Linux 性能分析工具 - sar
sar 是 System Activity Reporter(系统活动情况报告)的缩写。sar 工具将对系统当前的状态进行取样,然后通过计算数据和比例来表达系统的当前运行状态。它的特点是可以连续对系统取样,获得大量的取样数据;取样数据和分析的结果都可以存入文件,所需的负载很小。sar 是目前 Linux 上最为全面的系统性能分析工具之一,可以从 14 个大方面对系统的活动进行报告,包括文件的读写情况、系统调用的使用情况、串口、CPU 效率、内存使用状况、进程活动及 IPC 有关的活动等,使用也是较为复杂。
sar 是查看操作系统报告指标的各种工具中,最为普遍和方便的;它有两种用法;
- 追溯过去的统计数据(默认)
- 周期性的查看当前数据
安装
有的 linux 系统下,默认可能没有安装这个包,使用 apt-get
来安装;
1 | $ apt-get install sysstat |
安装完毕,将性能收集工具的开关打开:
1 | $ vim /etc/default/sysstat |
启动这个工具来收集系统性能数据:
1 | $ /etc/init.d/sysstat start |
用法
参数
- -A 汇总所有的报告
- -a 报告文件读写使用情况
- -B 报告附加的缓存的使用情况
- -b 报告缓存的使用情况
- -c 报告系统调用的使用情况
- -d 报告磁盘的使用情况
- -g 报告串口的使用情况
- -h 报告关于 buffer 使用的统计数据
- -m 报告 IPC 消息队列和信号量的使用情况
- -n 报告命名 cache 的使用情况
- -p 报告调页活动的使用情况
- -q 报告运行队列和交换队列的平均长度
- -R 报告进程的活动情况
- -r 报告没有使用的内存页面和硬盘块
- -u 报告 CPU 的利用率
- -v 报告进程、i 节点、文件和锁表状态
- -w 报告系统交换活动状况
- -y 报告 TTY 设备活动状况
追溯过去的统计数据 -f
默认情况下,sar 从最近的 0 点 0 分开始显示数据;如果想继续查看一天前的报告;可以查看保存在 /var/log/sysstat/ 下的 sa 日志; 使用 sar 工具查看:
1 | $sar -f /var/log/sysstat/sa28 \| head sar -r -f |
查看 CPU 使用率 -u
sar -u
: 显示的 cpu 使用率等信息
可以看到这台机器使用了虚拟化技术,有相应的时间消耗; 各列的指标分别是:
% user
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;
查看平均负载 -q
sar -q
: 查看平均负载
指定 - q 后,就能查看运行队列中的进程数、系统上的进程大小、平均负载等;与其它命令相比,它能查看各项指标随时间变化的情况;
runq-sz
:运行队列的长度(等待运行的进程数)plist-sz
:进程列表中进程(processes)和线程(threads)的数量ldavg-1
:最后 1 分钟的系统平均负载 ldavg-5:过去 5 分钟的系统平均负载ldavg-15
:过去 15 分钟的系统平均负载
查看内存使用状况 -r
sar -r
: 可查看物理内存使用状况;
kbmemfree
:这个值和 free 命令中的 free 值基本一致,所以它不包括 buffer 和 cache 的空间.kbmemused
:这个值和 free 命令中的 used 值基本一致,所以它包括 buffer 和 cache 的空间.% memused
:物理内存使用率,这个值是 kbmemused 和内存总量 (不包括 swap) 的一个百分比.kbbuffers
和kbcached
:这两个值就是 free 命令中的 buffer 和 cache.kbcommit
:保证当前系统所需要的内存,即为了确保不溢出而需要的内存 (RAM+swap).% commit
:这个值是 kbcommit 与内存总量 (包括 swap) 的一个百分比.
查看页面交换发生状况 -W
sar -W
:查看页面交换发生状况
页面发生交换时,服务器的吞吐量会大幅下降;服务器状况不良时,如果怀疑因为内存不足而导致了页面交换的发生,可以使用这个命令来确认是否发生了大量的交换;
pswpin/s
:每秒系统换入的交换页面(swap page)数量pswpout/s
:每秒系统换出的交换页面(swap page)数量
综合分析
要判断系统瓶颈问题,有时需几个 sar 命令选项结合起来;
- 怀疑 CPU 存在瓶颈,可用
sar -u
和sar -q
等来查看 - 怀疑内存存在瓶颈,可用
sar -B
、sar -r
和sar -W
等来查看 - 怀疑 I/O 存在瓶颈,可用
sar -b
、sar -u
和sar -d
等来查看