Linux统计/监控工具SAR详细介绍：要判断一个系统瓶颈问题，有时需要几个 sar 命令选项结合起来使用，例如：怀疑CPU存在瓶颈，可用 sar -u 和 sar -q deng 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

sysstat 工具简介

sysstat 是 Linux 系统中的常用工具包。它的主要用途是观察服务负载，比如CPU和内存的占用率、网络的使用率以及磁盘写入和读取速度等。

sysstat 工具包中包含两类工具：

  • 即时查看工具：iostat、mpstat、sar
  • 累计统计工具：sar

也就是说，sar 具有这两种功能。因此，sar 是 sysstat 中的核心工具。

因此，安装sar方法：

yum install -y sysstat

为了实现 sar 的累计统计，系统必须周期地记录当时的信息，这是通过调用 /usr/lib/sa/ 中的三个工具实现的：

  • sa1 ：收集并存储每天系统动态信息到一个二进制的文件中，用作 sadc 的前端程序
  • sa2 ：收集每天的系统活跃信息写入总结性的报告，用作 sar 的前端程序
  • sadc ：系统动态数据收集工具，收集的数据被写入一个二进制的文件中，它被用作 sar 工具的后端

  • CentOS 系统的默认设置中，以如下的方式使用这三个工具：

    1. 在守护进程 /etc/rc.d/init.d/sysstat 中使用 /usr/lib/sa/sadc-F-L    - 命令创建当日记录文件，文件为 /var/log/sa/saDD，其中
      DD 为当天的日期。当系统重新启动后，会向文件 /var/log/sa/saDD 输出类似 11:37:16AM
      LINUXRESTART       这样的行信息。
    2. 在 cron 任务 /etc/cron.d/sysstat 中每隔10分钟执行一次 /usr/lib/sa/sa11
      1         命令，将信息写入文件 /var/log/sa/saDD    
    3. 在 cron 任务 /etc/cron.d/sysstat 中每天 23:53 执行一次 /usr/lib/sa/sa2-A   命令，将当天的汇总信息写入文件 /var/log/sa/saDD

    您可以修改 /etc/cron.d/sysstat 以适合您的需要。

    另外，文件 /var/log/sa/saDD 为二进制文件，不能使用
    more、less 等文本工具查看，必须用 sar 或 sadf 命令查看。

    sar

    在使用 Linux 系统时，常常会遇到各种各样的问题，比如系统容易死机或者运行速度突然变慢，这时我们常常猜测：是否硬盘空间不足，是否内存不足，是否 I/O 出现瓶颈，还是系统的核心参数出了问题？这时，我们应该考虑使用 sar 工具对系统做一个全面了解，分析系统的负载状况。

    sar（System Activity Reporter）是系统活动情况报告的缩写。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，所需的负载很小。 sar 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。为了提供不同的信息，sar 提供了丰富的选项、因此使用较为复杂。

    sar 的命令格式

    sar 的命令格式为：

    sar  [ -A ] [ -b ] [ -B ] [ -c ] [ -d ] [ -i interval ] [ -p ] [ -q ]
    
     [ -r ] [ -R ] [ -t ] [ -u ] [ -v ] [ -V ] [ -w ] [ -W ] [ -y ]
    
     [ -n { DEV | EDEV | NFS | NFSD | SOCK | ALL } ]
    
     [ -x { pid | SELF | ALL } ] [ -X { pid | SELF | ALL } ]
    
     [ -I { irq | SUM | ALL | XALL } ] [ -P { cpu | ALL } ]
    
     [ -o [ filename ] | -f [ filename ] ]
    
     [ -s [ hh:mm:ss ] ] [ -e [ hh:mm:ss ] ]
    
     [ interval [ count ] ]

