sar(System Activity Reporter系统活动情况报告)是目前 Linux 上最为全面的系统性能分析工具之一,可以从多方面对系统的活动进行报告,包括:文件的读写情况、系统调用的使用情况、磁盘I/O、CPU效率、内存使用状况、进程活动及IPC有关的活动等。本文主要以CentOS 7 x64系统为例,介绍sar命令。

sar命令常用格式
sar [options] [-A] [-o file] t [n]

其中:

t为采样间隔,n为采样次数,默认值是1;

-o file表示将命令结果以二进制格式存放在文件中,file 是文件名。

options 为命令行选项,sar命令常用选项如下:
linux工具-sar命令
-A:所有报告的总和

-u:输出CPU使用情况的统计信息

-v:输出inode、文件和其他内核表的统计信息

-d:输出每一个块设备的活动信息

-r:输出内存和交换空间的统计信息

-b:显示I/O和传送速率的统计信息

-a:文件读写情况

-c:输出进程统计信息,每秒创建的进程数

-R:输出内存页面的统计信息

-y:终端设备活动情况

-w:输出系统交换活动信息

1. CPU资源监控

例如,每10秒采样一次,连续采样3次,观察CPU 的使用情况,并将采样结果以二进制形式存入当前目录下的文件test中,需键入如下命令:

sar -u -o test 10 3

屏幕显示如下:

linux工具-sar命令

输出项说明:

CPU:all 表示统计信息为所有 CPU 的平均值。

%user:显示在用户级别(application)运行使用 CPU 总时间的百分比。

%nice:显示在用户级别,用于nice操作,所占用 CPU 总时间的百分比。

%system:在核心级别(kernel)运行所使用 CPU 总时间的百分比。

%iowait:显示用于等待I/O操作占用 CPU 总时间的百分比。

%steal:管理程序(hypervisor)为另一个虚拟进程提供服务而等待虚拟 CPU 的百分比。

%idle:显示 CPU 空闲时间占用 CPU 总时间的百分比。

  1. 若 %iowait 的值过高,表示硬盘存在I/O瓶颈

  2. 若 %idle 的值高但系统响应慢时,有可能是 CPU 等待分配内存,此时应加大内存容量

  3. 若 %idle 的值持续低于1,则系统的 CPU 处理能力相对较低,表明系统中最需要解决的资源是 CPU 。

如果要查看二进制文件test中的内容,需键入如下sar命令:

sar -u -f test

2. inode、文件和其他内核表监控

例如,每10秒采样一次,连续采样3次,观察核心表的状态,需键入如下命令:

sar -v 10 3

屏幕显示如下:

linux工具-sar命令

输出项说明:

dentunusd:目录高速缓存中未被使用的条目数量

file-nr:文件句柄(file handle)的使用数量

inode-nr:索引节点句柄(inode handle)的使用数量

pty-nr:使用的pty数量

3. 内存和交换空间监控

例如,每10秒采样一次,连续采样3次,监控内存分页:

sar -r 10 3

屏幕显示如下:
linux工具-sar命令
输出项说明:

kbmemfree:这个值和free命令中的free值基本一致,所以它不包括buffer和cache的空间.

kbmemused:这个值和free命令中的used值基本一致,所以它包括buffer和cache的空间.

%memused:这个值是kbmemused和内存总量(不包括swap)的一个百分比.

kbbuffers和kbcached:这两个值就是free命令中的buffer和cache.

kbcommit:保证当前系统所需要的内存,即为了确保不溢出而需要的内存(RAM+swap).

%commit:这个值是kbcommit与内存总量(包括swap)的一个百分比.

4.内存分页监控

例如,每10秒采样一次,连续采样3次,监控内存分页:

sar -B 10 3

屏幕显示如下:
linux工具-sar命令
输出项说明:

pgpgin/s:表示每秒从磁盘或SWAP置换到内存的字节数(KB)

pgpgout/s:表示每秒从内存置换到磁盘或SWAP的字节数(KB)

fault/s:每秒钟系统产生的缺页数,即主缺页与次缺页之和(major + minor)

majflt/s:每秒钟产生的主缺页数.

