs:上下文切换速率
- CPU:各种CPU统计数据
- 美国:CPU花费在非内核进程上的时间
- sy:CPU花费在内核进程上的时间
- id:CPU花费时间空闲
- wa:CPU花费时间等待I/O操作完成
- st:虚拟机使用的CPU时间
更改显示单元
默认情况下,"vmstat"以字节为单位报告内存值。要更改单位,请使用"—S"标志:
$vmstat-S
在这里,“vmstat”以MB为单位打印值。
有几个可用的内存单元:
- M:1048576字节(2^20字节)
- M:1000000字节(1000千字节)
- K:1024字节(1兆字节)
- k:1000字节(1字节)
持续统计数据更新
默认情况下,"vmstat"打印一次报告。但是,我们可以指示"vmstat"以指定的时间间隔(以秒为单位)提供连续的报告。
命令结构如下:
$vmstat
例如,要每隔2秒获取更新的统计信息,命令如下:
$vmstat 2
输出不会停止,除非使用“Ctrl + C”手动终止。
或者,我们可以指定"vmstat"来提供特定次数的统计数据:
$vmstat
例如,要获取每2秒更新一次的统计数据,命令如下所示:
$vmstat 2 5
主动和非主动记忆
活动内存指的是进程当前使用的内存空间。另一方面,非活动内存指的是分配给不再运行的进程的内存空间。
使用"vmstat",我们可以检查正在使用的活动和非活动内存的数量:
$vmstat—a
这里,"buff"和"cache"列分别被"inact"和"active"列替换。
内存和调度
要获取有关内存和调度的更详细报告,请使用以下命令:
$vmstat—s
这里:
- 第1节:这一节介绍基本系统信息,如总物理内存、活动/非活动内存、空闲/缓冲区/缓存内存等。
- 第2节:各种CPU统计数据
- 非良好CPU节拍:高优先级进程使用CPU的次数。
- NICE CPU TICK:低优先级进程使用CPU的次数。
- 系统CPU计数:内核进程使用CPU的次数。
- Idle CPU ticks:CPU处于空闲状态的次数。
- IO—wait CPU ticks:CPU等待I/O管理的次数。
- IRQ:CPU接收中断请求的次数。
- softirq:CPU接收软件中断请求的次数。
- 被盗CPU时间:VM窃取CPU时间的次数。
- 第3节:内存分页状态
- 第4节:事件计数器
引导后的叉子
Forks指的是由现有进程产生的进程。要获取fork计数的统计信息,请运行以下命令:
$vmstat-f
磁盘和分区统计
"vmstat"命令还可以提供有关磁盘活动的信息。要获取磁盘活动的快速摘要,请运行以下命令:
$vmstat—D
要获取更详细的磁盘活动报告(包括读/写统计),请改用以下命令:
$vmstat—d
这里:
- 读数
- total:磁盘读取总数
- 已合并:组读取总数
- sectors:读取的sectors总数
- ms:从磁盘读取数据的总时间(毫秒)
- 写道
- total:磁盘写入计数
- 已合并:组写入总数
- sectors:写入的sectors总数
- ms:写入磁盘的总时间(毫秒)
- io
- cur:当前磁盘读/写总数
- 秒:正在进行的读/写操作所花费的时间量(秒)
“vmstat”命令还可以生成特定磁盘分区的报告。要获取分区报告,请使用以下命令结构:
$vmstat-p
板材统计
板分配是一种有效的对象内存分配机制。与以前的机制相比,slab分配提供了减少内存碎片(由内存分配和解除分配引起的)。
要检查系统的slab统计信息,请使用以下"vmstat"命令:
$sudo vmstat—m
请注意,它需要root权限才能查看统计数据。
这里:
- 缓存:缓存数据的名称
- Num:Num缓存中处于活动状态的对象的数量
- Total:特定缓存中对象的总数
- Size:缓存对象的大小
- Pages:包含缓存对象的内存分页计数
结论
在本指南中,我们展示了使用"vmstat"命令的各种方法。除了虚拟内存外,"vmstat"还可以报告磁盘统计数据、分叉、片等。
有兴趣了解其他系统监控工具吗?了解有关HTOP、KILL、PS等的更多信息。
计算快乐!