工具使用指南

vmtop使用指南

概述

vmtop 是运行在宿主机host上的用户态工具。使用vmtop可以实时动态地查看虚拟机资源的使用情况,例如CPU占用率、内存占用率、vCPU陷入陷出次数等。因此,可以使用vmtop作为虚拟化问题定位和性能调优的工具。

多架构支持

当前vmtop支持AArch64和x86_64处理器架构。

显示项说明

不同处理器架构的操作系统,vmtop的显示项存在差异,这里给出各个显示项的含义及其是否在对应架构呈现。 说明:以下采样差是指指定时间间隔内获取的两次数据的差值。

AArch64和x86_64架构共有显示项
  • VM/task-name: 虚拟机/进程名称
  • DID: 虚拟机id
  • PID: 虚拟机qemu进程的pid
  • %CPU: 进程的CPU占用率
  • EXTsum: kvm exit总次数(采样差)
  • S: 进程状态
  • P: 进程所占用的物理CPU号
  • %ST: 被抢占时间与cpu运行时间的比
  • %GUE: 虚拟机内部占用时间与CPU运行时间的比
  • %HYP: 虚拟化开销占比
仅AArch64架构的显示项
  • EXThvc: hvc-exit次数(采样差)
  • EXTwfe: wfe-exit次数(采样差)
  • EXTwfi: wfi-exit次数(采样差)
  • EXTmmioU: mmioU-exit次数(采样差)
  • EXTmmioK: mmioK-exit次数(采样差)
  • EXTfp: fp-exit次数(采样差)
  • EXTirq: irq-exit次数(采样差)
  • EXTsys64: sys64 exit次数(采样差)
  • EXTmabt: mem abort exit次数(采样差)
仅x86_64架构的显示项
  • PFfix: 缺页次数(采样差)
  • PFgu: 向guest OS注入缺页次数(采样差)
  • INvlpg: 冲刷tlb某项次数(tlb其中一项,并不固定)
  • EXTio: io VM-exit次数(采样差)
  • EXTmmio: mmio VM-exit次数(采样差)
  • EXThalt: halt VM-exit次数(采样差)
  • EXTsig: 信号处理引起的VM-exit次数(采样差)
  • EXTirq: 中断引起的VM-exit次数(采样差)
  • EXTnmiW: 处理不可屏蔽中断引起的VM-exit次数(采样差)
  • EXTirqW: interruptwindow机制,开启中断使能时exit,以便注入中断(采样差)
  • IrqIn: 注入irq中断次数(采样差)
  • NmiIn: 注入nmi中断次数(采样差)
  • TLBfl: 冲刷整个tlb次数(采样差)
  • HostReL: 重载主机状态次数(采样差)
  • Hyperv: 模拟Guest操作系统辅助虚拟化调用hypercal的处理次数(采样差)
  • EXTcr: 访问CR寄存器退出次数(采样差)
  • EXTrmsr: 读msr退出次数(采样差)
  • EXTwmsr: 写msr退出次数(采样差)
  • EXTapic: 写apic次数(采样差)
  • EXTeptv: Ept缺页退出次数(采样差)
  • EXTeptm: Ept错误退出次数(采样差)
  • EXTpau: Vcpu暂停退出次数(采样差)

使用方法

vmtop是一款命令行工具,直接以命令行的方式运行 vmtop 即可。 另外,vmtop还提供了不同可选选项,用于查询不同信息。

语法格式

  1. vmtop [选项]

选项说明

  • -d: 设置显示刷新的时间间隔,单位:秒
  • -H: 显示虚拟机的线程信息
  • -n: 设置显示刷新的次数,刷新完成后退出
  • -b: Batch模式显示,可以用于重定向到文件
  • -h: 显示帮助信息
  • -v: 显示版本
  • -p: 监控指定id的虚拟机

快捷键

在vmtop运行状态下使用的快捷键 - H: 显示或关闭虚拟机线程信息,默认显示该信息 - up/down: 向上/向下移动显示的虚拟机列表 - left/right: 向左/向右移动显示的信息,从而显示因屏幕宽度被隐藏的列 - f: 进入监控项编辑模式,选择要开启的监控项 - q: 退出vmtop进程

示例

在host上直接以命令行的方式运行vmtop

  1. vmtop

输出如下:

  1. vmtop - 2020-09-14 09:54:48 - 1.0
  2. Domains: 1 running
  3. DID VM/task-name PID %CPU EXThvc EXTwfe EXTwfi EXTmmioU EXTmmioK EXTfp EXTirq EXTsys64 EXTmabt EXTsum S P %ST %GUE %HYP
  4. 2 example 4054916 13.0 0 0 1206 10 0 144 62 174 0 1452 S 106 0.0 99.7 16.0

