Linux中以sar命令监控系统的使用教程

11-01

　　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。

　　1、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：

　　-A：所有报告的总和

　　-P：设定CPU

　　-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

　　-n：汇报网络情况

　　-q：汇报队列长度和负载信息

　　-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

　　2. 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sys_info中，需键入如下命令：

　　代码如下:

　　sar -u -o sys_info 10 3

　　屏幕显示如下：

　　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

　　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。

　　注意说明：

　　(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 。

　　由于sys_info是二进制文件中的内容，当你用cat看sys_info时发现全都是乱码，呵呵，别着急，sar为你准备了-f filename选项，你只要用-f设定要读取的信息存储文件，就可以清晰地读出信息了。

　　比如

　　代码如下:

　　sar -f sys_info

　　。

　　如果我的CPU是多核处理器，那么sar能知道某一个核的运行信息么?

　　完全没问题的。有一个选项-P，就是用来为多核处理器而设计的。

　　当在使用sar命令而没有设定-P选项时，sar会根据所有核给出一个宏观汇报，也就是平均的值。

　　如果使用了-P选项来指定某一个核，那么就会针对这个单独的核给出具体性能信息。

　　当使用-P ALL时，sar就会根据每一个核都给出其具体性能信息，然后再给出一个总的性能信息。

　　比如，我这里有一个至强处理器的CPU，是双核CPU，看看-P的使用方法吧：

　　代码如下:

　　sar -P ALL 1 1

　　Linux 2.6.9 10/16/2009

　　10:59:38 PM CPU %user %nice %system %iowait %idle

　　10:59:39 PM all 2.12 0.00 2.87 0.00 95.01

　　10:59:39 PM 0 0.00 0.00 1.98 0.00 98.02

　　10:59:39 PM 1 9.00 0.00 7.00 0.00 84.00

　　sar会根据处理器的每一个核给出性能信息。当我们想查看第6个核的信息时，其输出如下：

　　代码如下:

　　sar -P 0 1 1

　　3. 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：

　　代码如下:

　　sar -v 10 3

　　屏幕显示如下：

　　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

　　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

　　4. 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：

　　代码如下:

　　sar -r 10 3

　　屏幕显示如下：

　　10:02:52 PM kbmemfree kbmemused %memused kbbuffers kbcached kbcommit %commit

　　10:03:02 PM 2289016 1632096 41.62 204860 1218352 333068 8.49

　　10:03:12 PM 2288388 1632724 41.64 204860 1218352 333068 8.49

　　10:03:22 PM 2288544 1632568 41.64 204860 1218352 333068 8.49

　　Average: 2288649 1632463 41.63 204860 1218352 333068 8.49

　　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.

　　5. 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：

　　代码如下:

　　sar -B 10 3

　　屏幕显示如下：

　　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

　　6. 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：

　　代码如下:

　　sar -b 10 3

　　屏幕显示如下：

　　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

　　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

　　7. 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：

　　代码如下:

　　sar -q 10 3

　　屏幕显示如下：

　　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

　　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

　　8. 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：

　　代码如下:

　　sar - W 10 3

　　屏幕显示如下：

　　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

　　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

　　9. 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：

　　代码如下:

　　# sar -d 10 3 –p

　　屏幕显示如下：

　　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：

　　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 100% 时，表示设备带宽已经占满。

　　10、要判断系统瓶颈问题，有时需几个 sar 命令选项结合起来

　　怀疑CPU存在瓶颈，可用 sar -u 和 sar -q 等来查看

　　怀疑内存存在瓶颈，可用 sar -B、sar -r 和 sar -W 等来查看

　　怀疑I/O存在瓶颈，可用 sar -b、sar -u 和 sar -d 等来查看

　　11、利用sar来做个后台监控程序，可以实时汇报机器性能情况。sar能放后台运行么

　　借助linux的后台符就可以了，别忘了把标准输出重定向哦，方法是这样的：

　　代码如下:

　　sar -o monitor.res interval count >/dev/null 2>&1 &

　　记得把interval和count都替换为你想要的间隔和次数。这样所有的性能信息就全都存入二进制格式的数据文件monitor.res里了。当读取时使用-f就可以了。

　　12、sar分析网卡流量

　　代码如下:

　　sar -n { DEV | EDEV | NFS | NFSD | SOCK | ALL }

　　如果你使用DEV关键字，那么sar将汇报和网络设备相关的信息，如lo，eth0或eth1等，例如

　　代码如下:

　　#sar -n DEV 2 10

　　Linux 2.6.18-53.el5PAE (localhost.localdomain) 03/29/2009

　　01:39:40 AM IFACE rxpck/s txpck/s rxbyt/s txbyt/s rxcmp/s txcmp/s rxmcst/s

　　01:39:42 AM lo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

　　01:39:42 AM eth1 131.34 104.98 119704.48 36110.45 0.00 0.00 0.00

　　01:39:42 AM sit0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

　　01:39:42 AM IFACE rxpck/s txpck/s rxbyt/s txbyt/s rxcmp/s txcmp/s rxmcst/s

　　01:39:44 AM lo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

　　01:39:44 AM eth1 168.00 165.50 114496.50 83938.50 0.00 0.00 0.00

　　01:39:44 AM sit0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

　　IFACE：LAN接口，网络设备的名称

　　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

　　使用EDEV关键字，那么会针对网络设备汇报其失败情况，例如：

　　代码如下:

　　#sar -n EDEV 2 10

　　Linux 2.6.18-53.el5PAE (localhost.localdomain) 03/29/2009

　　01:42:18 AM IFACE rxerr/s txerr/s coll/s rxdrop/s txdrop/s txcarr/s rxfram/s rxfifo/s txfifo/s

　　01:42:20 AM lo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

　　01:42:20 AM eth1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

　　01:42:20 AM sit0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

　　IFACE：LAN接口网络设备的名称

　　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

　　使用SOCK关键字，则会针对socket连接进行汇报：

　　代码如下:

　　#sar -n SOCK 2 10

　　Linux 2.6.18-53.el5PAE (localhost.localdomain) 03/29/2009

　　01:44:32 AM totsck tcpsck udpsck rawsck ip-frag

　　01:44:34 AM 243 9 8 0 0

　　01:44:36 AM 242 9 7 0 0

　　01:44:38 AM 238 9 7 0 0

　　01:44:40 AM 238 9 7 0 0

　　totsck:使用的套接字总数量

　　tcpsck:使用的TCP套接字数量

　　udpsck:使用的UDP套接字数量

　　rawsck:使用的raw套接字数量

　　ip-frag:使用的IP段数量

　　如果你使用FULL关键字，相当于上述DEV、EDEV和SOCK三者的综合