sar命令使用詳解

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sar（System ActivityReporter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，sar命令有sysstat安裝包安裝，本文主要以CentOS 6系列x64系統為例，介紹sar命令。

1.1：sar命令常用格式：

用法: sar [ 選項 ] [ <時間間隔> [ <次數> ] ]
選項:
[ -A ] [ -B ] [ -b ] [ -C ] [ -d ] [ -H ] [ -h ] [ -p ] [ -q ] [ -R ]
[ -r ] [ -S ] [ -t ] [ -u [ ALL ] ] [ -V ] [ -v ] [ -W ] [ -w ] [ -y ]
[ -I { <中斷> [,...] | SUM | ALL | XALL } ] [ -P { <cpu> [,...] | ALL } ]
[ -m { <關鍵詞> [,...] | ALL } ] [ -n { <關鍵詞> [,...] | ALL } ]
[ -j { ID | LABEL | PATH | UUID | ... } ]
[ -f [ <檔名> ] | -o [ <檔名> ] | -[0-9]+ ]
[ -i <間隔> ] [ -s [ <時:分:秒> ] ] [ -e [ <時:分:秒> ] ]

-A:所有報告的總和
-b:顯示I/O和傳遞速率的統計資訊
-B:顯示換頁狀態
-d:輸出每一塊磁碟的使用資訊
-e:設定顯示報告的結束時間
-f:從制定的檔案讀取報告
-i:設定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:輸出cpu使用情況和統計資訊
–v:顯示索引節點、檔案和其他核心表的狀態
w:顯示交換分割槽的狀態
-x:顯示給定程式的裝
-r:報告記憶體利用率的統計資訊

1.2：sar -u  #統計CPU的使用情況，每間隔1秒鐘統計一次總共統計三次：
sar -u 1 3

#%user #使用者空間的CPU使用
#%nice 改變過優先順序的程式的CPU使用率
#%system 核心空間的CPU使用率
#%iowait CPU等待IO的百分比
#%steal 虛擬機器的虛擬機器CPU使用的CPU
#%idle 空閒的CPU
#在以上的顯示當中，主要看%iowait和%idle，%iowait過高表示存在I/O瓶頸，即磁碟IO無法滿足業務需求，如果%idle過低表示CPU使用率比較嚴重，需要結合記憶體使用等情況判斷CPU是否瓶頸。  

1.2.1：報個每個CPU的使用狀態：
sar -p 1 3

#CPU 所有CPU的統計
#%user 使用者態的CPU使用統計
#%nice 更改過優先順序的程式的CPU使用統計
#%iowait CPU等待IO資料的百分比
#%steal 虛擬機器的vCPU佔用的物理CPU的百分比
#%idle 空閒的CPU百分比

1.3：將統計結果儲存在檔案並從檔案讀取內容：
#儲存之檔案，儲存後的檔案是二進位制的，無法使用vim和cat直接開啟
sar -u -o /tmp/1.txt 2 3

#從二進位制檔案讀取
 sar -u -f /tmp/1.txt

1.4：檢視平均負載：
sar -q

#runq-sz  執行佇列的長度（等待執行的程式數，每核的CP不能超過3個）
#plist-sz 程式列表中的程式（processes）和執行緒數（threads）的數量
#ldavg-1 最後1分鐘的CPU平均負載，即將多核CPU過去一分鐘的負載相加再除以核心數得出的平均值，5分鐘和15分鐘以此類推
#ldavg-5 最後5分鐘的CPU平均負載
#ldavg-15 最後15分鐘的CPU平均負載

1.5：sar -r  #檢視記憶體使用情況

#kbmemfree  空閒的實體記憶體大小
#kbmemused  使用中的實體記憶體大小
#%memused 實體記憶體使用率
#kbbuffers 核心中作為緩衝區使用的實體記憶體大小，kbbuffers和kbcached:這兩個值就是free命令中的buffer和cache.
#kbcached 快取的檔案大小
#kbcommit  保證當前系統正常執行所需要的最小記憶體，即為了確保記憶體不溢位而需要的最少記憶體（實體記憶體+Swap分割槽）
#commit 這個值是kbcommit與記憶體總量（實體記憶體+swap分割槽）的一個百分比的值