pgfree/s:每秒被放入空闲队列中的页个数

pgscank/s:每秒被kswapd扫描的页个数

pgscand/s:每秒直接被扫描的页个数

pgsteal/s:每秒钟从cache中被清除来满足内存需要的页个数

%vmeff:每秒清除的页(pgsteal)占总扫描页(pgscank+pgscand)的百分比

5. I/O和传送速率监控

例如,每10秒采样一次,连续采样3次,报告缓冲区的使用情况,需键入如下命令:

sar -b 10 3

屏幕显示如下:
linux工具-sar命令

输出项说明:

tps:每秒钟物理设备的 I/O 传输总量

rtps:每秒钟从物理设备读入的数据总量

wtps:每秒钟向物理设备写入的数据总量

bread/s:每秒钟从物理设备读入的数据量,单位为 块/s

bwrtn/s:每秒钟向物理设备写入的数据量,单位为 块/s

6. 进程队列长度和平均负载状态监控

例如,每10秒采样一次,连续采样3次,监控进程队列长度和平均负载状态:

sar -q 10 3

屏幕显示如下:
linux工具-sar命令

输出项说明:

runq-sz:运行队列的长度(等待运行的进程数)

plist-sz:进程列表中进程(processes)和线程(threads)的数量

ldavg-1:最后1分钟的系统平均负载(System load average)

ldavg-5:过去5分钟的系统平均负载

ldavg-15:过去15分钟的系统平均负载

7.系统交换活动信息监控

例如,每10秒采样一次,连续采样3次,监控系统交换活动信息:

sar -    W 10 3

屏幕显示如下:

linux工具-sar命令

输出项说明:

pswpin/s:每秒系统换入的交换页面(swap page)数量

pswpout/s:每秒系统换出的交换页面(swap page)数量

8. 设备使用情况监控

例如,每10秒采样一次,连续采样3次,报告设备使用情况,需键入如下命令:

 sar -d 10 3 –p

屏幕显示如下:

linux工具-sar命令
其中:

参数-p可以打印出sda,hdc等磁盘设备名称,如果不用参数-p,设备节点则有可能是dev8-0,dev22-0

tps:每秒从物理磁盘I/O的次数.多个逻辑请求会被合并为一个I/O磁盘请求,一次传输的大小是不确定的.

rd_sec/s:每秒读扇区的次数.

wr_sec/s:每秒写扇区的次数.

avgrq-sz:平均每次设备I/O操作的数据大小(扇区).

avgqu-sz:磁盘请求队列的平均长度.

await:从请求磁盘操作到系统完成处理,每次请求的平均消耗时间,包括请求队列等待时间,单位是毫秒(1秒=1000毫秒).

svctm:系统处理每次请求的平均时间,不包括在请求队列中消耗的时间.

%util:I/O请求占CPU的百分比,比率越大,说明越饱和.

  1. avgqu-sz 的值较低时,设备的利用率较高。

  2. 当%util的值接近 1% 时,表示设备带宽已经占满。

9.查看网卡流量信息·

查看网卡设备

-n 参数是查看网卡信息,包括流量等。
linux工具-sar命令
-n参数很有用,他有6个不同的开关:DEV | EDEV | NFS | NFSD | SOCK | ALL 。DEV显示网络接口信息,EDEV显示关于网络错误的统计数据,NFS统计活动的NFS客户端的信息,NFSD统计NFS服务器的信息,SOCK显示套 接字信息,ALL显示所有5个开关。它们可以单独或者一起使用。我们现在要用的就是-n DEV了。

sar –n DEV 1 4

linux工具-sar命令
IFACE:LAN接口
rxpck/s:每秒钟接收的数据包
txpck/s:每秒钟发送的数据包
rxbyt/s:每秒钟接收的字节数
txbyt/s:每秒钟发送的字节数
rxcmp/s:每秒钟接收的压缩数据包
txcmp/s:每秒钟发送的压缩数据包
rxmcst/s:每秒钟接收的多播数据包

查看异常流量(错误)

sar –n DEV 1 4

linux工具-sar命令

IFACE:LAN接口
rxerr/s:每秒钟接收的坏数据包
txerr/s:每秒钟发送的坏数据包

coll/s:每秒冲突数
rxdrop/s:因为缓冲充满,每秒钟丢弃的已接收数据包数
txdrop/s:因为缓冲充满,每秒钟丢弃的已发送数据包数
txcarr/s:发送数据包时,每秒载波错误数
rxfram/s:每秒接收数据包的帧对齐错误数
rxfifo/s:接收的数据包每秒FIFO过速的错误数
txfifo/s:发送的数据包每秒FIFO过速的错误数