每日Linux命令（3）：sar

sar（System Activity Reporter系統活動情況報告）是目前Linux上最為全面的系統效能分析工具之一，可以從多方面對系統的活動進行報告，包括：檔案的讀寫情況、系統呼叫的使用情況、磁碟I/O、CPU效率、記憶體使用狀況、程式活動及IPC有關的活動等。它也是Linux下系統執行狀態統計工具，它將指定的作業系統狀態計數器顯示到標準輸出裝置。sar工具將對系統當前的狀態進行取樣，然後透過計算資料和比例來表達系統的當前執行狀態。它的特點是可以連續對系統取樣，獲得大量的取樣資料。取樣資料和分析的結果都可以存入檔案，使用它時消耗的系統資源很小。

個人習慣使用的命令是 ：sar –r -f /var/log/sa/sa01

sar 既能報告當前資料，也能報告歷史資料；不帶選項執行會以10分鐘為間隔報告自午夜起當天的CPU利用率。sar把自已收集的資料以二進位制格式儲存在/var/log/sa裡；使用 sar -d 可以得到當天磁碟活動的情況彙總

1、命令格式

sar （選項）（引數）

2、選項引數

-A：顯示所有的報告資訊；

-b：顯示I/O速率；

-B：顯示換頁狀態；

-c：顯示程式建立活動；

-d：顯示每個塊裝置的狀態；

-e：設定顯示報告的結束時間；

-f：從指定檔案提取報告；

-i：設狀態資訊重新整理的間隔時間；

-P：報告每個CPU的狀態；

-R：顯示記憶體狀態；

-u：顯示CPU利用率；

-v：顯示索引節點，檔案和其他核心表的狀態；

-w：顯示交換分割槽狀態；

-x：顯示給定程式的狀態。

3、使用示例

示例一： CPU資源監控

每5秒取樣一次，連續取樣2次，觀察CPU 的使用情況，並將取樣結果以二進位制形式存入當前目錄下的檔案cpu.bin中

[root@wjq ~]# sar -u 5 2 -o cpu.bin
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (wjq.comsys.com)    10/30/2017      _x86_64_        (1 CPU)

11:23:55 AM     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle
11:24:00 AM     all      0.61      0.00      0.61      0.00      0.00     98.78
11:24:05 AM     all      0.41      0.00      0.41      0.20      0.00     98.98
Average:        all      0.51      0.00      0.51      0.10      0.00     98.88

[root@ wjq ~]# ll cpu.bin
-rw-r--r-- 1 root root 27556 Oct 30 11:24 cpu.bin

--檢視二進位制檔案cpu.bin中的內容，使用如下的命令
[root@wjq ~]# sar -u -f cpu.bin
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (wjq.comsys.com)    10/30/2017      _x86_64_        (1 CPU)

11:23:55 AM     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle
11:24:00 AM     all      0.61      0.00      0.61      0.00      0.00     98.78
11:24:05 AM     all      0.41      0.00      0.41      0.20      0.00     98.98
Average:        all      0.51      0.00      0.51      0.10      0.00     98.88

說明：

CPU：all 表示統計資訊為所有 CPU 的平均值。

%user：顯示在使用者級別(application)執行使用 CPU 總時間的百分比。

%nice：顯示在使用者級別，用於nice操作，所佔用 CPU 總時間的百分比。

%system：在核心級別(kernel)執行所使用 CPU 總時間的百分比。

%iowait：顯示用於等待I/O操作佔用 CPU 總時間的百分比。

%steal：管理程式(hypervisor)為另一個虛擬程式提供服務而等待虛擬 CPU 的百分比。

%idle：顯示 CPU 空閒時間佔用 CPU 總時間的百分比。

備註：

1. 若 %iowait 的值過高，表示硬碟存在I/O瓶頸

2. 若 %idle 的值高但系統響應慢時，有可能是 CPU 等待分配記憶體，此時應加大記憶體容量

3. 若 %idle 的值持續低於1，則系統的 CPU 處理能力相對較低，表明系統中最需要解決的資源是 CPU 。

示例二： inode、檔案和其他核心表監控

每10秒取樣一次，連續取樣3次，觀察核心表的狀態

[root@wjq bin]# sar -v 5 3
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (wjq.comsys.com)    10/30/2017      _x86_64_        (1 CPU)

