• Linux使用sar进行性能分析
  • sar简介
  • sar命令常用格式
  • sar常用性能数据分析
    • 整体CPU使用统计-u
    • 各个CPU使用统计-P
    • 内存使用情况统计-r
    • 整体IO情况-b
    • 各个IO设备情况-d
    • 网络统计-n
    • sar日志保存-o
  • References

sar简介

sar（System Activity Reporter, 系统活动情况报告）: 是用于监控Linux系统各个性能的优秀工具，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。

sar命令常用格式

sar [ options ] [ <interval> [ <count> ] ] 

其中： 
interval: 采样周期，单位是秒； 
count：采样次数，默认值是连续采样； 
options：命令行选项。

sar命令的选项很多，下面只列出常用选项： 
-A：所有报告的总和 
-u：输出整体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 
-a：文件读写情况 
-c：输出进程统计信息，每秒创建的进程数 
-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

sar常用性能数据分析

下文将说明如何使用sar获取以下性能分析数据： 
- 整体CPU使用统计 
- 各个CPU使用统计 
- 内存使用情况统计 
- 整体I/O情况 
- 各个I/O设备情况 
- 网络统计

整体CPU使用统计(-u)

使用-u选项，sar输出整体CPU的使用情况，不加选项时，默认使用的就是-u选项。以下命令显示采样时间为3s，采样次数为2次，整体CPU的使用情况： 
sar 3 2 (或者 sar -u 3 2)

[root@HB05-uhost-130-157 tmp]# sar 3 2
Linux 2.6.32-279.19.31.el6.ucloud.x86_64 (HB05-uhost-130-157)   01/17/2017  _x86_64_    (32 CPU)11:58:50 PM     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle
11:58:53 PM     all     13.25      0.00      3.16      3.72      0.00     79.87
11:58:56 PM     all     12.69      0.00      3.04      4.77      0.00     79.50
Average:        all     12.97      0.00      3.10      4.25      0.00     79.69
[root@HB05-uhost-130-157 tmp]# sar -u 3 2
Linux 2.6.32-279.19.31.el6.ucloud.x86_64 (HB05-uhost-130-157)   01/17/2017  _x86_64_    (32 CPU)11:59:02 PM     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle
11:59:05 PM     all     22.24      0.00      3.60      8.14      0.00     66.02
11:59:08 PM     all     21.26      0.00      4.28      6.95      0.00     67.51
Average:        all     21.75      0.00      3.94      7.55      0.00     66.77

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14

输出项说明： 
CPU：all表示统计信息为所有CPU的平均值。 
%usr：CPU在用户态执行进程的时间百分比。 
%nice：CPU在用户态模式下，用于nice操作，所占用CPU总时间的百分比。 
%system：CPU处在内核态执行进程的时间百分比。 
%iowait：CPU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：CPU空闲时间百分比。 
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1，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

各个CPU使用统计(-P)

“-P ALL”选项指示对每个内核输出统计信息： 

其中”CPU”列输出0,1,2,3,4,5指示对应的cpu核。也可针对单独一个内核显示，“-P 1”指示显示第二个内核的统计信息。

内存使用情况统计(-r)

使用-r选项可显示内存统计信息，以下命令显示以1秒为采样时间，显示2次内存信息： 
sar -r 1 2 

整体I/O情况(-b)

使用-b选项，可以显示磁盘I/O的使用情况：Report I/O and transfer rate statistics. 
sar -b 3 2 

输出项说明： 
tps: 每秒向磁盘设备请求数据的次数，包括读、写请求，为rtps与wtps的和。出于效率考虑，每一次IO下发后并不是立即处理请求，而是将请求合并(merge)，这里tps指请求合并后的请求计数。 
rtps: 每秒向磁盘设备的读请求次数 
wtps: 每秒向磁盘设备的写请求次数 
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

各个I/O设备情况(-d)

使用-d选项可以显示各个磁盘的统计信息，再增加-p选项可以以sdX的形式显示设备名称： 
sar -d -p 3 2 

输出项说明： 
rd_sec/s: 每秒从设备读取的扇区数 
wr_sec/s: 每秒往设备写入的扇区数 
avgrq-sz: 发送给设备的请求的平均大小（以扇区为单位） 
avgqu-sz: 发送给设备的请求队列的平均长度 
await ：服务等待I/O请求的平均时间，包括请求队列等待时间 (单位毫秒) 
svctm ：设备处理I/O请求的平均时间，不包括请求队列等待时间 (单位毫秒) 
%util ：一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操作，即被io消耗的cpu百分比。

备注： 
- 如果 %util 接近 100%，说明产生的I/O请求太多，I/O系统已经满负荷，该磁盘可能存在瓶颈。 
- 如果 svctm 比较接近 await，说明 I/O 几乎没有等待时间；如果 await 远大于 svctm，说明I/O 队列太长，io响应太慢，则需要进行必要优化。 
- 如果avgqu-sz比较大，也表示有当量io在等待。

网络统计(-n)

使用-n选项可以对网络使用情况进行显示，-n后接关键词”DEV”可显示eth0、eth1等网卡的信息： 
sar -n DEV 1 1 

以上主要输出含义如下： 
IFACE: Name of the network interface for which statistics are reported. 
rxpck/s: Total number of packets received per second. 
txpck/s: Total number of packets transmitted per second. 
rxkB/s: Total number of kilobytes(kB) received per second. 
txkB/s: Total number of kilobytes(kB) transmitted per second. 
rxcmp/s: Number of compressed packets received per second (for cslip etc.). 
txcmp/s: Number of compressed packets transmitted per second. 
rxmcst/s: Number of multicast packets received per second.

sar日志保存(-o)

最后讲一下如何保存sar日志，使用-o选项，我们可以把sar统计信息保存到一个指定的文件，对于保存的日志，我们可以使用-f选项读取：

linux:~ # sar -n DEV 1 10 -o sar.out 
linux:~ # sar -d 1 10 -f sar.out 
相比将结果重定向到一个文件，使用-o选项，可以保存更多的系统资源信息。

References:

1 http://www.thegeekstuff.com/2011/03/sar-examples/ 
2 http://www.cnblogs.com/bangerlee/articles/2545747.html 
3 http://www.cnblogs.com/xianghang123/archive/2011/08/25/2153591.html 
4 http://www.chinaz.com/server/2013/0401/297942.shtml