    其中：

    • interval : 为取样时间间隔
    • count : 为输出次数，若省略此项，默认值为 1

    常用选项：

    选项 说明

     
    -A 等价于 -bBcdqrRuvwWy -I SUM -I XALL -n ALL -P ALL
    -b 显示I/O和传送速率的统计信息
    -B 输出内存页面的统计信息
    -c 输出进程统计信息，每秒创建的进程数
    -d 输出每一个块设备的活动信息
    -i interval 指定间隔时长，单位为秒
    -p 显示友好设备名字，以方便查看，也可以和-d 和-n 参数结合使用，比如 -dp 或-np
    -q 输出进程队列长度和平均负载状态统计信息
    -r 输出内存和交换空间的统计信息
    -R 输出内存页面的统计信息
    -t 读取 /var/log/sa/saDD 的数据时显示其中记录的原始时间，如果没有这个参数使用用户的本地时间
    -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
    -V 输出版本号信息
    -w 输出系统交换活动信息
    -W 输出系统交换的统计信息
    -y 输出TTY设备的活动信息
    -n {DEV|EDEV|NFS|NFSD|SOCK|ALL} 分析输出网络设备状态统计信息。
    DEV 报告网络设备的统计信息
    EDEV 报告网络设备的错误统计信息
    NFS 报告 NFS 客户端的活动统计信息
    NFSD 报告 NFS 服务器的活动统计信息
    SOCK 报告网络套接字（sockets）的使用统计信息
    ALL 报告所有类型的网络活动统计信息
    -x {pid|SELF|ALL} 输出指定进程的统计信息。
    pid 用 pid 指定特定的进程
    SELF 表示 sar 自身
    ALL 表示所有进程
    -X {pid|SELF|ALL} 输出指定进程的子进程的统计信息
    -I {irq|SUM|ALL|XALL} 输出指定中断的统计信息。
    irq 指定中断号
    SUM 指定输出每秒接收到的中断总数
    ALL 指定输出前16个中断
    XALL 指定输出全部的中断信息
    -P {cpu|ALL} 输出指定 CPU 的统计信息
    -o filename 将输出信息保存到文件 filename
    -f filename 从文件 filename 读取数据信息。filename 是使用-o 选项时生成的文件。
    -s hh:mm:ss 指定输出统计数据的起始时间
    -e hh:mm:ss 指定输出统计数据的截至时间，默认为18:00:00

    sar 使用举例

    从 /var/log/sa/saDD 中读取累计统计信息

    1、输出CPU使用情况的统计信息

    [root@cnetos5 ~]# sar
    
[root@cnetos5 ~]# sar -u
    
Linux 2.6.18-53.el5 (cnetos5)   01/22/2008

12:00:01 AM       CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle
    
12:10:01 AM       all      0.02      0.00      0.14      0.01      0.00     99.84
    
12:20:01 AM       all      0.02      0.00      0.12      0.01      0.00     99.86
    
12:30:01 AM       all      0.01      0.00      0.12      0.01      0.00     99.86
    
Average:          all      0.03      0.00      0.13      0.01      0.00     99.84

    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 10，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。

    2、显示I/O和传送速率的统计信息

    [root@cnetos5 ~]# sar -b
    
Linux 2.6.18-53.el5 (cnetos5)   01/22/2008

12:00:01 AM       tps      rtps      wtps   bread/s   bwrtn/s
    
12:10:01 AM      1.58      0.00      1.58      0.00     16.71
    
12:20:01 AM      1.09      0.00      1.09      0.00     10.85
    
12:30:01 AM      1.08      0.00      1.08      0.00     10.74
    
Average:         1.24      0.00      1.24      0.00     12.70

    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

    3、输出内存页面的统计信息

    [root@cnetos5 ~]# sar -B
    
Linux 2.6.18-53.el5 (cnetos5)   01/22/2008

12:00:01 AM  pgpgin/s pgpgout/s   fault/s  majflt/s
    
12:10:01 AM      0.00      4.17      9.74      0.00
    
12:20:01 AM      0.00      2.71      2.24      0.00
    
12:30:01 AM      0.00      2.69      2.25      0.00
    
Average:         0.00      3.17      4.07      0.00

    输出项说明：

    pgpgin/s 每秒钟从磁盘读入的系统页面的 KB 总数
    pgpgout/s 每秒钟向磁盘写出的系统页面的 KB 总数
    fault/s 系统每秒产生的页面失效(major + minor)数量
    majflt/s 系统每秒产生的页面失效(major)数量

    4、输出每秒创建的进程数的进程统计信息

    [root@cnetos5 ~]# sar -c
    
Linux 2.6.18-53.el5 (cnetos5)   01/22/2008

12:00:01 AM    proc/s
    
12:10:01 AM      0.05
    
12:20:01 AM      0.03
    
12:30:01 AM      0.03
    
Average:         0.03

    输出项说明：

    proc/s 每秒钟创建的进程数

    5、输出网络设备状态的统计信息

    [root@cnetos5 ~]# sar -n DEV |grep eth0
    
12:00:01 AM     IFACE   rxpck/s   txpck/s   rxbyt/s   txbyt/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s
    
12:10:01 AM      eth0      0.59      0.92     41.57    893.98      0.00      0.00      0.00
    
12:20:01 AM      eth0      0.55      0.88     37.50    859.56      0.00      0.00      0.00
    
12:30:01 AM      eth0      0.55      0.86     38.17    871.98      0.00      0.00      0.00
    
Average:         eth0      0.29      0.42     21.05    379.29      0.00      0.00      0.00

