Linux性能监控（一）-sar

sar是一个非常全面的一个分析工具，对文件的读写，系统调用的使用情况，磁盘IO，CPU相关使用情况，内存使用情况，进程活动等都可以进行有效的分析。sar工具将对系统当前的状态进行取样，然后通过计算数据和比例来表达系统的当前运行状态。它的特点是可以连续对系统取样，获得大量的取样数据。取样数据和分析的结果都可以存入文件，使用它时消耗的系统资源很小。

--help查看一下：

[root@iZuf657isp1alim7einvk6Z ~]# sar --help
用法: sar [ 选项 ] [ <时间间隔> [ <次数> ] ]
Options are:
[ -A ] [ -b ] [ -B ] [ -C ] [ -d ] [ -h ] [ -m ] [ -p ] [ -q ] [ -r ] [ -R ]
[ -S ] [ -t ] [ -u [ ALL ] ] [ -v ] [ -V ] [ -w ] [ -W ] [ -y ]
[ -I { <int> [,...] | SUM | ALL | XALL } ] [ -P { <cpu> [,...] | ALL } ]
[ -j { ID | LABEL | PATH | UUID | ... } ] [ -n { <keyword> [,...] | ALL } ]
[ -o [ <filename> ] | -f [ <filename> ] ] [ --legacy ]
[ -i <interval> ] [ -s [ <hh:mm:ss> ] ] [ -e [ <hh:mm:ss> ] ]

-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。

-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。

-B：显示换页状态。

-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。

-q：平均负载分析。

下面介绍几个常用的：

1、统计CPU使用情况

命令：sar -u 1 3，统计CPU的使用情况，每间隔1秒钟统计一次总共统计三次。

[root@iZuf657isp1alim7einvk6Z ~]# sar -u 1 3
Linux 2.6.32-754.23.1.el6.x86_64 (iZuf657isp1alim7einvk6Z)     2022年09月04日     _x86_64_    (8 CPU)

23时55分22秒     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle
23时55分23秒     all     14.81      0.00      1.14      8.35      0.00     75.70
23时55分24秒     all     14.34      0.00      1.26      7.42      0.00     76.98
23时55分25秒     all     14.18      0.00      1.01      7.47      0.00     77.34
平均时间:     all     14.44      0.00      1.14      7.75      0.00     76.67

%user：用户空间的CPU使用。

%nice：改变过优先级的进程的CPU使用率。

%system：内核空间的CPU使用率。

%iowait：CPU等待IO的百分比。

%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、内存统计分析

命令：sar -r 1 3，查看内存使用情况，每间隔1秒钟统计一次总共统计三次。

[root@iZuf657isp1alim7einvk6Z ~]# sar -r 1 3
Linux 2.6.32-754.23.1.el6.x86_64 (iZuf657isp1alim7einvk6Z)     2022年09月05日     _x86_64_    (8 CPU)

00时01分16秒 kbmemfree kbmemused  %memused kbbuffers  kbcached  kbcommit   %commit
00时01分17秒    369456  32510660     98.88    128704   7057296  20432776     62.14
00时01分18秒    365828  32514288     98.89    128704   7061612  20432776     62.14
00时01分19秒    359528  32520588     98.91    128704   7066180  20436368     62.15
平均时间:    364937  32515179     98.89    128704   7061696  20433973     62.15

kbmemfree：空闲的物理内存大小。

kbmemused：使用中的物理内存大小。

%memused：物理内存使用率。

kbbuffers：内核中作为缓冲区使用的物理内存大小，kbbuffers和kbcached:这两个值就是free命令中的buffer和cache。

kbcached：缓存的文件大小。

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。

3、平均负载统计分析

命令：sar -q 1 3，查看内存使用情况，每间隔1秒钟统计一次总共统计三次。

[root@iZuf657isp1alim7einvk6Z ~]# sar -q 1 3
Linux 2.6.32-754.23.1.el6.x86_64 (iZuf657isp1alim7einvk6Z)     2022年09月05日     _x86_64_    (8 CPU)

00时04分57秒   runq-sz  plist-sz   ldavg-1   ldavg-5  ldavg-15
00时04分58秒         1       646      1.91      1.82      1.75
00时04分59秒         1       646      1.91      1.82      1.75
00时05分00秒         1       646      1.91      1.82      1.75
平均时间:         1       646      1.91      1.82      1.75

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、统计swap分区

命令：sar -W 1 3，查看系统swap分区的统计信息：每间隔1秒钟统计一次总共统计三次。

[root@iZuf657isp1alim7einvk6Z ~]# sar -W 1 3
Linux 2.6.32-754.23.1.el6.x86_64 (iZuf657isp1alim7einvk6Z)     2022年09月05日     _x86_64_    (8 CPU)

00时07分01秒  pswpin/s pswpout/s
00时07分02秒      0.00      0.00
00时07分03秒      0.00      0.00
00时07分04秒      0.00      0.00
平均时间:      0.00      0.00

pswpin/s：每秒从交换分区到系统的交换页面（swap page）数量。

pswpott/s：每秒从系统交换到swap的交换页面（swap page）的数量。

5、查看磁盘使用情况

命令：sar -d 1 3，磁盘使用详情统计，每间隔1秒钟统计一次总共统计三次。

[root@iZuf657isp1alim7einvk6Z ~]# sar -d 1 3
Linux 2.6.32-754.23.1.el6.x86_64 (iZuf657isp1alim7einvk6Z)     2022年09月05日     _x86_64_    (8 CPU)

00时09分05秒       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
00时09分06秒  dev252-0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
00时09分06秒 dev252-16      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

00时09分06秒       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
00时09分07秒  dev252-0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
00时09分07秒 dev252-16      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

00时09分07秒       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
00时09分08秒  dev252-0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
00时09分08秒 dev252-16      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

平均时间:       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
平均时间:  dev252-0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
平均时间: dev252-16      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

DEV：磁盘设备的名称。

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。

6、查看磁盘IO

命令：sar -b 1 3，查看I/O和传递速率的统计信息，每间隔1秒钟统计一次总共统计三次。

[root@iZuf657isp1alim7einvk6Z ~]# sar -b 1 3
Linux 2.6.32-754.23.1.el6.x86_64 (iZuf657isp1alim7einvk6Z)     2022年09月05日     _x86_64_    (8 CPU)

00时12分08秒       tps      rtps      wtps   bread/s   bwrtn/s
00时12分09秒      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
00时12分10秒      2.08      0.00      2.08      0.00     41.67
00时12分11秒      7.00      0.00      7.00      0.00    144.00
平均时间:      3.07      0.00      3.07      0.00     62.80

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。