11:22:57 AM dentunusd   file-nr  inode-nr    pty-nr
11:23:02 AM     66756      7424     63501         2
11:23:07 AM     66750      7232     63489         2
11:23:12 AM     66749      7200     63488         2
Average:        66752      7285     63493         2

說明：

dentunusd：目錄快取記憶體中未被使用的條目數量

file-nr：檔案控制程式碼（file handle）的使用數量

inode-nr：索引節點控制程式碼（inode handle）的使用數量

pty-nr：使用的pty數量

示例三：記憶體和交換空間監控

每5秒取樣一次，連續取樣3次，監控記憶體分頁

[root@wjq bin]# sar -r 5 3
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (wjq.comsys.com)    10/30/2017      _x86_64_        (1 CPU)

11:21:47 AM kbmemfree kbmemused  %memused kbbuffers  kbcached  kbcommit   %commit  kbactive   kbinact   kbdirty
11:21:52 AM    653656   2415236     78.70         0   1632600   3353300     53.96   1216508    893016         0
11:21:57 AM    653656   2415236     78.70         0   1632600   3353300     53.96   1216516    893016         0
11:22:02 AM    659516   2409376     78.51         0   1632584   3338224     53.72   1211496    892996         0
Average:       655609   2413283     78.64         0   1632595   3348275     53.88   1214840    893009         0

說明：

kbmemfree：這個值和free命令中的free值基本一致,所以它不包括buffer和cache的空間.

kbmemused：這個值和free命令中的used值基本一致,所以它包括buffer和cache的空間.

%memused：這個值是kbmemused和記憶體總量(不包括swap)的一個百分比.

kbbuffers和kbcached：這兩個值就是free命令中的buffer和cache.

kbcommit：保證當前系統所需要的記憶體,即為了確保不溢位而需要的記憶體(RAM+swap).

%commit：這個值是kbcommit與記憶體總量(包括swap)的一個百分比.

Kbactive：活動記憶體量（以千位元組計算）（最近使用的記憶體，通常不會被收回，除非絕對必要）

kbinact：不活動記憶體量（以千位元組計算的記憶體（最近使用的記憶體），更有資格被用於其他目的）。

kbdirty：以KB為單位的記憶體量等待寫入磁碟

示例四：記憶體分頁監控

每5秒取樣一次，連續取樣3次，檢視記憶體分頁的使用情況

[root@wjq ~]# sar -B 5 3
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (wjq.comsys.com)    10/30/2017      _x86_64_        (1 CPU)

11:35:00 AM  pgpgin/s pgpgout/s   fault/s  majflt/s  pgfree/s pgscank/s pgscand/s pgsteal/s    %vmeff
11:35:05 AM      1.64     18.85     93.44      0.00    352.05      0.00      0.00      0.00      0.00
11:35:10 AM      0.00      6.53      7.35      0.00      9.18      0.00      0.00      0.00      0.00
11:35:15 AM      0.00     13.65      4.48      0.00      7.94      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:         0.54     13.00     34.99      0.00    122.67      0.00      0.00      0.00      0.00

說明:

pgpgin/s：表示每秒從磁碟或SWAP置換到記憶體的位元組數(KB)

pgpgout/s：表示每秒從記憶體置換到磁碟或SWAP的位元組數(KB)

fault/s：每秒鐘系統產生的缺頁數,即主缺頁與次缺頁之和(major + minor)

majflt/s：每秒鐘產生的主缺頁數.

pgfree/s：每秒被放入空閒佇列中的頁個數

pgscank/s：每秒被kswapd掃描的頁個數

pgscand/s：每秒直接被掃描的頁個數

pgsteal/s：每秒鐘從cache中被清除來滿足記憶體需要的頁個數

%vmeff：每秒清除的頁(pgsteal)佔總掃描頁(pgscank+pgscand)的百分比

示例五：I/O和傳送速率監控

每5秒取樣一次，連續取樣3次，報告緩衝區的使用情況

[root@wjq ~]# sar -b 5 3
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (wjq.comsys.com)    10/30/2017      _x86_64_        (1 CPU)

11:38:16 AM       tps      rtps      wtps   bread/s   bwrtn/s
11:38:21 AM      0.41      0.00      0.41      0.00     13.06
11:38:26 AM      0.82      0.00      0.82      0.00     26.23
11:38:31 AM      0.82      0.00      0.82      0.00     26.18
Average:         0.68      0.00      0.68      0.00     21.81