1.6：檢視系統swap分割槽的統計資訊：
sar -W

#pswpin/s  每秒從交換分割槽到系統的交換頁面（swap page）數量
#pswpott/s 每秒從系統交換到swap的交換頁面（swap page）的數量

1.7：#檢視I/O和傳遞速率的統計資訊
sar -b

#tps  磁碟每秒鐘的IO總數，等於iostat中的tps
#rtps 每秒鐘從磁碟讀取的IO總數
#wtps 每秒鐘從寫入到磁碟的IO總數
#bread/s 每秒鐘從磁碟讀取的塊總數
#bwrtn/s 每秒鐘此寫入到磁碟的塊總數

1.8：#磁碟使用詳情統計
sar -d

#DEV 磁碟裝置的名稱，如果不加-p，會顯示dev253-0類似的裝置名稱，因此加上-p顯示的名稱更直接
#tps：每秒I/O的傳輸總數
#rd_sec/s 每秒讀取的扇區的總數
#wr_sec/s 每秒寫入的扇區的 總數
#avgrq-sz 平均每次次磁碟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秒等於1000毫秒），等於尋道時間+佇列時間+服務時間
#svctm I/O的服務處理時間，即不包括請求佇列中的時間
#%util I/O請求佔用的CPU百分比，值越高，說明I/O越慢

1.9：#程式、inode、檔案和鎖表狀態
sar -v  

#dentunusd 在緩衝目錄條目中沒有使用的條目數量

#file-nr 被系統使用的檔案控制程式碼數量
#inode-nr 已經使用的索引數量
#pty-nr 使用的pty數量
####這裡面的索引和檔案控制程式碼值不是ulimit -a檢視到的值，而是sysctl.conf裡面定義的和核心相關的值， max-file表示系統級別的能夠開啟的檔案控制程式碼的數量， 而ulimit -n控制程式級別能夠開啟的檔案控制程式碼的數量，可以使用sysctl  -a | grep inode和sysctl  -a | grep file檢視，具體含義如下：
file-max中指定了系統範圍內所有程式可開啟的檔案控制程式碼的數量限制(系統級別， kernel-level)。 （The value in file-max denotes the maximum number of file handles that the Linux kernel will allocate）。當收到"Too many open files in system"這樣的錯誤訊息時， 就應該曾加這個值了。

# cat /proc/sys/fs/file-max
    4096
# echo 100000 > /proc/sys/fs/file-max
或者
# echo ""fs.file-max=65535" >> /etc/sysctl.conf
# sysctl -p
file-nr 可以檢視系統中當前開啟的檔案控制程式碼的數量。 他裡面包括3個數字： 第一個表示已經分配了的檔案描述符數量， 第二個表示空閒的檔案控制程式碼數量， 第三個表示能夠開啟檔案控制程式碼的最大值（跟file-max一致）。  核心會動態的分配檔案控制程式碼， 但是不會再次釋放他們（這個可能不適應最新的核心了， 在我的file-nr中看到第二列一直為0， 第一列有增有減）    
man bash， 找到說明ulimit的那一節：提供對shell及其啟動的程式的可用資源（包括檔案控制程式碼， 程式數量， core檔案大小等）的控制。 這是程式級別的， 也就是說系統中某個session及其啟動的每個程式能開啟多少個檔案描述符， 能fork出多少個子程式等... 當達到上限時， 會報錯"Too many open files"或者遇上Socket/File: Can’t open so many files等

1.10：統計網路資訊
sar -n

#sar -n選項使用6個不同的開關：DEV，EDEV，NFS，NFSD，SOCK，IP，EIP，ICMP，EICMP，TCP，ETCP，UDP，SOCK6，IP6，EIP6，ICMP6，EICMP6和UDP6 ，DEV顯示網路介面資訊，EDEV顯示關於網路錯誤的統計資料，NFS統計活動的NFS客戶端的資訊，NFSD統計NFS伺服器的資訊，SOCK顯示套接字資訊，ALL顯示所有5個開關。它們可以單獨或者一起使用。

