Linux服务器性能分析命令sar详解

一、简介

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。

二、工具的安装

[root@10-27-0-224 ~]# yum install sysstat -y

三、命令语法

语法：

1、类型:就是我们要获取的是哪个类型的指标数据，这里的-n，代表的是监控一些网络信息

-a：文件读写情况
-A：所有报告的总和
-B：分页状况
-b：显示I/O和传送速率的统计信息
-c：输出进程统计信息，每秒创建的进程数
-d：块设备状况
-F [ MOUNT ]：文件系统统计信息
-H：交换空间利用率
-I { <中断> | SUM | ALL | XALL }：中断信息状况
-n：汇报网络情况
-P：设定CPU
-q：队列长度和平均负载
-R：输出内存页面的统计信息
-r [ ALL ]：输出内存和交换空间的统计信息
-S：交换空间利用率信息
-u [ ALL ]：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
-W：输出系统交换活动信息
-w：任务创建与系统转换信息
-y：终端设备活动情况

2、类型参数:有的类型带有参数，有的没有。这里的DEV，代表的是监控网卡信息。

3、间隔时间:每次报告的间隔时间（秒）。

4、次数:显示报告的次数。 如：时间间隔是2，采样次数是3，那么sar命令将阻塞12秒钟。

四、案例展示

如果需要分析历史某个时间段的主机的CPU/内存/IO使用情况，可参考以下命令：

SA日志存放目录：/var/log/sa

操作命令：sar -B -f sa30 -s "22:40:00" -e "22:50:00"

【注】-f指定解析具体sa文件；-s指定开始时间；-e指定结束时间。

4.1 CPU监控信息分析

（1）CPU使用率

[root@10-27-0-224 ~]# sar -u 1 1

字段说明

%user 用户空间的CPU使用
%nice 改变过优先级的进程的CPU使用
%system 内核空间的CPU使用
%iowait CPU等待IO的百分
%steal 虚拟机的虚拟机CPU使用的CPU
%idle 空闲的CPU

在以上的显示当中，主要看%iowait和%idle，%iowait过高表示存在I/O瓶颈，即磁盘IO无法满足业务需求，如果%idle过低表示CPU使用率比较严重，需要结合内存使用等情况判断CPU是否瓶颈。

（2）CPU使用状态

[root@10-27-0-224 ~]# sar -p 1 3

字段说明

CPU       所有CPU的统计
%user    用户态的CPU使用统计
%nice    更改过优先级的进程的CPU使用统计
%iowait CPU等待IO数据的百分比
%steal   虚拟机的vCPU占用的物理CPU的百分比
%idle    空闲的CPU百分比

（3）CPU负载使用sar -q，同样的和top的参数意义是相似的。除了load值，它还显示了等待队列的长度，对于排查排队问题非常有帮助。

[root@10-27-0-224 ~]# sar -q  1 1

字段说明

runq-sz    运行队列的长度（等待运行的进程数，每核的CP不能超过3个）
plist-sz    进程列表中的进程（processes）和线程数（threads）的数量
ldavg-1   最后1分钟的CPU平均负载，即将多核CPU过去一分钟的负载相加再除以核心数得出的平均值，5分钟和15分钟以此类推
ldavg-5   最后5分钟的CPU平均负载
ldavg-15 最后15分钟的CPU平均负载

（4）中断

使用sar -I，注意i是大写的。由于有不同的换算方式，所以中断的参数，分为默认、SUM、ALL等。

[root@10-27-0-224 ~]# sar -I SUM 1 2

（5）上下文切换

使用sar -w，它经常与监控swap交换分区的使用情况的sar -W(注意大小写)搞混。

4.2 内存信息

内存主要是分为物理内存、虚拟内存、内核等。

（1）内存利用率

[root@10-27-0-224 ~]# sar -r 1 1

字段说明

kbmemfree   可用的空闲内存大小
kbmemused  已使用的内存大小（不包含内核使用的内存）
%memused   已使用内存的百分数
kbbuffers      内核缓冲区（buffer）使用的内存大小
kbcached      内核高速缓存（cache）数据使用的内存大小
kbswpfree    可用的空闲交换空间大小
kbswpused   已使用的交换空间大小
%swpused    已使用交换空间的百分数
kbswpcad     交换空间的高速缓存使用的内存大小
kbcommit     保证当前系统正常运行所需要的最小内存，即为了确保内存不溢出而需要的最少内存（物理内存+Swap分区）
commit         这个值是kbcommit与内存总量（物理内存+swap分区）的一个百分比的值

（2）swap交换分区

对于swap分区来说使用sar -S。如果想要看交换分区的使用情况（非容量情况）切换到sar -W命令。

[root@10-27-0-224 ~]# sar -S 1 1

（3）内核使用情况

主要是使用sar -v命令。 v一般在别的命令中用作版本展示，sar命令用来输出slab区的一些信息，可以说是特立独行，不走寻常路。

[root@10-27-0-224 ~]# sar -v  1

字段说明

dentunusd  在缓冲目录条目中没有使用的条目数量
file-nr        被系统使用的文件句柄数量
inode-nr    已经使用的索引数量
pty-nr        使用的pty数量

（4）监控内存分页信息， 主要是使用sar -B命令。

[root@10-27-0-224 ~]# sar -B

（5）查看系统swap分区的统计信息

[root@10-27-0-224 ~]# sar -W 

字段说明

pswpin/s 每秒从交换分区到系统的交换页面（swap page）数量
pswpout/s 每秒从系统交换到swap的交换页面（swap page）的数量

（6）查看I/O和传递速率的统计信息

[root@10-27-0-224 ~]# sar -b 

字段说明

tps 磁盘每秒钟的IO总数，等于iostat中的tps
rtps 每秒钟从磁盘读取的IO总数
wtps 每秒钟从写入到磁盘的IO总数
bread/s 每秒钟从磁盘读取的块总数
bwrtn/s 每秒钟此写入到磁盘的块总数