說明：

tps：每秒鐘物理裝置的 I/O 傳輸總量

rtps：每秒鐘從物理裝置讀入的資料總量

wtps：每秒鐘向物理裝置寫入的資料總量

bread/s：每秒鐘從物理裝置讀入的資料量，單位為 塊/s

bwrtn/s：每秒鐘向物理裝置寫入的資料量，單位為 塊/s

示例六：程式佇列長度和平均負載狀態監控

每5秒取樣一次，連續取樣3次，監控程式佇列長度和平均負載狀態

[root@wjq ~]# sar -q 5 3
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (wjq.comsys.com)    10/30/2017      _x86_64_        (1 CPU)

11:39:52 AM   runq-sz  plist-sz   ldavg-1   ldavg-5  ldavg-15   blocked
11:39:57 AM         0       328      0.04      0.03      0.05         0
11:40:02 AM         0       328      0.04      0.03      0.05         0
11:40:07 AM         0       326      0.03      0.03      0.05         0
Average:            0       327      0.04      0.03      0.05         0

說明：

runq-sz：執行佇列的長度（等待執行的程式數）

plist-sz：程式列表中程式（processes）和執行緒（threads）的數量

ldavg-1：最後1分鐘的系統平均負載（System load average）

ldavg-5：過去5分鐘的系統平均負載

ldavg-15：過去15分鐘的系統平均負載

blocked：當前阻塞的任務數，等待I / O完成

示例七：系統交換活動資訊監控

每5秒取樣一次，連續取樣3次，監控系統交換活動資訊

[root@wjq ~]# sar -W 5 3
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (wjq.comsys.com)    10/30/2017      _x86_64_        (1 CPU)

11:43:17 AM  pswpin/s pswpout/s
11:43:22 AM      0.00      0.00
11:43:27 AM      0.00      0.00
11:43:32 AM      0.00      0.00
Average:         0.00      0.00

說明：

pswpin/s：每秒系統換入的交換頁面（swap page）數量

pswpout/s：每秒系統換出的交換頁面（swap page）數量

示例八：裝置使用情況監控

每5秒取樣一次，連續取樣3次，報告裝置使用情況

[root@wjq ~]# sar -d 5 3
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (wjq.comsys.com)    10/30/2017      _x86_64_        (1 CPU)

11:44:43 AM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
11:44:48 AM   dev11-0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
11:44:48 AM    dev8-0      0.82      0.00     26.18     32.00      0.00      0.00      0.00      0.00
11:44:48 AM  dev253-0      0.82      0.00     26.18     32.00      0.00      0.00      0.00      0.00
11:44:48 AM  dev253-1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
11:44:48 AM  dev253-2      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

11:44:48 AM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
11:44:53 AM   dev11-0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
11:44:53 AM    dev8-0      0.81      0.00     26.07     32.00      0.00      0.50      0.50      0.04
11:44:53 AM  dev253-0      0.81      0.00     26.07     32.00      0.00      0.50      0.50      0.04
11:44:53 AM  dev253-1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
11:44:53 AM  dev253-2      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

11:44:53 AM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
11:44:58 AM   dev11-0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
11:44:58 AM    dev8-0      0.41      0.00     13.03     32.00      0.00      0.50      0.50      0.02
11:44:58 AM  dev253-0      0.41      0.00     13.03     32.00      0.00      0.50      0.50      0.02
11:44:58 AM  dev253-1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
11:44:58 AM  dev253-2      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:      dev11-0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:       dev8-0      0.68      0.00     21.75     32.00      0.00      0.30      0.30      0.02
Average:     dev253-0      0.68      0.00     21.75     32.00      0.00      0.30      0.30      0.02
Average:     dev253-1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:     dev253-2      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

[root@wjq ~]# sar -d 5 3 -p
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (wjq.comsys.com)    10/30/2017      _x86_64_        (1 CPU)

11:45:06 AM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
11:45:11 AM       sr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
11:45:11 AM       sda      0.81      0.00     26.07     32.00      0.00      0.50      0.50      0.04
11:45:11 AM   cl-root      0.81      0.00     26.07     32.00      0.00      0.50      0.50      0.04
11:45:11 AM   cl-swap      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
11:45:11 AM   cl-home      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

11:45:11 AM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
11:45:16 AM       sr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
11:45:16 AM       sda      0.61      0.00     14.49     23.67      0.00      0.33      0.33      0.02
11:45:16 AM   cl-root      0.61      0.00     14.49     23.67      0.00      0.33      0.33      0.02
11:45:16 AM   cl-swap      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
11:45:16 AM   cl-home      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

