vmstat, iostat e sar - Entendendo Ferramentas de Análise de Desempenho do Linux

2026-06-01 Tempo de leitura: Cerca de 15 min Dificuldade: Intermediário+

O Que Você Vai Aprender

• O que cada ferramenta faz e como ler sua saída
• Como identificar gargalos de CPU, memória, I/O e rede
• Quando usar vmstat vs iostat vs sar

O Que é o vmstat?

vmstat (Virtual Memory Statistics) exibe CPU, memória, swap, I/O e contagem de processos em uma única saída. É a primeira ferramenta a usar quando você precisa de uma visão rápida do sistema inteiro para identificar qual subsistema está sob pressão.

Uso Básico

vmstat [intervalo [contagem]]

$ vmstat 1 5

procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 2  0      0 1543200  52480 921600    0    0    14    38  312  580 12  3 84  1  0
 0  0      0 1540800  52480 922100    0    0     0    12  280  510  5  1 93  1  0
 0  0      0 1539900  52480 922500    0    0     0    16  295  530  4  1 94  1  0

Lendo os Campos

procs

• r: Processos aguardando execução. Se isso excede consistentemente a contagem de CPUs, você tem saturação de CPU.
• b: Processos bloqueados em sono ininterruptível (tipicamente aguardando I/O).

memory (em KB)

• swpd: Swap em uso. Qualquer valor diferente de zero merece atenção.
• free: Memória não utilizada.
• buff / cache: Buffer e cache de páginas -- memória que o SO mantém para reutilização, não desperdicada.

swap

• si: Taxa de swap-in (disco -> memória). Consistentemente diferente de zero significa pressão de memória.
• so: Taxa de swap-out (memória -> disco). Consistentemente diferente de zero significa pressão de memória.

io (blocos/seg)

• bi: Blocos lidos de dispositivos de bloco.
• bo: Blocos escritos em dispositivos de bloco.

cpu (%)

• us: Uso de CPU em espaço de usuário.
• sy: Uso de CPU em espaço do kernel.
• id: Tempo ocioso.
• wa: Tempo aguardando I/O. Valores sustentados acima de 10% indicam um gargalo de I/O.
• st: Tempo roubado pelo hypervisor desta VM (apenas ambientes virtualizados).

O Que é o iostat?

iostat mostra estatísticas resumidas de CPU junto com métricas de I/O por dispositivo. Após o vmstat levantar suspeita de um gargalo de I/O, iostat -x identifica qual dispositivo é o culpado.

Instalação (apenas na primeira vez)

$ sudo apt install sysstat   # Ubuntu/Debian
$ sudo dnf install sysstat   # RHEL/Fedora

Uso Básico

$ iostat -x 1 5

Device            r/s     w/s   rkB/s   wkB/s  await  r_await  w_await  util%
sda              1.20    5.30   48.00  212.00   2.50     1.80     2.70   3.20
nvme0n1         25.00   80.00  800.00 3200.00   0.48     0.40     0.52   8.50

Campos Principais

Filtrar Dispositivos Específicos

$ iostat -x -d sda nvme0n1 1

O Que é o sar?

sar (System Activity Reporter) coleta continuamente métricas de CPU, memória, I/O e rede e as armazena como dados históricos. Seu principal valor é responder perguntas como "o que aconteceu às 3 da manhã na noite passada?" que ferramentas em tempo real não conseguem.

Habilitando o sar

$ sudo apt install sysstat
$ sudo systemctl enable sysstat --now

Uma vez habilitado, o daemon sadc grava registros em /var/log/sa/saDD (onde DD é a data com dois dígitos). Os dados se acumulam diariamente.

Opções Comuns

$ sar -u 1 5          # Utilizacao de CPU
$ sar -r 1 5          # Uso de memoria
$ sar -b 1 5          # Estatisticas de I/O
$ sar -n DEV 1 5      # Estatisticas de rede por interface
$ sar -n EDEV 1 5     # Estatisticas de erros de rede
$ sar -q 1 5          # Media de carga e contagem de processos

Revisando Dados Históricos

# Estatisticas de CPU de hoje (todos os intervalos gravados)
$ sar -u

# Um dia inteiro de todas as metricas (flag -A)
$ sar -A -f /var/log/sa/sa01

00:00:01    all      2.34      0.00      5.67      0.12      0.00     91.87
01:00:01    all      1.23      0.00      3.45      0.08      0.00     95.24
02:00:01    all      0.98      0.00      2.11      0.05      0.00     96.86

Qual Ferramenta Você Deve Usar?

Combinar a ferramenta certa com sua pergunta de investigação reduz significativamente o tempo de diagnóstico.

Padrões Práticos de Detecção de Gargalos

Quatro sequências de diagnóstico comuns usadas em ambientes de produção.

1. Suspeita de Gargalo de CPU

# Passo 1: Visao geral do sistema
$ vmstat 1 10
# Observe se r (fila de execucao) excede consistentemente a contagem de CPUs

# Passo 2: Confirmar com sar
$ sar -u 1 10
# us + sy sustentado acima de 90% -> CPU e o gargalo

2. Suspeita de Pressão de Memória ou Swap

# Passo 1: Verificar atividade de swap
$ vmstat 1 10
# si/so consistentemente diferente de zero -> swap ativo (pressao de memoria)

# Passo 2: Detalhe de memoria
$ sar -r 1 5
# Alto %memused + kbswpused crescente -> requer acao

3. Suspeita de Gargalo de I/O

# Passo 1: vmstat para confirmar wa
$ vmstat 1 5
# wa acima de 10% -> suspeita de gargalo de I/O

# Passo 2: iostat para identificar o dispositivo
$ iostat -x 1 10
# Foque em dispositivos com alto await ou util% acima de 80%
# Alerta HDD: await >20ms / Alerta SSD: await >1ms

4. Suspeita de Problema de Rede

$ sar -n DEV 1 5
# rxkB/s / txkB/s: verifique a utilizacao de largura de banda
# rxerr/s / txerr/s diferente de zero: possivel problema de hardware ou driver