linux sar命令詳解

linux sar命令詳解

sar（System Activity Reporter系統活動情況報告）是目前 Linux 上最為全面的系統效能分析工具之一，可以從多方面對系統的活動進行報告，包括：檔案的讀寫情況、系統調用的使用方式、磁碟I/O、CPU效率、記憶體使用量狀況、進程活動及IPC有關的活動等。本文主要以CentOS 6.3 x64系統為例，介紹sar命令。sar命令常用格式
sar [options] [-A] [-o file] t [n]
其中：
t為採樣間隔，n為採樣次數，預設值是1；
-o file表示將命令結果以二進位格式存放在檔案中，file 是檔案名稱。
options 為命令列選項，sar命令常用選項如下：

-A：所有報告的總和
-u：輸出CPU使用方式的統計資訊
-v：輸出inode、檔案和其他核心表的統計資訊
-d：輸出每一個塊裝置的活動資訊，類似iostat
-r：輸出記憶體和交換空間的統計資訊
-b：顯示I/O和傳送速率的統計資訊
-B：顯示記憶體與“磁碟或SWAP空間”交換情況，監控分頁情況
-a：檔案讀寫情況
-c：輸出進程統計資訊，每秒建立的進程數
-R：輸出記憶體頁面的統計資訊
-y：終端裝置活動情況
-w：輸出每秒環境切換數
-W：輸出系統交換活動資訊
1. CPU資源監控
例如，每10秒採樣一次，連續採樣3次，觀察CPU 的使用方式，並將採樣結果以二進位形式存入目前的目錄下的檔案test中，需鍵入如下命令：
sar -u -o test 10 3
螢幕顯示如下：
17:06:16 CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
17:06:26 all 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 99.80
17:06:36 all 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 99.80
17:06:46 all 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 99.90
Average: all 0.00 0.00 0.17 0.00 0.00 99.83
輸出項說明：
CPU：all 表示統計資訊為所有 CPU 的平均值。
%user：顯示在使用者層級(application)運行使用 CPU 總時間的百分比。
%nice：顯示在使用者層級，用於nice操作，所佔用 CPU 總時間的百分比。
%system：在核心層級(kernel)運行所使用 CPU 總時間的百分比。
%iowait：顯示用於等待I/O操作佔用 CPU 總時間的百分比。
%steal：管理程式(hypervisor)為另一個虛擬進程提供服務而等待虛擬 CPU 的百分比。
%idle：顯示 CPU 空閑時間佔用 CPU 總時間的百分比。
1. 若 %iowait 的值過高，表示硬碟存在I/O瓶頸
2. 若 %idle 的值高但系統響應慢時，有可能是 CPU 等待分配記憶體，此時應加大記憶體容量
3. 若 %idle 的值持續低於1，則系統的 CPU 處理能力相對較低，表明系統中最需要解決的資源是 CPU 。
如果要查看二進位檔案test中的內容，需鍵入如下sar命令：
sar -u -f test
2. inode、檔案和其他核心表監控
例如，每10秒採樣一次，連續採樣3次，觀察核心表的狀態，需鍵入如下命令：
sar -v 10 3
螢幕顯示如下：
17:10:49 dentunusd file-nr inode-nr pty-nr
17:10:59 6301 5664 12037 4
17:11:09 6301 5664 12037 4
17:11:19 6301 5664 12037 4
Average: 6301 5664 12037 4
輸出項說明：
dentunusd：目錄快取中未被使用的條目數量
file-nr：檔案控制代碼（file handle）的使用數量
inode-nr：索引節點控制代碼（inode handle）的使用數量
pty-nr：使用的pty數量
3. 記憶體和交換空間監控
例如，每10秒採樣一次，連續採樣3次，監控記憶體分頁：
sar -r 10 3
螢幕顯示如下：

輸出項說明：
kbmemfree：這個值和free命令中的free值基本一致,所以它不包括buffer和cache的空間.
kbmemused：這個值和free命令中的used值基本一致,所以它包括buffer和cache的空間.
%memused：這個值是kbmemused和記憶體總量(不包括swap)的一個百分比.
kbbuffers和kbcached：這兩個值就是free命令中的buffer和cache.
kbcommit：保證當前系統所需要的記憶體,即為了確保不溢出而需要的記憶體(RAM+swap).
%commit：這個值是kbcommit與記憶體總量(包括swap)的一個百分比.
4. 記憶體分頁監控
例如，每10秒採樣一次，連續採樣3次，監控記憶體分頁：
sar -B 10 3
螢幕顯示如下：

