vmstat監控工具 借鑑

2022-08-20 05:27:11 字數 2515 閱讀 1494

一、前言

二、虛擬記憶體原理

在系統中執行的每個程序都需要使用到記憶體,但不是每個程序都需要每時每刻使用系統分配的記憶體空間。當系統執行所需記憶體超過實際的物理記憶體,核心會釋放某些程序所占用但未使用的部分或所有物理記憶體,將這部分資料儲存在磁碟上直到程序下一次呼叫,並將釋放出的記憶體提供給有需要的程序使用。

分頁(page)寫入磁碟的過程被稱作page-out,分頁(page)從磁碟重新回到記憶體的過程被稱作page-in。當核心需要乙個分頁時,但發現此分頁不在物理記憶體中(因為已經被page-out了),此時就發生了分頁錯誤(page fault)。

當系統核心發現可執行記憶體變少時,就會通過page-out來釋放一部分物理記憶體。經管page-out不是經常發生,但是如果page-out頻繁不斷的發生,直到當核心管理分頁的時間超過執行程式的時間時,系統效能會急劇下降。這時的系統已經執行非常慢或進入暫停狀態,這種狀態亦被稱作thrashing(顛簸)。

三、vmstat詳解

1.用法

-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。

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。

-p:顯示指定磁碟分割槽統計資訊

-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)

例子1:每3秒輸出一條結果

字段說明:

procs(程序):

memory(記憶體):

swpd: 使用虛擬記憶體大小

注意:如果cache的值大的時候,說明cache處的檔案數多,如果頻繁訪問到的檔案都能被cache處,那麼磁碟的讀io bi會非常小。

swap:

注意: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。有些朋友看到空閒記憶體(free)很少的或接近於0時,就認為記憶體不夠用了,不能光看這一點,還要結合si和so,如果free很少,但是si和so也很少(大多時候是0),那麼不用擔心,系統效能這時不會受到影響的。

io:(現在的linux版本塊的大小為1kb)

注意:隨機磁碟讀寫的時候,這2個值越大(如超出1024k),能看到cpu在io等待的值也會越大。

系統:注意:上面2個值越大,會看到由核心消耗的cpu時間會越大。

cpu(以百分比表示):

us: 使用者程序執行時間百分比(user time)

注意: 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50%的使用,那麼我們就該考慮優化程式演算法或者進行加速。

sy: 核心系統程序執行時間百分比(system time)

注意:sy的值高時,說明系統核心消耗的cpu資源多,這並不是良性表現,我們應該檢查原因。

wa: io等待時間百分比

注意:wa的值高時,說明io等待比較嚴重,這可能由於磁碟大量作隨機訪問造成,也有可能磁碟出現瓶頸(塊操作)。

id: 空閒時間百分比

例子2:顯示活躍和非活躍記憶體

使用-a選項顯示活躍和非活躍記憶體時,所顯示的內容除增加inact和active外,其他顯示內容與例子1相同。

字段說明:

memory(記憶體):

總結:目前說來,對於伺服器監控有用處的度量主要有:

當r值超過了cpu個數,就會出現cpu瓶頸,解決辦法大體幾種:

最簡單的就是增加cpu個數和核數

通過調整任務執行時間,如大任務放到系統不繁忙的情況下進行執行,進爾平衡系統任務

調整已有任務的優先順序

通過vmstat識別cpu滿負荷:

首先需要宣告一點的是,vmstat中cpu的度量是百分比的。當us+sy的值接近100的時候,表示cpu正在接近滿負荷工作。但要注意的是,cpu 滿負荷工作並不能說明什麼,linux總是試圖要cpu盡可能的繁忙,使得任務的吞吐量最大化。唯一能夠確定cpu瓶頸的還是r(執行佇列)的值。

通過vmstat識別ram瓶頸:

資料庫伺服器都只有有限的ram,出現記憶體爭用現象是oracle的常見問題。

當記憶體的需求大於ram的數量,伺服器啟動了虛擬記憶體機制,通過虛擬記憶體,可以將ram段移到swap disk的特殊磁碟段上,這樣會 出現虛擬記憶體的頁匯出和頁匯入現象,頁匯出並不能說明ram瓶頸,虛擬記憶體系統經常會對記憶體段進行頁匯出,但頁匯入操作就表明了伺服器需要更多的記憶體了, 頁匯入需要從swap disk上將記憶體段複製回ram,導致伺服器速度變慢。

解決的辦法有幾種:

最簡單的,加大ram;

改小sga,使得對ram需求減少;

減少ram的需求。(如:減少pga)

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