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 6.3 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 sar命令详解_sar


-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:


[root@localhost ~]# sar -u -o test 10 3
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (localhost.localdomain)     11/13/2017     _x86_64_    (4 CPU)

07:54:19 PM     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle
07:54:29 PM     all      0.03      0.00      0.08      0.03      0.00     99.87
07:54:39 PM     all      0.03      0.00      0.10      0.03      0.00     99.85
07:54:49 PM     all      0.03      0.00      0.08      0.00      0.00     99.90
Average:        all      0.03      0.00      0.08      0.02      0.00     99.87


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:


[root@localhost ~]# sar -v 10 3
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (localhost.localdomain)     11/13/2017     _x86_64_    (4 CPU)

08:01:50 PM dentunusd   file-nr  inode-nr    pty-nr
08:02:00 PM     21817       960     27115         1
08:02:10 PM     21817       960     27115         1
08:02:20 PM     21817       960     27115         1
Average:        21817       960     27115         1

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:


[root@localhost ~]# sar -r 10 3
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (localhost.localdomain)     11/13/2017     _x86_64_    (4 CPU)

08:05:00 PM kbmemfree kbmemused  %memused kbbuffers  kbcached  kbcommit   %commit  kbactive   kbinact   kbdirty
08:05:10 PM   1427248    440044     23.57     20560    249084    238004      6.01    208376     98916         0
08:05:20 PM   1427124    440168     23.57     20560    249084    238004      6.01    208376     98916         0
08:05:30 PM   1427124    440168     23.57     20560    249084    238004      6.01    208376     98916         0
Average:      1427165    440127     23.57     20560    249084    238004      6.01    208376     98916         0

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


[root@localhost ~]# sar -B 10 3
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (localhost.localdomain)     11/13/2017     _x86_64_    (4 CPU)

08:42:22 PM  pgpgin/s pgpgout/s   fault/s  majflt/s  pgfree/s pgscank/s pgscand/s pgsteal/s    %vmeff
08:42:32 PM      0.00      0.00      3.70      0.00      6.50      0.00      0.00      0.00      0.00
08:42:42 PM      0.00      0.00      3.70      0.00      7.60      0.00      0.00      0.00      0.00
08:42:52 PM      0.00      0.00      2.50      0.00      5.90      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:         0.00      0.00      3.30      0.00      6.67      0.00      0.00      0.00      0.00

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


[root@localhost ~]# sar -b 10 3
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (localhost.localdomain)     11/13/2017     _x86_64_    (4 CPU)

09:02:28 PM       tps      rtps      wtps   bread/s   bwrtn/s
09:02:38 PM      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
09:02:48 PM      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
09:02:58 PM      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:         0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

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:


[root@localhost ~]# sar -q 10 3
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (localhost.localdomain)     11/13/2017     _x86_64_    (4 CPU)

09:07:03 PM   runq-sz  plist-sz   ldavg-1   ldavg-5  ldavg-15   blocked
09:07:13 PM         0       176      0.00      0.01      0.05         0
09:07:23 PM         0       176      0.00      0.01      0.05         0
09:07:33 PM         0       176      0.00      0.01      0.05         0
Average:            0       176      0.00      0.01      0.05         0

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:


[root@localhost ~]# sar -W 10 3
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (localhost.localdomain)     11/13/2017     _x86_64_    (4 CPU)

09:12:44 PM  pswpin/s pswpout/s
09:12:54 PM      0.00      0.00
09:13:04 PM      0.00      0.00
09:13:14 PM      0.00      0.00
Average:         0.00      0.00

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:


[root@localhost ~]# sar -d 10 3 -p
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (localhost.localdomain)     11/13/2017     _x86_64_    (4 CPU)

09:19:42 PM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
09:19:52 PM       sdb      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
09:19:52 PM       sda      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
09:19:52 PM       sr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

09:19:52 PM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
09:20:02 PM       sdb      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
09:20:02 PM       sda      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
09:20:02 PM       sr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

09:20:02 PM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
09:20:12 PM       sdb      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
09:20:12 PM       sda      0.20      0.00      4.80     24.00      0.00      3.00      3.00      0.06
09:20:12 PM       sr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

Average:          DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
Average:          sdb      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:          sda      0.07      0.00      1.60     24.00      0.00      3.00      3.00      0.02
Average:          sr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

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。