輸出項說明：
pgpgin/s：表示每秒從磁碟或SWAP置換到記憶體的位元組數(KB)
pgpgout/s：表示每秒從記憶體置換到磁碟或SWAP的位元組數(KB)
fault/s：每秒鐘系統產生的缺頁數,即主缺頁與次缺頁之和(major + minor)
majflt/s：每秒鐘產生的主缺頁數.
pgfree/s：每秒被放入空閑隊列中的頁個數
pgscank/s：每秒被kswapd掃描的頁個數
pgscand/s：每秒直接被掃描的頁個數
pgsteal/s：每秒鐘從cache中被清除來滿足記憶體需要的頁個數
%vmeff：每秒清除的頁(pgsteal)佔總掃描頁(pgscank+pgscand)的百分比
5. I/O和傳送速率監控
例如，每10秒採樣一次，連續採樣3次，報告緩衝區的使用方式，需鍵入如下命令：
sar -b 10 3
螢幕顯示如下：
18:51:05 tps rtps wtps bread/s bwrtn/s
18:51:15 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
18:51:25 1.92 0.00 1.92 0.00 22.65
18:51:35 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Average: 0.64 0.00 0.64 0.00 7.59
輸出項說明：
tps：每秒鐘物理裝置的 I/O 傳輸總量
rtps：每秒鐘從物理裝置讀入的資料總量
wtps：每秒鐘向物理裝置寫入的資料總量
bread/s：每秒鐘從物理裝置讀入的資料量，單位為 塊/s
bwrtn/s：每秒鐘向物理裝置寫入的資料量，單位為 塊/s
6. 進程隊列長度和平均負載狀態監控
例如，每10秒採樣一次，連續採樣3次，監控進程隊列長度和平均負載狀態：
sar -q 10 3
螢幕顯示如下：
19:25:50 runq-sz plist-sz ldavg-1 ldavg-5 ldavg-15
19:26:00 0 259 0.00 0.00 0.00
19:26:10 0 259 0.00 0.00 0.00
19:26:20 0 259 0.00 0.00 0.00
Average: 0 259 0.00 0.00 0.00
輸出項說明：
runq-sz：運行隊列的長度（等待啟動並執行進程數）
plist-sz：進程列表中進程（processes）和線程（threads）的數量
ldavg-1：最後1分鐘的系統平均負載（System load average）
ldavg-5：過去5分鐘的系統平均負載
ldavg-15：過去15分鐘的系統平均負載
7. 系統交換活動資訊監控
例如，每10秒採樣一次，連續採樣3次，監控系統交換活動資訊：
sar - W 10 3
螢幕顯示如下：
19:39:50 pswpin/s pswpout/s
19:40:00 0.00 0.00
19:40:10 0.00 0.00
19:40:20 0.00 0.00
Average: 0.00 0.00
輸出項說明：
pswpin/s：每秒系統換入的交換頁面（swap page）數量
pswpout/s：每秒系統換出的交換頁面（swap page）數量
8. 裝置使用方式監控
例如，每10秒採樣一次，連續採樣3次，報告裝置使用方式，需鍵入如下命令：
# sar -d 10 3 –p
螢幕顯示如下：
17:45:54 DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
17:46:04 scd0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
17:46:04 sda 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
17:46:04 vg_livedvd-lv_root 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
17:46:04 vg_livedvd-lv_swap 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
其中：
參數-p可以列印出sda,hdc等磁碟裝置名稱,如果不用參數-p,裝置節點則有可能是dev8-0,dev22-0
tps:每秒從物理磁碟I/O的次數.多個邏輯請求會被合并為一個I/O磁碟請求,一次傳輸的大小是不確定的.
rd_sec/s:每秒讀扇區的次數.
wr_sec/s:每秒寫扇區的次數.
avgrq-sz:平均每次裝置I/O操作的資料大小(扇區).
avgqu-sz:磁碟請求隊列的平均長度.
await:從請求磁碟操作到系統完成處理,每次請求的平均消耗時間,包括請求隊列等待時間,單位是毫秒(1秒=1000毫秒).
svctm:系統處理每次請求的平均時間,不包括在請求隊列中消耗的時間.
%util:I/O請求占CPU的百分比,比率越大,說明越飽和.
1. avgqu-sz 的值較低時，裝置的利用率較高。
2. 當%util的值接近 100% 時，表示裝置頻寬已經佔滿。
要判斷系統瓶頸問題，有時需幾個 sar 命令選項結合起來
懷疑CPU存在瓶頸，可用 sar -u 和 sar -q 等來查看
懷疑記憶體存在瓶頸，可用 sar -B、sar -r 和 sar -W 等來查看
懷疑I/O存在瓶頸，可用 sar -b、sar -u 和 sar -d 等來查看