Linux sar命令详解:分析系统性能

sar 命令很强大,是分析系统性能的重要工具之一,通过该命令可以全面地获取系统的 CPU、运行队列、磁盘读写(I/O)、分区(交换区)、内存、CPU 中断和网络等性能数据。

sar 命令的基本格式如下:

[root@localhost ~]# sar [options] [-o filename] interval [count]

此命令格式中,各个参数的含义如下:
  • -o filename:其中,filename 为文件名,此选项表示将命令结果以二进制格式存放在文件中;
  • interval:表示采样间隔时间,该参数必须手动设置;
  • count:表示采样次数,是可选参数,其默认值为 1;
  • options:为命令行选项,由于 sar 命令提供的选项很多,这里不再一一介绍,仅列举出常用的一些选项及对应的功能,如表 1 所示。

表 1 sar 命令行选项及功能
sar命令选项 功能
-A 显示系统所有资源设备(CPU、内存、磁盘)的运行状况。
-u 显示系统所有 CPU 在采样时间内的负载状态。
-P 显示当前系统中指定 CPU 的使用情况。
-d 显示系统所有硬盘设备在采样时间内的使用状态。
-r 显示系统内存在采样时间内的使用情况。
-b 显示缓冲区在采样时间内的使用情况。
-v 显示 inode 节点、文件和其他内核表的统计信息。
-n 显示网络运行状态,此选项后可跟 DEV(显示网络接口信息)、EDEV(显示网络错误的统计数据)、SOCK(显示套接字信息)和 FULL(等同于使用 DEV、EDEV和SOCK)等,有关更多的选项,可通过执行 man sar 命令查看。
-q 显示运行列表中的进程数、进程大小、系统平均负载等。
-R 显示进程在采样时的活动情况。
-y 显示终端设备在采样时间的活动情况。
-w 显示系统交换活动在采样时间内的状态。

有关 sar 命令更多可用的选项及功能,可通过执行 man sar 命令查看。


【例 1】
如果想要查看系统 CPU 的整理负载状况,每 3 秒统计一次,统计 5 次,可以执行如下命令:
[root@localhost ~]# sar -u 3 5
Linux 2.6.32-431.el6.x86_64 (localhost)     10/25/2019     _x86_64_    (1 CPU)

06:18:23 AM     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle
06:18:26 AM     all     12.11      0.00      2.77      3.11      0.00     82.01
06:18:29 AM     all      6.55      0.00      2.07      0.00      0.00     91.38
06:18:32 AM     all      6.60      0.00      2.08      0.00      0.00     91.32
06:18:35 AM     all     10.21      0.00      1.76      0.00      0.00     88.03
06:18:38 AM     all      8.71      0.00      1.74      0.00      0.00     89.55
Average:        all      8.83      0.00      2.09      0.63      0.00     88.46
此输出结果中,各个列表项的含义分别如下:
  • %user:用于表示用户模式下消耗的 CPU 时间的比例;
  • %nice:通过 nice 改变了进程调度优先级的进程,在用户模式下消耗的 CPU 时间的比例;
  • %system:系统模式下消耗的 CPU 时间的比例;
  • %iowait:CPU 等待磁盘 I/O 导致空闲状态消耗的时间比例;
  • %steal:利用 Xen 等操作系统虚拟化技术,等待其它虚拟 CPU 计算占用的时间比例;
  • %idle:CPU 空闲时间比例。

【例 2】
如果想要查看系统磁盘的读写性能,可执行如下命令:
[root@localhost ~]# sar -d 3 5
Linux 2.6.32-431.el6.x86_64 (localhost)     10/25/2019     _x86_64_    (1 CPU)

06:36:52 AM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
06:36:55 AM    dev8-0      3.38      0.00    502.26    148.44      0.08     24.11      4.56      1.54

06:36:55 AM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
06:36:58 AM    dev8-0      1.49      0.00     29.85     20.00      0.00      1.75      0.75      0.11

06:36:58 AM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
06:37:01 AM    dev8-0     68.26      6.96  53982.61    790.93      3.22     47.23      3.54     24.17

06:37:01 AM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
06:37:04 AM    dev8-0    111.69   3961.29    154.84     36.85      1.05      9.42      3.44     38.43

06:37:04 AM       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
06:37:07 AM    dev8-0      1.67    136.00      2.67     83.20      0.01      6.20      6.00      1.00

Average:          DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
Average:       dev8-0     34.45    781.10   9601.22    301.36      0.78     22.74      3.50     12.07
此输出结果中,各个列表头的含义如下:
  • tps:每秒从物理磁盘 I/O 的次数。注意,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。

除此之外,如果想要查看系统内存使用情况,可以执行sar -r 5 3命令;如果要想查看网络运行状态,可执行sar -n DEV 5 3命令,等等。有关其它参数的用法,这里不再给出具体实例,有兴趣的读者可自行测试,观察运行结果。

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