1.10.1：每間隔1秒統計一次，總計統計1次，下面的average是在多次統計後的平均值
sar -n DEV 1 1
 
#IFACE 本地網路卡介面的名稱
#rxpck/s 每秒鐘接受的資料包
#txpck/s 每秒鐘傳送的資料庫
#rxKB/S 每秒鐘接受的資料包大小，單位為KB
#txKB/S 每秒鐘傳送的資料包大小，單位為KB
#rxcmp/s 每秒鐘接受的壓縮資料包
#txcmp/s 每秒鐘傳送的壓縮包
#rxmcst/s 每秒鐘接收的多播資料包    

1.10.2：sar -n EDEV  1 1  #統計網路裝置通訊失敗資訊：
sar -n EDEV  1 1

#IFACE 網路卡名稱
#rxerr/s 每秒鐘接收到的損壞的資料包
#txerr/s 每秒鐘傳送的資料包錯誤數
#coll/s 當傳送資料包時候，每秒鐘發生的衝撞（collisions）數，這個是在半雙工模式下才有
#rxdrop/s 當由於緩衝區滿的時候，網路卡裝置接收端每秒鐘丟掉的網路包的數目
#txdrop/s 當由於緩衝區滿的時候，網路裝置傳送端每秒鐘丟掉的網路包的數目
#txcarr/s  當傳送資料包的時候，每秒鐘載波錯誤發生的次數
#rxfram   在接收資料包的時候，每秒鐘發生的幀對其錯誤的次數
#rxfifo    在接收資料包的時候，每秒鐘緩衝區溢位的錯誤發生的次數
#txfifo    在發生資料包 的時候，每秒鐘緩衝區溢位的錯誤發生的次數

1.10.3：sar -n SOCK 1 1  #統計socket連線資訊
sar -n SOCK 1 1
 
#totsck 當前被使用的socket總數
#tcpsck 當前正在被使用的TCP的socket總數
#udpsck  當前正在被使用的UDP的socket總數
#rawsck 當前正在被使用於RAW的skcket總數
#if-frag  當前的IP分片的數目
#tcp-tw TCP套接字中處於TIME-WAIT狀態的連線數量
########如果你使用FULL關鍵字，相當於上述DEV、EDEV和SOCK三者的綜合

1.10.4：sar -n TCP 1 3 #TCP連線的統計
sar -n TCP 1 3
 
#active/s 新的主動連線
#passive/s 新的被動連線
#iseg/s 接受的段
#oseg/s 輸出的段

1.10.5：sar -n 使用總結

-n DEV ： 網路介面統計資訊。
-n EDEV ： 網路介面錯誤。
-n IP ： IP資料包統計資訊。
-n EIP ： IP錯誤統計資訊。
-n TCP ： TCP統計資訊。
-n ETCP ： TCP錯誤統計資訊。
-n SOCK ： 套接字使用。

1.10.6：常用命令彙總，因版本和平臺不同，有部分命令可能沒有或顯示結果不一致：

預設監控: sar 5 5     //  CPU和IOWAIT統計狀態
(1) sar -b 5 5        // IO傳送速率
(2) sar -B 5 5        // 頁交換速率
(3) sar -c 5 5        // 程式建立的速率
(4) sar -d 5 5        // 塊裝置的活躍資訊
(5) sar -n DEV 5 5    // 網路裝置的狀態資訊
(6) sar -n SOCK 5 5   // SOCK的使用情況
(7) sar -n ALL 5 5    // 所有的網路狀態資訊
(8) sar -P ALL 5 5    // 每顆CPU的使用狀態資訊和IOWAIT統計狀態
(9) sar -q 5 5        // 佇列的長度（等待執行的程式數）和負載的狀態
(10) sar -r 5 5       // 記憶體和swap空間使用情況
(11) sar -R 5 5       // 記憶體的統計資訊（記憶體頁的分配和釋放、系統每秒作為BUFFER使用記憶體頁、每秒被cache到的記憶體頁）
(12) sar -u 5 5