vmstat是Virtual Meomory Statistics（虛擬內(nèi)存統(tǒng)計(jì)）的縮寫唇兑，可對(duì)操作系統(tǒng)的虛擬內(nèi)存锨并、進(jìn)程、CPU活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控五垮。他是對(duì)系統(tǒng)的整體情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)乍惊，不足之處是無(wú)法對(duì)某個(gè)進(jìn)程進(jìn)行深入分析。vmstat 工具提供了一種低開銷的系統(tǒng)性能觀察方式放仗。因?yàn)?vmstat 本身就是低開銷工具润绎，在非常高負(fù)荷的服務(wù)器上，你需要查看并監(jiān)控系統(tǒng)的健康情況,在控制窗口還是能夠使用vmstat 輸出結(jié)果诞挨。在學(xué)習(xí)vmstat命令前莉撇，我們先了解一下Linux系統(tǒng)中關(guān)于物理內(nèi)存和虛擬內(nèi)存相關(guān)信息。

物理內(nèi)存和虛擬內(nèi)存區(qū)別：

我們知道惶傻，直接從物理內(nèi)存讀寫數(shù)據(jù)要比從硬盤讀寫數(shù)據(jù)要快的多棍郎，因此，我們希望所有數(shù)據(jù)的讀取和寫入都在內(nèi)存完成银室，而內(nèi)存是有限的涂佃，這樣就引出了物理內(nèi)存與虛擬內(nèi)存的概念励翼。

物理內(nèi)存就是系統(tǒng)硬件提供的內(nèi)存大小，是真正的內(nèi)存辜荠，相對(duì)于物理內(nèi)存汽抚，在linux下還有一個(gè)虛擬內(nèi)存的概念，虛擬內(nèi)存就是為了滿足物理內(nèi)存的不足而提出的策略伯病，它是利用磁盤空間虛擬出的一塊邏輯內(nèi)存造烁，用作虛擬內(nèi)存的磁盤空間被稱為交換空間（Swap Space）。

作為物理內(nèi)存的擴(kuò)展午笛，linux會(huì)在物理內(nèi)存不足時(shí)惭蟋，使用交換分區(qū)的虛擬內(nèi)存，更詳細(xì)的說(shuō)季研，就是內(nèi)核會(huì)將暫時(shí)不用的內(nèi)存塊信息寫到交換空間，這樣以來(lái)誉察，物理內(nèi)存得到了釋放与涡，這塊內(nèi)存就可以用于其它目的，當(dāng)需要用到原始的內(nèi)容時(shí)持偏，這些信息會(huì)被重新從交換空間讀入物理內(nèi)存驼卖。

linux的內(nèi)存管理采取的是分頁(yè)存取機(jī)制，為了保證物理內(nèi)存能得到充分的利用鸿秆，內(nèi)核會(huì)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)⑽锢韮?nèi)存中不經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)塊自動(dòng)交換到虛擬內(nèi)存中酌畜，而將經(jīng)常使用的信息保留到物理內(nèi)存。

要深入了解linux內(nèi)存運(yùn)行機(jī)制卿叽，需要知道下面提到的幾個(gè)方面：

首先桥胞，Linux系統(tǒng)會(huì)不時(shí)的進(jìn)行頁(yè)面交換操作，以保持盡可能多的空閑物理內(nèi)存考婴，即使并沒(méi)有什么事情需要內(nèi)存贩虾，Linux也會(huì)交換出暫時(shí)不用的內(nèi)存頁(yè)面。這可以避免等待交換所需的時(shí)間沥阱。

其次缎罢，linux進(jìn)行頁(yè)面交換是有條件的，不是所有頁(yè)面在不用時(shí)都交換到虛擬內(nèi)存考杉，linux內(nèi)核根據(jù)”最近最經(jīng)常使用“算法策精，僅僅將一些不經(jīng)常使用的頁(yè)面文件交換到虛擬內(nèi)存，有時(shí)我們會(huì)看到這么一個(gè)現(xiàn)象：linux物理內(nèi)存還有很多崇棠，但是交換空間也使用了很多咽袜。其實(shí)，這并不奇怪枕稀，例如酬蹋，一個(gè)占用很大內(nèi)存的進(jìn)程運(yùn)行時(shí)及老，需要耗費(fèi)很多內(nèi)存資源，此時(shí)就會(huì)有一些不常用頁(yè)面文件被交換到虛擬內(nèi)存中范抓，但后來(lái)這個(gè)占用很多內(nèi)存資源的進(jìn)程結(jié)束并釋放了很多內(nèi)存時(shí)骄恶，剛才被交換出去的頁(yè)面文件并不會(huì)自動(dòng)的交換進(jìn)物理內(nèi)存，除非有這個(gè)必要匕垫，那么此刻系統(tǒng)物理內(nèi)存就會(huì)空閑很多僧鲁，同時(shí)交換空間也在被使用，就出現(xiàn)了剛才所說(shuō)的現(xiàn)象了象泵。關(guān)于這點(diǎn)寞秃，不用擔(dān)心什么，只要知道是怎么一回事就可以了偶惠。