    输出项说明：

    IFACE 网络设备名
    rxpck/s 每秒接收的包总数
    txpck/s 每秒传输的包总数
    rxbyt/s 每秒接收的字节（byte）总数
    txbyt/s 每秒传输的字节（byte）总数
    rxcmp/s 每秒接收压缩包的总数
    txcmp/s 每秒传输压缩包的总数
    rxmcst/s 每秒接收的多播（multicast）包的总数

    6、输出网络设备状态的统计信息（查看网络设备故障）

    [root@cnetos5 ~]# sar -n EDEV |egrep 'eth0|IFACE'
    
12:00:01 AM     IFACE   rxerr/s   txerr/s    coll/s  rxdrop/s  txdrop/s  txcarr/s  rxfram/s  rxfifo/s  txfifo/s
    
12:10:01 AM      eth0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
    
12:20:01 AM      eth0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
    
12:30:01 AM      eth0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
    
Average:         eth0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

    输出项说明：

    IFACE 网络设备名
    rxerr/s 每秒接收的坏包总数
    txerr/s 传输包时每秒发生错误的总数
    coll/s 传输包时每秒发生冲突（collision）的总数
    rxdrop/s 接收包时，由于缺乏缓存，每秒丢弃（drop）包的数量
    txdrop/s 传输包时，由于缺乏缓存，每秒丢弃（drop）包的数量
    txcarr/s 传输包时，每秒发生的传输错误（carrier-error）的数量
    rxfram/s 接收包时，每秒发生帧校验错误（frame alignment error）的数量
    rxfifo/s 接收包时，每秒发生队列（FIFO）一出错误的数量
    txfifo/s 传输包时，每秒发生队列（FIFO）一出错误的数量

    7、输出进程队列长度和平均负载状态统计信息

    [root@cnetos5 ~]# sar -q
    
Linux 2.6.18-53.el5 (cnetos5)   01/22/2008

12:00:01 AM   runq-sz  plist-sz   ldavg-1   ldavg-5  ldavg-15
    
12:10:01 AM         0        85      0.02      0.01      0.00
    
12:20:01 AM         0        85      0.01      0.00      0.00
    
12:30:01 AM         0        85      0.03      0.01      0.00
    
Average:            0        85      0.01      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、输出内存和交换空间的统计信息

    [root@cnetos5 ~]# sar -r
    
Linux 2.6.18-53.el5 (cnetos5)   01/22/2008

12:00:01 AM kbmemfree kbmemused  %memused kbbuffers  kbcached kbswpfree kbswpused  %swpused  kbswpcad
    
12:10:01 AM    262068    253408     49.16     43884    156456   1048568         0      0.00         0
    
12:20:01 AM    261572    253904     49.26     44580    156448   1048568         0      0.00         0
    
12:30:01 AM    260704    254772     49.42     45124    156472   1048568         0      0.00         0
    
Average:       259551    255925     49.65     46453    156470   1048568         0      0.00         0

    输出项说明：

    kbmemfree 可用的空闲内存数量，单位为 KB
    kbmemused 已使用的内存数量（不包含内核使用的内存），单位为 KB
    %memused 已使用内存的百分数
    kbbuffers 内核缓冲区（buffer）使用的内存数量，单位为 KB
    kbcached 内核高速缓存（cache）数据使用的内存数量，单位为 KB
    kbswpfree 可用的空闲交换空间数量，单位为 KB
    kbswpused 已使用的交换空间数量，单位为 KB
    %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数量

    9、输出内存页面的统计信息

    [root@cnetos5 ~]# sar -R
    
Linux 2.6.18-53.el5 (cnetos5)   01/22/2008

12:00:01 AM   frmpg/s   bufpg/s   campg/s
    
12:10:01 AM     -0.10      0.23      0.01
    
12:20:01 AM     -0.21      0.29     -0.00
    
12:30:01 AM     -0.36      0.23      0.01
    
Average:        -0.21      0.22      0.00

    输出项说明：

    frmpg/s 每秒系统中空闲的内存页面（memory page freed）数量
    bufpg/s 每秒系统中用作缓冲区（buffer）的附加内存页面（additional memory page）数量
    campg/s 每秒系统中高速缓存的附加内存页面（additional memory pages cached）数量

    10、输出inode、文件和其他内核表的信息

    [root@cnetos5 ~]# sar -v
    
Linux 2.6.18-53.el5 (cnetos5)   01/22/2008

12:00:01 AM dentunusd   file-sz  inode-sz  super-sz %super-sz  dquot-sz %dquot-sz  rtsig-sz %rtsig-sz
    
12:10:01 AM      7253       576      5126         0      0.00         0      0.00         0      0.00
    
12:20:01 AM      7253       576      5126         0      0.00         0      0.00         0      0.00
    
12:30:01 AM      7253       576      5126         0      0.00         0      0.00         0      0.00
    
Average:         7253       589      5125         0      0.00         0      0.00         0      0.00