（7）磁盘使用详情统计

[root@10-27-0-224 ~]#  sar -d

字段说明

DEV       磁盘设备的名称，如果不加-p，会显示dev253-0类似的设备名称，因此加上-p显示的名称更直接
tps          每秒I/O的传输总数
rd_sec/s  每秒读取的扇区的总数
wr_sec/s 每秒写入的扇区的 总数
avgrq-sz 平均每次次磁盘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秒等于1000毫秒），等于寻道时间+队列时间+服务时间
svctm I/O的服务处理时间，即不包括请求队列中的时间
%util I/O请求占用的CPU百分比，值越高，说明I/O越慢

4.3 I/O信息

（1）IO信息监控

[root@10-27-0-224 ~]# sar -b 1 2

字段说明

tps 磁盘每秒钟的IO总数，等于iostat中的tps
rtps 每秒钟从磁盘读取的IO总数
wtps 每秒钟从写入到磁盘的IO总数
bread/s 每秒钟从磁盘读取的块总数
bwrtn/s 每秒钟此写入到磁盘的块总数

（2）sar -d命令非常类似于iostat命令，结果更多

[root@10-27-0-224 ~]# sar -d 1

字段说明

DEV      磁盘设备的名称，如果不加-p，会显示dev253-0类似的设备名称，因此加上-p显示的名称更直接
tps         每秒I/O的传输总数
rd_sec/s 每秒读取的扇区的总数
wr_sec/s 每秒写入的扇区的 总数
avgrq-sz 平均每次次磁盘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秒等于1000毫秒），等于寻道时间+队列时间+服务时间
svctm I/O的服务处理时间，即不包括请求队列中的时间
%util I/O请求占用的CPU百分比，值越高，说明I/O越慢

4.4 网络信息

(1) 统计网络信息

[root@10-27-0-224 ~]#  sar -n DEV

sar -n选项使用6个不同的开关：DEV，EDEV，NFS，NFSD，SOCK，IP，EIP，ICMP，EICMP，TCP，ETCP，UDP，SOCK6，IP6，EIP6，ICMP6，EICMP6和UDP6 ，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。

(2) 每间隔1秒统计一次，总计统计1次

[root@10-27-0-224 ~]# sar -n DEV 1 1

字段说明 下面的average是在多次统计后的平均值

IFACE 本地网卡接口的名称
rxpck/s 每秒钟接受的数据包
txpck/s 每秒钟发送的数据库
rxKB/S 每秒钟接受的数据包大小，单位为KB
txKB/S 每秒钟发送的数据包大小，单位为KB
rxcmp/s 每秒钟接受的压缩数据包
txcmp/s 每秒钟发送的压缩包
rxmcst/s 每秒钟接收的多播数据包

(3) 统计网络设备通信失败信息

[root@10-27-0-224 ~]#  sar -n EDEV  1 1

字段说明

IFACE 网卡名称
rxerr/s 每秒钟接收到的损坏的数据包
txerr/s 每秒钟发送的数据包错误数
coll/s 当发送数据包时候，每秒钟发生的冲撞（collisions）数，这个是在半双工模式下才有
rxdrop/s 当由于缓冲区满的时候，网卡设备接收端每秒钟丢掉的网络包的数目
txdrop/s 当由于缓冲区满的时候，网络设备发送端每秒钟丢掉的网络包的数目
txcarr/s 当发送数据包的时候，每秒钟载波错误发生的次数
rxfram 在接收数据包的时候，每秒钟发生的帧对其错误的次数
rxfifo 在接收数据包的时候，每秒钟缓冲区溢出的错误发生的次数
txfifo 在发生数据包 的时候，每秒钟缓冲区溢出的错误发生的次数

(4) 统计socket连接信息

[root@10-27-0-224 ~]# sar -n SOCK 1 1

字段说明

totsck 当前被使用的socket总数
tcpsck 当前正在被使用的TCP的socket总数
udpsck 当前正在被使用的UDP的socket总数
rawsck 当前正在被使用于RAW的skcket总数
ip-frag 当前的IP分片的数目
tcp-tw TCP套接字中处于TIME-WAIT状态的连接数量

使用FULL关键字，相当于上述DEV、EDEV和SOCK三者的综合。

(5) TCP连接的统计

[root@10-27-0-224 ~]#  sar -n TCP 1 3

字段说明

active/s 新的主动连接
passive/s 新的被动连接
iseg/s 接受的段
oseg/s 输出的段

(6) sar -n 使用总结

DEV 网络接口统计信息
EDEV 网络接口错误
NFS NFS 客户端
NFSD NFS 服务器
SOCK Sockets (套接字) (v4)套接字使用
IP IP 流 (v4) IP数据报统计信息
EIP IP 流 (v4) (错误) IP错误统计信息
ICMP ICMP 流 (v4)
EICMP ICMP 流 (v4) (错误)
TCP TCP 流 (v4) TCP统计信息
ETCP TCP 流 (v4) (错误)TCP错误统计信息
UDP UDP 流 (v4)
SOCK6 Sockets (套接字) (v6)
IP6 IP 流 (v6)
EIP6 IP 流 (v6) (错误)
ICMP6 ICMP 流 (v6)
EICMP6 ICMP 流 (v6) (错误)
UDP6 UDP 流 (v6)

作者：UStarGao
链接：https://www.starcto.com/systemtool/124.html
来源：STARCTO
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

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