vmstat（Virtual Memory Statistics）是系統管理員掌握記憶體、CPU、I/O 壓力的核心工具。本文從虛擬記憶體原理切入，詳細解讀各欄位含義與異常判讀。

虛擬記憶體運作原理

• 分頁：以 4KB 為單位，將閒置頁面換出至交換區，活躍頁面留在實體記憶體。
• 交換：整個進程換出（較少見）。
• Page Out / Page In：頁面寫入/讀出磁碟。
• Page Fault：核心需頁面卻不在實體記憶體，觸發磁碟 I/O。
• Thrashing（顛簸）：Page Out 頻繁導致核心花費更多時間管理頁面而非執行程式，系統嚴重遲滯。

vmstat 語法與常用參數

vmstat [delay [count]]          # 基本：每 delay 秒輸出一行，共 count 次
vmstat -a                       # 顯示 active/inactive 記憶體
vmstat -s                       # 顯示記憶體/CPU/分頁等統計摘要
vmstat -d                       # 磁碟統計（讀寫次數、扇區、延遲）
vmstat -p /dev/sda1             # 指定分區統計
vmstat -S m                     # 以 MB 為單位顯示
vmstat -f                       # 開機至今 fork 總數

核心欄位解讀（預設輸出）

欄位	含義	異常判讀
r	執行佇列進程數（含正在跑）	持續 > CPU 核心數 → CPU 瓶頸
b	等待 I/O 進程數（不可中斷睡眠）	持續 > 0 → 磁碟/網路 I/O 瓶頸
swpd	已使用虛擬記憶體 (KB)	持續增長 → 實體記憶體不足
free	空閒記憶體 (KB)	長期極低 → 記憶體壓力
buff	Buffer Cache (區塊裝置緩衝)	—
cache	Page Cache (檔案內容緩存)	—
si	每秒從交換區讀入 (KB/s)	持續 > 0 → Swap In 頻繁，效能差
so	每秒寫入交換區 (KB/s)	持續 > 0 → Swap Out 頻繁，記憶體不足
bi	每秒從區塊裝置讀入區塊數	—
bo	每秒寫入區塊裝置區塊數	—
in	每秒中斷數	極高 → 硬體/驅動問題
cs	每秒上下文切換數	極高 → 進程/執行緒過多搶佔
us	用戶態 CPU %	—
sy	核心態 CPU %	持續高 → 系統呼叫過多
id	閒置 CPU %	—
wa	等待 I/O CPU %	持續 > 20% → 存儲瓶頸
st	虛擬機被 Hypervisor 偷走 CPU %	—

實戰範例：每 2 秒採樣 5 次

vmstat 2 5

觀察 si/so、wa、r/b 趨勢，判斷是否需加記憶體、優化 SQL、升級存儲。