    输出项说明：

    dentunusd 目录高速缓存中未被使用的条目数量
    file-sz 文件句柄（file handle）的使用数量
    inode-sz i节点句柄（inode handle）的使用数量
    super-sz 由内核分配的超级块句柄（super block handle）数量
    %super-sz 已分配的超级块句柄占总超级块句柄的百分比
    dquot-sz 已经分配的磁盘限额条目数量
    %dquot-sz 分配的磁盘限额条目数量占总磁盘限额条目的百分比
    rtsig-sz 已排队的 RT 信号的数量
    %rtsig-sz 已排队的 RT 信号占总 RT 信号的百分比

    11、输出系统交换活动信息

    [root@cnetos5 ~]# sar -w
    
Linux 2.6.18-53.el5 (cnetos5)   01/22/2008

12:00:01 AM   cswch/s
    
12:10:01 AM     44.74
    
12:20:01 AM     44.41
    
12:30:01 AM     44.41
    
Average:        44.50

    输出项说明：

    cswch/s 每秒的系统上下文切换数量

    12、 输出系统交换的统计信息

    [root@cnetos5 ~]# sar -W
    
Linux 2.6.18-53.el5 (cnetos5)   01/22/2008

12:00:01 AM  pswpin/s pswpout/s
    
12:10:01 AM      0.00      0.00
    
12:20:01 AM      0.00      0.00
    
12:30:01 AM      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

    13、输出TTY设备的活动信息

    [root@cnetos5 ~]# sar -y
    
Linux 2.6.18-53.el5 (cnetos5)   01/22/2008

12:00:01 AM       TTY   rcvin/s   xmtin/s framerr/s prtyerr/s     brk/s   ovrun/s
    
12:10:01 AM         0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
    
12:10:01 AM         1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
    
12:20:01 AM         0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
    
12:20:01 AM         1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
    
12:30:01 AM         0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
    
12:30:01 AM         1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
    
………………
    
Average:            0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
    
Average:            1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

    输出项说明：

    TTY TTY 串行设备号
    rcvin/s 每秒接收的中断数量
    xmtin/s 每秒传送的中断数量
    framerr/s 每秒发生的帧错误数（frame error）量
    prtyerr/s 每秒发生的奇偶校验错误（parity error）数量
    brk/s 每秒发生的暂停（break）数量
    ovrun/s 每秒发生的溢出错误（overrun error）数量

    14、显示全面的累计统计信息

    # sar -A

    15、默认配置不提供的累计统计信息

    [root@cnetos5 ~]# sar -d
    
Requested activities not available in file
    
[root@cnetos5 ~]# sar -x ALL
    
Requested activities not available in file
    
[root@cnetos5 ~]# sar -X ALL
    
Requested activities not available in file
    1. 默认情况下，为了防止统计数据文件 /var/log/sa/saDD 迅速增大，/usr/lib/sa/sadc 没有记录每个块设备的统计信息。
    2. 可以在 -d -x -X 参数后添加取样参数获得即时统计信息。
    3. 带有 -x -X 选项的 sar 命令从来不能记录到二进制统计数据文件 。

    查看即时统计信息

    1、使用取样选项查看即时统计信息

    例如：每30秒取样一次，连续取样5次

    # sar -n DEV 30 5
    
# sar -u  30 5

    2、输出和读取统计信息文件

    例如：

    # sar -u  30 5 -o sar-dump-001
    
# sar -u -f  sar-dump-001

    3、输出每一个块设备的活动信息

    # sar -dp 5 2
    
Linux 2.6.18-53.el5 (cnetos5)   01/22/2008

07:12:11 AM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
    
07:12:16 AM       sda      0.40      0.00     17.56     44.00      0.00      1.00      1.00      0.04
    
07:12:16 AM       sdb      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

07:12:16 AM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
    
07:12:21 AM       sda      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
    
07:12:21 AM       sdb      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:          sda      0.20      0.00      8.78     44.00      0.00      1.00      1.00      0.02
    
Average:          sdb      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

    输出项说明：

    DEV 正在监视的块设备
    tps 每秒钟物理设备的 I/O 传输总量
    rd_sec/s 每秒从设备读取的扇区（sector）数量
    wr_sec/s 每秒向设备写入的扇区（sector）数量
    avgrq-sz 发给设备请求的平均扇区数
    avgqu-sz 发给设备请求的平均队列长度
    await 设备 I/O 请求的平均等待时间（单位为毫秒）
    svctm 设备 I/O 请求的平均服务时间（单位为毫秒）
    %util 在 I/O 请求发送到设备期间，占用 CPU 时间的百分比。用于体现设备的带宽利用率。
    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。

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