Linux分析系统性能（sar命令）

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2023-03-14

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。