Linux性能优化：CPU性能分析工具--vmstat
vmstat是Virtual Meomory Statistics(虚拟内存统计)缩写，可对操作系统的虚拟内存、进程、CPU活动进行监控。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。
语法格式：
vmstat [options] [delay [count]]
delay：刷新时间间隔。如果不指定，只显示一条结果。
count：刷新次数。如果不指定刷新次数，但指定了刷新时间间隔，这时刷新次数为无穷。
参数说明
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| -a | 显示活跃和非活跃内存 |
| -f | 显示从系统启动至今的fork数量 |
| -m | 显示slabinfo |
| -n | 只在开始时显示一次各字段名称 |
| -s | 显示内存相关统计信息及多种系统活动数量 |
| -d | 显示磁盘相关统计信息 |
| -p | 显示指定磁盘分区统计信息 |
| -S | 使用指定单位显示。参数有 k 、K 、m 、M ，分别代表1000、1024、1000000、1048576字节（byte）。默认单位为K（1024 bytes） |
| -V | 显示vmstat版本信息 |
输出信息说明
类别：
- procs：进程
- memory：内存
- swap：虚拟内存
- io：磁盘io
- system：系统内核
- cpu：CPU时间百分比
procs
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| r | 等待执行的任务数，当这个值超过了CPU数目，就会出现CPU瓶颈了 |
| b | 处在非中断睡眠状态的进程数，大于0表示进程阻塞 |
memory
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| swpd | 正在使用的swap大小单位K，如果大于0，表示物理内存不足 |
| free | 空闲的物理内存空间 |
| buff | 已使用的buff大小，对块设备的读写进行缓冲 |
| cache | 已使用的cache大小，文件系统的cache |
| inact | 非活跃内存大小 |
| active | 活跃的内存大小 |
swap
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| si | 交换内存使用，由磁盘调入内存 |
| so | 交换内存使用，由内存调入磁盘 |
io
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| bi | 从块设备读入的数据总量(读磁盘) (KB/s)，如果这个值大于0，表示物理内存不够用或者内存泄露了 |
| bo | 写入到块设备的数据总理(写磁盘) (KB/s) ，如果这个值大于0，表示物理内存不够用或者内存泄露了 |
system
这2个值越大，会看到由内核消耗的CPU时间会越多。
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| in | 每秒产生的中断次数 |
| cs | 每秒产生的上下文切换次数 |
cpu
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| us | 用户进程消耗的CPU时间百分比。us 的值比较高时，说明用户进程消耗的CPU时间多，但是如果长期超过50% 的使用，那么就该考虑优化程序算法或者进行加速了 |
| sy | 内核进程消耗的CPU时间百分比，其中包括消耗在system、irq、softirq状态的时间。sy的值高时，说明系统内核消耗的CPU资源多，这并不是良性的表现，我们应该检查原因 |
| id | 系统空闲消耗的总CPU时间百分比 |
| wa | IO等待消耗的CPU时间百分比。wa的值高时，说明IO等待比较严重，这可能是由于磁盘大量作随机访问造成，也有可能是磁盘的带宽出现瓶颈(块操作) |
| st | Time stolen from a virtual machine. Prior to Linux 2.6.11, unknown. |
示例
不加任何参数：
[root@test ~]# vmstat
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0 0 18536908 381556 58920 35857652 0 0 2 6 0 0 2 2 96 1 0
以上示例显示的是自系统启动后它记录的统计信息的均值。在CPU一栏显示，CPU有2%的时间用于执行用户应用程序代码，2%的时间用于系统代码，其余96%的时间处于空闲状态。
每2秒刷新输出结果，共计10条数据：
[root@test ~]# vmstat 2 10 |tee vmstat.log
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
2 3 18244556 320756 58848 37127060 0 0 2 6 0 0 2 2 96 1 0
2 2 18233548 319008 58856 37107488 4546 0 4554 64 35098 28464 5 5 84 6 0
2 1 18233548 365572 58864 36950716 8 0 8 640 40116 27700 6 7 83 5 0
1 2 18233292 321304 58880 37012480 134 0 134 92 35978 33730 5 2 88 6 0
1 1 18233292 374516 58880 36972972 12 0 12 106 31706 25987 3 2 90 5 0
4 2 18233292 302484 58888 37047228 8 0 10 32 26781 24285 5 3 87 5 0
1 2 18233292 371552 58904 36977100 12 0 12 78 30176 25186 5 3 87 5 0
3 0 18233292 307768 58912 37015744 24 0 24 42 36149 26812 1 5 89 5 0
0 3 18233036 377984 58920 36941756 194 0 212 64 35131 26675 2 3 90 5 0
3 2 18233036 567952 58920 36795824 22 0 22 0 30918 25781 2 2 90 6 0
以上示例中，第一组数据是CPU ticks，显示的是自系统启动的CPU时间，这里的“tick”是一个时间单位。虽然精简的vmstat输出仅显示四个CPU状态——us、sy、id和wa，这里则显示了全部CPU ticks的分布情况。
