Linux：sar命令
原创
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。我们可以使用sar命令来获得整个系统性能的报告。这有助于我们定位系统性能的瓶颈，并且有助于我们找出这些烦人的性能问题的解决方法。
Linux 内核维护着一些内部计数器，这些计数器包含了所有的请求及其完成时间和 I/O 块数等信息，sar命令从所有的这些信息中计算出请求的利用率和比例，以便找出瓶颈所在。
性能问题排查技巧：
- 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
sar命令来自于sysstat工具包，如果提示sar命令不存在，需先安装sysstat。
语法：sar (选项) (参数)
选项：
-A：显示所有的报告信息；
-b：显示I/O速率；
-B：显示换页状态；
-c：显示进程创建活动；
-d：显示每个块设备的状态；
-e：设置显示报告的结束时间；
-f：从指定文件提取报告；
-i：设状态信息刷新的间隔时间；
-P：报告每个CPU的状态；
-R：显示内存状态；
-u：显示CPU利用率；
-v：显示索引节点，文件和其他内核表的状态；
-w：显示交换分区状态；
-x：显示给定进程的状态。
参数：
间隔时间：每次报告的间隔时间（秒）
次数：显示报告的次数例：察看内存和交换空间的使用率：sar -r
[logdev@idc1 ~]$ sar -r
Linux 2.6.32-504.el6.x86_64 (idc1) 08/10/2021 _x86_64_ (8 CPU)
12:00:01 AM kbmemfree kbmemused %memused kbbuffers kbcached kbcommit %commit
12:10:01 AM 210616 7848288 97.39 212464 4734488 2930956 28.86
12:20:02 AM 227608 7831296 97.18 212472 4718892 2932360 28.87
12:30:01 AM 141564 7917340 98.24 212472 4804940 2933000 28.88
12:40:01 AM 156448 7902456 98.06 212476 4789716 2930712 28.86
说明：
kbmemfree与kbmemused字段分别显示内存的未使用与已使用空间，后面跟着的是已使用空间的百分比（%memused字段）
kbbuffers与kbcached字段分别显示缓冲区与系统全域的数据存取量，单位为KB。网络统计信息
sar -n <关键词> [ <时间间隔> [ <次数> ] ]例：命令中 1 5 表示每一秒钟取 1 次值，一共取 5 次：sar -n DEV 1 5
[logdev@.idc1 ~]$ sar -n DEV 1 5
Linux 2.6.32-504.el6.x86_64 (idc1) 08/10/2021 _x86_64_ (8 CPU)
06:16:04 PM IFACE rxpck/s txpck/s rxkB/s txkB/s rxcmp/s txcmp/s rxmcst/s
06:16:05 PM lo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
06:16:05 PM eth0 236.63 161.39 74.14 68.53 0.00 0.00 0.00
06:16:05 PM IFACE rxpck/s txpck/s rxkB/s txkB/s rxcmp/s txcmp/s rxmcst/s
06:16:06 PM lo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
06:16:06 PM eth0 198.00 134.00 59.61 68.61 0.00 0.00 0.00
06:16:06 PM IFACE rxpck/s txpck/s rxkB/s txkB/s rxcmp/s txcmp/s rxmcst/s
06:16:07 PM lo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
06:16:07 PM eth0 174.00 109.00 62.63 58.79 0.00 0.00 0.00
06:16:07 PM IFACE rxpck/s txpck/s rxkB/s txkB/s rxcmp/s txcmp/s rxmcst/s
06:16:08 PM lo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
06:16:08 PM eth0 294.00 267.00 65.01 64.36 0.00 0.00 0.00
06:16:08 PM IFACE rxpck/s txpck/s rxkB/s txkB/s rxcmp/s txcmp/s rxmcst/s
06:16:09 PM lo 2.02 2.02 0.10 0.10 0.00 0.00 0.00
06:16:09 PM eth0 457.58 395.96 269.14 265.13 0.00 0.00 0.00
Average: IFACE rxpck/s txpck/s rxkB/s txkB/s rxcmp/s txcmp/s rxmcst/s
Average: lo 0.40 0.40 0.02 0.02 0.00 0.00 0.00
Average: eth0 271.60 213.00 105.72 104.69 0.00 0.00 0.00备注：命令执行后会列出每个网卡这 5 次取值的平均数据，根据实际情况来确定带宽跑满的网卡名称，默认情况下 eth0 为内网网卡，eth1 为外网网卡。
CPU 利用率
sar -u [ <时间间隔> [ <次数> ] ]例：命令中 1 3 表示每一秒钟取 1 次值，一共取 3 次
[logdev@idc1 ~]$ sar -u 1 3
Linux 2.6.32-504.el6.x86_64 (idc1) 08/10/2021 _x86_64_ (8 CPU)
06:21:33 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
06:21:34 PM all 0.62 0.00 0.38 0.00 0.12 98.88
06:21:35 PM all 1.87 0.00 1.25 0.00 0.25 96.63
06:21:36 PM all 0.38 0.00 0.63 0.00 0.13 98.87
Average: all 0.96 0.00 0.75 0.00 0.17 98.12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索引节点，文件和其他内核表的状态
sar -v [ <时间间隔> [ <次数> ] ]
例：sar -v 1 3
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 数量内存利用率
sar -r [ <时间间隔> [ <次数> ] ]
例：sar -r 1 3
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)的一个百分比内存分页状况
sar -B [ <时间间隔> [ <次数> ] ]
例：sar -B 1 3
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I/O 和传输速率信息状况
sar -b [ <时间间隔> [ <次数> ] ]
例：sar -b 1 3
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队列长度和平均负载
sar -q [ <时间间隔> [ <次数> ] ]
例：sar -q 1 3
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系统交换信息
sar -W [ <时间间隔> [ <次数> ] ]
例：sar -W 1 3
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）数量块设备状况
sar -d [ <时间间隔> [ <次数> ] ]
例：sar -d 1 3
输出项说明：
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输出统计的数据信息
sar -o path_file [选项] [ <时间间隔> [ <次数> ] ]例：将sar -u 1 3采集到的数据以二进制的格式存放到文件sarfile.log中
我们还可以通过命令sadf -d sarfile.log将二进制数据文件转换成数据库可读的格式。
sadf -d sarfile.log
# hostname;interval;timestamp;CPU;%user;%nice;%system;%iowait;%steal;%idle
upfor163;1;2018-04-25 03:15:02 UTC;-1;0.00;0.00;0.50;0.50;0.00;99.00
upfor163;1;2018-04-25 03:15:03 UTC;-1;1.01;0.00;0.00;0.00;0.00;98.99
upfor163;1;2018-04-25 03:15:04 UTC;-1;0.00;0.00;0.00;0.00;0.00;100.00也可以将这些数据存储在一个 csv 文档中，然后绘制成图表展示方式，如下所示：
sadf -d sarfile.log | sed 's/;/,/g' > sarfile.csv从数据文件读取信息
sar -f <文件路径>
例：sar -f sarfile.log又将之前存储在二进制文件中的数据给读取并展示出来。
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