54 KVM工具使用指南-vmtop使用指南
54.1 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。
54.1.1 多架构支持
当前vmtop支持AArch64和x86_64处理器架构。
54.1.2 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。
54.1.2.1 AArch64和x86_64架构公共显示项
- 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
54.1.2.2 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）
54.1.2.3 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hypercall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）
54.2 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。
54.2.1 语法格式
# vmtop [选项]
54.2.2 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
54.2.3 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
54.3 示例
在host上直接以命令行的方式运行vmtop
# vmtop
输出如下:
vmtop - 2022-09-14 09:54:48 - 1.0
Domains: 1 running
DID VM/task-name PID %CPU EXThvc EXTwfe EXTwfi EXTmmioU EXTmmioK EXTfp EXTirq EXTsys64 EXTmabt EXTsum S P %ST %GUE %HYP
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：
# vmtop - 2022-09-14 10:11:27 - 1.0
Domains: 1 running
DID VM/task-name PID %CPU EXThvc EXTwfe EXTwfi EXTmmioU EXTmmioK EXTfp EXTirq EXTsys64 EXTmabt EXTsum S P %ST %GUE %HYP
2 example 4054916 13.0 0 0 1191 17 4 120 76 147 0 1435 S 119 0.0 123.7 4.0
|_ qemu-kvm 4054916 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 119 0.0 0.0 0.0
|_ qemu-kvm 4054928 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 119 0.0 0.0 0.0
|_ signalfd_com 4054929 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 120 0.0 0.0 0.0
|_ IO mon_iothr 4054932 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 117 0.0 0.0 0.0
|_ CPU 0/KVM 4054933 3.0 0 0 280 6 4 28 19 41 0 350 S 105 0.0 27.9 0.0
|_ CPU 1/KVM 4054934 3.0 0 0 260 0 0 16 12 36 0 308 S 31 0.0 20.0 0.0
|_ CPU 2/KVM 4054935 3.0 0 0 341 0 0 44 20 26 0 387 R 108 0.0 27.9 4.0
|_ CPU 3/KVM 4054936 5.0 0 0 310 11 0 32 25 44 0 390 S 103 0.0 47.9 0.0
|_ memory_lock 4054940 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 126 0.0 0.0 0.0
|_ vnc_worker 4054944 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 118 0.0 0.0 0.0
|_ 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：
field filter - select which field to be showed
Use up/down to navigate, use space to set whether chosen filed to be showed
'q' to quit to normal display
* DID
* VM/task-name
* PID
* %CPU
* EXThvc
* EXTwfe
* EXTwfi
* EXTmmioU
* EXTmmioK
* EXTfp
* EXTirq
* EXTsys64
* EXTmabt
* EXTsum
* S
* P
* %ST
* %GUE
* %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:
vmtop - 2022-09-14 10:23:25 - 1.0
Domains: 1 running
DID VM/task-name PID %CPU EXThvc EXTwfe EXTwfi EXTmmioU EXTmmioK EXTfp EXTirq EXTsys64 EXTmabt EXTsum S P
2 example 4054916 12.0 0 0 1213 14 1 144 68 168 0 1464 S 125
|_ qemu-kvm 4054916 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 125
|_ qemu-kvm 4054928 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 119
|_ signalfd_com 4054929 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 120
|_ IO mon_iothr 4054932 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 117
|_ CPU 0/KVM 4054933 2.0 0 0 303 6 0 29 10 35 0 354 S 98
|_ CPU 1/KVM 4054934 4.0 0 0 279 0 0 39 17 49 0 345 S 1
|_ CPU 2/KVM 4054935 3.0 0 0 283 0 0 33 20 40 0 343 S 122
|_ CPU 3/KVM 4054936 3.0 0 0 348 8 1 43 21 44 0 422 S 110
|_ memory_lock 4054940 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 126
|_ vnc_worker 4054944 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S 118
|_ 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。
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