最后春寿，交換空間的頁(yè)面在使用時(shí)會(huì)首先被交換到物理內(nèi)存，如果此時(shí)沒(méi)有足夠的物理內(nèi)存來(lái)容納這些頁(yè)面忽孽，它們又會(huì)被馬上交換出去绑改，如此以來(lái)，虛擬內(nèi)存中可能沒(méi)有足夠空間來(lái)存儲(chǔ)這些交換頁(yè)面兄一，最終會(huì)導(dǎo)致linux出現(xiàn)假死機(jī)厘线、服務(wù)異常等問(wèn)題，linux雖然可以在一段時(shí)間內(nèi)自行恢復(fù)出革，但是恢復(fù)后的系統(tǒng)已經(jīng)基本不可用了造壮。

因此，合理規(guī)劃和設(shè)計(jì)linux內(nèi)存的使用骂束，是非常重要的耳璧。

虛擬內(nèi)存原理：

在系統(tǒng)中運(yùn)行的每個(gè)進(jìn)程都需要使用到內(nèi)存，但不是每個(gè)進(jìn)程都需要每時(shí)每刻使用系統(tǒng)分配的內(nèi)存空間展箱。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行所需內(nèi)存超過(guò)實(shí)際的物理內(nèi)存楞抡，內(nèi)核會(huì)釋放某些進(jìn)程所占用但未使用的部分或所有物理內(nèi)存，將這部分資料存儲(chǔ)在磁盤上直到進(jìn)程下一次調(diào)用析藕，并將釋放出的內(nèi)存提供給有需要的進(jìn)程使用召廷。

在Linux內(nèi)存管理中，主要是通過(guò)“調(diào)頁(yè)P(yáng)aging”和“交換Swapping”來(lái)完成上述的內(nèi)存調(diào)度账胧。調(diào)頁(yè)算法是將內(nèi)存中最近不常使用的頁(yè)面換到磁盤上竞慢，把活動(dòng)頁(yè)面保留在內(nèi)存中供進(jìn)程使用。交換技術(shù)是將整個(gè)進(jìn)程治泥，而不是部分頁(yè)面筹煮，全部交換到磁盤上。

分頁(yè)(Page)寫入磁盤的過(guò)程被稱作Page-Out居夹，分頁(yè)(Page)從磁盤重新回到內(nèi)存的過(guò)程被稱作Page-In败潦。當(dāng)內(nèi)核需要一個(gè)分頁(yè)時(shí)本冲，但發(fā)現(xiàn)此分頁(yè)不在物理內(nèi)存中(因?yàn)橐呀?jīng)被Page-Out了)，此時(shí)就發(fā)生了分頁(yè)錯(cuò)誤（Page Fault）劫扒。

當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)核發(fā)現(xiàn)可運(yùn)行內(nèi)存變少時(shí)檬洞，就會(huì)通過(guò)Page-Out來(lái)釋放一部分物理內(nèi)存。經(jīng)管Page-Out不是經(jīng)常發(fā)生沟饥，但是如果Page-out頻繁不斷的發(fā)生添怔，直到當(dāng)內(nèi)核管理分頁(yè)的時(shí)間超過(guò)運(yùn)行程式的時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)效能會(huì)急劇下降贤旷。這時(shí)的系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行非常慢或進(jìn)入暫停狀態(tài)广料，這種狀態(tài)亦被稱作thrashing(顛簸)。

總結(jié)：物理內(nèi)存就是硬件提供的真實(shí)的內(nèi)存幼驶，比如我們電腦內(nèi)存不夠了艾杏，就會(huì)加一個(gè)內(nèi)存條
虛擬內(nèi)存就是從磁盤上虛擬出來(lái)的一塊邏輯內(nèi)存，用做虛擬內(nèi)存的磁盤空間被稱為交換空間（Swap Space
經(jīng)常使用的文件會(huì)優(yōu)先放在物理內(nèi)存盅藻，不經(jīng)常使用的文件會(huì)放到虛擬內(nèi)存里面购桑。