11:45:16 AM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
11:45:21 AM       sr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
11:45:21 AM       sda      0.81      0.00     26.02     32.00      0.00      0.25      0.25      0.02
11:45:21 AM   cl-root      0.81      0.00     26.02     32.00      0.00      0.25      0.25      0.02
11:45:21 AM   cl-swap      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
11:45:21 AM   cl-home      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:          sr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:          sda      0.75      0.00     22.20     29.73      0.00      0.36      0.36      0.03
Average:      cl-root      0.75      0.00     22.20     29.73      0.00      0.36      0.36      0.03
Average:      cl-swap      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:      cl-home      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

說明：

引數-p可以列印出sda,hdc等磁碟裝置名稱,如果不用引數-p,裝置節點則有可能是dev8-0,dev22-0

tps:每秒從物理磁碟I/O的次數.多個邏輯請求會被合併為一個I/O磁碟請求,一次傳輸的大小是不確定的.

rd_sec/s:每秒讀扇區的次數.

wr_sec/s:每秒寫扇區的次數.

avgrq-sz:平均每次裝置I/O操作的資料大小(扇區).

avgqu-sz:磁碟請求佇列的平均長度.

await:從請求磁碟操作到系統完成處理,每次請求的平均消耗時間,包括請求佇列等待時間,單位是毫秒(1秒=1000毫秒).

svctm:系統處理每次請求的平均時間,不包括在請求佇列中消耗的時間.

%util:I/O請求佔CPU的百分比,比率越大,說明越飽和.

注意：

1. avgqu-sz 的值較低時，裝置的利用率較高。

2. 當%util的值接近 1% 時，表示裝置頻寬已經佔滿。

示例九：網路介面的統計資訊

每5秒取樣一次，連續取樣3次，報告裝置使用情況

[root@wjq ~]# sar 5 3 -n DEV 
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (wjq.comsys.com)    10/30/2017      _x86_64_        (1 CPU)

12:07:51 PM     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s
12:07:56 PM        lo      0.82      0.82      0.05      0.05      0.00      0.00      0.00
12:07:56 PM virbr0-nic      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
12:07:56 PM    virbr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
12:07:56 PM    ens160      0.41      0.20      0.06      0.04      0.00      0.00      0.00

12:07:56 PM     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s
12:08:01 PM        lo      0.82      0.82      0.05      0.05      0.00      0.00      0.00
12:08:01 PM virbr0-nic      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
12:08:01 PM    virbr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
12:08:01 PM    ens160      7.17      0.20      0.63      0.12      0.00      0.00      0.00

12:08:01 PM     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s
12:08:06 PM        lo      1.43      1.43      0.26      0.26      0.00      0.00      0.00
12:08:06 PM virbr0-nic      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
12:08:06 PM    virbr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
12:08:06 PM    ens160      0.82      0.20      0.07      0.12      0.00      0.00      0.00

Average:        IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s
Average:           lo      1.02      1.02      0.12      0.12      0.00      0.00      0.00
Average:    virbr0-nic      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:       virbr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:       ens160      2.79      0.20      0.25      0.10      0.00      0.00      0.00

說明：

Possible  keywords  are  DEV, EDEV, NFS, NFSD, SOCK, IP, EIP, ICMP, EICMP, TCP, ETCP, UDP, SOCK6, IP6,EIP6, ICMP6, EICMP6 and UDP6

IFACE：報告統計資訊的網路介面的名稱

rxpck/s：每秒接收的資料包總數

txpck/s：每秒傳輸的報文總數

rxkB/s：每秒接收的千位元組總數

txkB/s：每秒傳輸的總千位元組數

rxcmp/s：每秒接收的壓縮資料包數

txcmp/s：每秒傳輸的壓縮包數

rxmcst/s：每秒接收的組播資料包數

4、運維擴充：

要判斷系統瓶頸問題，有時需幾個 sar 命令選項結合起來

（1）懷疑CPU存在瓶頸，可用 sar -u 和 sar -q 等來檢視

（2）懷疑記憶體存在瓶頸，可用 sar -B、sar -r 和 sar -W 等來檢視

（3）懷疑I/O存在瓶頸，可用 sar -b、sar -u 和 sar -d 等來檢視