vmstat 机器CPU和进程性能监控

红太狼 2023-01-19 11:55 40阅读 0赞

vmstat 使用(Sm使得输出对齐)

vmstat 2  -Sm

例子里命令行的 2 表示每隔 2 秒钟显示一次

procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
     r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
     1  0      0 60321892 15646228 35570828    0    0    15    35    0    0  6  2 91  0  0
     0  0      0 60322340 15646228 35570872    0    0     0     8 4429 5000  0  0 100  0  0
     1  0      0 60322208 15646228 35570872    0    0     0     4 3857 4588  0  0 100  0  0
     0  0      0 60322224 15646236 35570864    0    0     0    88 4328 5450  0  0 100  0  0

第一行表示了这一次启动以来的各项指标，我们可以暂时忽略掉第一行。  
需要查看的指标：

* r：处在 runnable 状态的任务，包括正在运行的任务和等待运行的任务。这个值比平均负载能更好地看出 CPU 是否饱和。这个值不包含等待 io 相关的任务。当 r 的值比当前 CPU 个数要大的时候，系统就处于饱和状态了。
    
    * free：以 KB 计算的空闲内存大小。
    
    Swap
    * si: 换入的内存页
    * so：换出的内存页。如果这两个值非零，表示内存不够了。
    
    IO
    * bi: 收到块设备的block数目
    * bo: 发送到快设备的block数目
    
    系统
    * in ： 系统每秒的中断次数，（包括时钟的中断）。IO繁忙的系统（数据库系统），进程经常性等待IO中断进入内核态运行，所以设备中断比较高。
    * cs : 系统的上下文切换。 CPU繁忙的系统（web系统）上下文切换较多，可以调整进程/线程数比或者通过进程复用的方法来降低上下文切换总量。
    
    CPU：
    * us（用户）所有进程用户态消耗CPU的时间百分比， 如果长期大于50%，需要考虑优化应用程序。
    * sy(内核), 所有进程内核态消耗CPU的时间百分比, sy值比较高时，说明进程内核态消耗的CPU时间多；如果us+sy超过80%，就表明CPU资源存在不足。
    * id(空闲时间)
    * wa（等待io）. 进程IO等待所占CPU时间百分比。wa值越高，说明IO等待越严重。如果wa值超过20%，说明IO等待严重
    * st（偷取时间）
    CPU 时间的各项指标（对所有 CPU 取均值），分别表示：用户态时间，内核态时间，空闲时间，等待 io，偷取时间（在虚拟化环境下系统在其它租户上的开销）
    把用户态 CPU 时间（us）和内核态 CPU 时间（sy）加起来，我们可以进一步确认 CPU 是否繁忙。等待 IO 的时间 （wa）高的话，表示磁盘是瓶颈；注意，这个也被包含在空闲时间。
    
    系统处理 IO 的时候，肯定是会消耗内核态时间（sy）的。如果内核态时间较多的话，比如超过 20%，我们需要进一步分析，也许内核对 IO 的处理效率不高。

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
    34  0    0 200889792  73708 591828    0    0     0     5    6   10 96  1  3  0  0
    32  0    0 200889920  73708 591860    0    0     0   592 13284 4282 98  1  1  0  0
    32  0    0 200890112  73708 591860    0    0     0     0 9501 2154 99  1  0  0  0
    32  0    0 200889568  73712 591856    0    0     0    48 11900 2459 99  0  0  0  0
    32  0    0 200890208  73712 591860    0    0     0     0 15898 4840 98  1  1  0  0
    ^C
    
    这个例子里，CPU 时间大部分都消耗在了用户态，表明主要是应用层的代码在使用 CPU。CPU 利用率 （us + sy）也超过了 90%，这不一定是一个问题；我们可以通过 r 和 CPU 个数确定 CPU 的饱和度。