可以看到,host上只有一台名称为“example”的虚拟机,ID为2,CPU占用率是13.0%,在1秒内的陷入陷出总次数是1452,虚拟机进程占用的物理CPU为106号CPU,虚拟机内部占用时间与CPU运行时间的比是99.7%。

1.显示虚拟机线程信息 按下‘H’后可以显示线程信息:

  1. vmtop - 2020-09-14 10:11:27 - 1.0
  2. Domains: 1 running
  3. DID VM/task-name PID %CPU EXThvc EXTwfe EXTwfi EXTmmioU EXTmmioK EXTfp EXTirq EXTsys64 EXTmabt EXTsum S P %ST %GUE %HYP
  4. 2 example 4054916 13.0 0 0 1191 17 4 120 76 147 0 1435 S 119 0.0 123.7 4.0
  5. |_ qemu-kvm 4054916 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 119 0.0 0.0 0.0
  6. |_ qemu-kvm 4054928 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 119 0.0 0.0 0.0
  7. |_ signalfd_com 4054929 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 120 0.0 0.0 0.0
  8. |_ IO mon_iothr 4054932 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 117 0.0 0.0 0.0
  9. |_ CPU 0/KVM 4054933 3.0 0 0 280 6 4 28 19 41 0 350 S 105 0.0 27.9 0.0
  10. |_ CPU 1/KVM 4054934 3.0 0 0 260 0 0 16 12 36 0 308 S 31 0.0 20.0 0.0
  11. |_ CPU 2/KVM 4054935 3.0 0 0 341 0 0 44 20 26 0 387 R 108 0.0 27.9 4.0
  12. |_ CPU 3/KVM 4054936 5.0 0 0 310 11 0 32 25 44 0 390 S 103 0.0 47.9 0.0
  13. |_ memory_lock 4054940 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 126 0.0 0.0 0.0
  14. |_ vnc_worker 4054944 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 118 0.0 0.0 0.0
  15. |_ worker 4143738 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 120 0.0 0.0 0.0

example虚拟机有11个线程,其中包括vCPU线程、vnc_worker、IO mon_iotreads等等,每个线程同样会显示详细CPU占用、陷入陷出等信息。

2.选择监控项 按下‘f’进入监控项编辑模式:

  1. field filter - select which field to be showed
  2. Use up/down to navigate, use space to set whether chosen filed to be showed
  3. 'q' to quit to normal display
  4. * DID
  5. * VM/task-name
  6. * PID
  7. * %CPU
  8. * EXThvc
  9. * EXTwfe
  10. * EXTwfi
  11. * EXTmmioU
  12. * EXTmmioK
  13. * EXTfp
  14. * EXTirq
  15. * EXTsys64
  16. * EXTmabt
  17. * EXTsum
  18. * S
  19. * P
  20. * %ST
  21. * %GUE
  22. * %HYP

当前所有监控项都默认显示,通过up/down键选择,用space键来设置对应显示项是否显示/隐藏,按‘q’键退出。 将%ST、%GUE、%HYP设置为隐藏后,输出如下:

  1. vmtop - 2020-09-14 10:23:25 - 1.0
  2. Domains: 1 running
  3. DID VM/task-name PID %CPU EXThvc EXTwfe EXTwfi EXTmmioU EXTmmioK EXTfp EXTirq EXTsys64 EXTmabt EXTsum S P
  4. 2 example 4054916 12.0 0 0 1213 14 1 144 68 168 0 1464 S 125
  5. |_ qemu-kvm 4054916 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 125
  6. |_ qemu-kvm 4054928 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 119
  7. |_ signalfd_com 4054929 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 120
  8. |_ IO mon_iothr 4054932 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 117
  9. |_ CPU 0/KVM 4054933 2.0 0 0 303 6 0 29 10 35 0 354 S 98
  10. |_ CPU 1/KVM 4054934 4.0 0 0 279 0 0 39 17 49 0 345 S 1
  11. |_ CPU 2/KVM 4054935 3.0 0 0 283 0 0 33 20 40 0 343 S 122
  12. |_ CPU 3/KVM 4054936 3.0 0 0 348 8 1 43 21 44 0 422 S 110
  13. |_ memory_lock 4054940 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 126
  14. |_ vnc_worker 4054944 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 118
  15. |_ worker 1794 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 126

%ST、%GUE、%HYP将不会出现在显示界面上。