AIX vmstat命令詳解

AIX  vmstat命令主要報告虛擬記憶體的活動，同時還統計了核心執行緒、物理磁碟、陷阱（錯誤）和CPU的活動。透過vmstat命令產生的報告可以平衡系統的負載活動。

# vmstat 2 5

kthr    memory              page                  faults        cpu   

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 r  b   avm     fre     re  pi  po  fr  sr  cy  in   sy  cs us sy id wa

 0  0 811836 7262202   0   0   0   0    0   0   9  620 150  0  0 99  0

 0  0 811836 7262202   0   0   0   0    0   0  15  633 158  0  0 99  0

 0  0 811836 7262202   0   0   0   0    0   0  12  363 139  0  0 99  0

 0  0 811833 7262205   0   0   0   0    0   0  15  631 162  0  0 99  0

 0  0 811830 7262207   0   0   0   0    0   0  13   94 134  0  0 99  0

1、頁面排程活動的分析

當系統中的程式需要比可用RAM更多的記憶體頁時，當前工作的記憶體頁可能要被調出到頁面空間中，當以後需要它們時再調入RAM。從頁面空間訪問一個頁比直接從RAM記憶體訪問一個頁要慢得多。由於這個原因，持續不斷的頁面排程活動可能會降低系統的效能。關於頁面排程活動的資料位於page欄的下面。頁面活動由下面4個欄位決定：

l   pi：指每秒鐘從頁面空間調入的頁數；

l   po：指每秒鐘調出到頁面空間的頁數；

l   fr：指當前系統需要的空閒頁數，即為了補充記憶體頁的空閒數量或者為了滿足當前活動程式對空閒記憶體頁的需求而要求釋放的記憶體頁數量；

l   sr：指要求檢查記憶體頁的數量，即為釋放一定數量（由fr指定的數量）的記憶體頁，必須由記憶體頁置換演算法檢查哪些記憶體頁可以被釋放，指出要檢查的記憶體頁數量。

此外，還有兩個與頁面排程有關的欄位：

l   re：指從非活躍列表中重新收回的頁數。從AIX Version 4開始不再支援該欄位，因為該欄位提供關於系統效能的資訊比較有限，其負面影響已超過了它的價值；

l   cy：指按記憶體頁置換演算法計算的時鐘週期。

分析：

（1）、如果pi和po的值總不為0，說明頁面排程活動太頻繁，大大降低了系統的效能，這主要是由於記憶體的瓶頸問題。

（2）、如果pi:po的比值大於或等於1時，就說明對於每一次頁面調入，至少會存在一次頁面調出，因此這個系統的頁面排程活動很頻繁，具有一個較高的頁面排程率。

（3）、如果fr:sr比值過高，說明記憶體使用過量；如果fr:sr為1:4則表示每釋放一個頁，就要檢查4個頁面。單獨基於這個比率來確定記憶體的限制是比較困難的，工作負載或應用程式是構成高比率的主要因素。

2、CPU統計資料的分析

在vmstat命令的輸出中，下面的欄位決定CPU使用的情況：

l   r：指每秒鐘增加到執行佇列中的執行緒數；

l   b：指每秒鐘因等待資源或I/O而被新增到等待佇列中的執行緒數；

l   us：指CPU處在使用者模式下的時間百分比，即使用者使用的CPU時間；

l   sy：指CPU處在系統模式下的時間百分比，即系統核心使用的CPU時間；

l   id：指CPU空閒的時間百分比，即執行佇列是空的；

l   wa：指CPU因等待本地磁碟I/O而處於空閒的時間百分比。

分析：

（1）、如果id一直是0，說明CPU一直處於繁忙狀態；

（2）、執行佇列的大小是評估CPU效能的關鍵因素。當執行佇列增大，使用者的響應時間就會加大；如果r的值不為零，則說明CPU還有更多的工作要執行；

（3）、如果us+sy小於90%，單使用者系統並不關注CPU的限制。如果在多使用者系統上us+sy超過了80%，程式可能把時間花在執行佇列中等待獲得CPU資源上，因此響應時間和吞吐量就變得非常小；

如果使用者和系統使用CPU的比率接近100%時，說明可能是CPU的限制；

（4）、如果wa值超過40%說明磁碟子系統並不平衡，這可能是磁碟密集的工作負載所致。

3、記憶體統計資料的分析

在vmstat命令的輸出結果中，memory區提供了實際記憶體和虛擬記憶體的使用情況。一但虛擬記憶體頁被分配使用，就認為它是活動的。一個記憶體頁的大小是4096位元組。下面兩個欄位表現記憶體使用情況：

l   avm：指活動的虛擬記憶體頁的數量，即在頁面空間中已分配的虛擬記憶體頁的總數。如果這個值比較高，並不意味系統的效能很差；

l   fre：指RAM中空閒記憶體頁的數量。系統維護一個被稱為空閒列表的記憶體頁緩衝區，當虛擬記憶體管理器（VMM）需要空間時，使用空閒列表就易於為VMM分配空間。

分析：

（1）、在一個程式執行前後分別記錄avm的值，二者的差就是為這個程式所分配的虛擬記憶體頁的數量。

（2）、將avm的值除以256就是在系統範圍內已分配頁面空間的大小（單位是MB）。

（3）、用lsps -a命令可以顯示每個頁面空間的資訊。

（4）、推薦為系統分配足夠的頁面空間，而不至於使它的使用率達到100%。

（5）、當頁面空間上少於128個未分配虛擬頁時，系統就會殺死某些程式來釋放一些頁面空間。