用 sar 工具检测系统性能瓶颈-操作系统-PHP中文网

sar命令用用收集、报告、或者保存 UNIX / Linux 系统的活动信息。它保存选择的计数器到操作系统的/var/log/sa/sadd文件中。从收集的数据中，你可以得到许多关于你的服务器的信息：

CPU 使用率
内存页面和使用率
网络 I/O 和传输统计
进程创建活动
所有的块设备活动
每秒中断数等等

sar命令的输出能够用于识别服务器瓶颈。但是，分析sar命令提供的信息可能比较困难，所以要使用 kSar 工具。kSar 工具可以将sar命令的输出绘制成基于时间周期的、易于理解的图表。

sysstat 包

sar、sa1、和sa2命令都是 sysstat 包的一部分。它是 Linux 包含的性能监视工具集合。

sar：显示数据
sa1和sa2：收集和保存数据用于以后分析。sa2shell 脚本在/var/log/sa目录中每日写入一个报告。sa1shell 脚本将每日的系统活动信息以二进制数据的形式写入到文件中。
sadc —— 系统活动数据收集器。你可以通过修改sa1和sa2脚本去配置各种选项。它们位于以下的目录：
- /usr/lib64/sa/sa1（64 位）或者/usr/lib/sa/sa1（32 位） —— 它调用sadc去记录报告到/var/log/sa/sadX格式。
- /usr/lib64/sa/sa2（64 位）或者/usr/lib/sa/sa2（32 位） —— 它调用sar去记录报告到/var/log/sa/sarX格式。

如何在我的系统上安装 sar？

在一个基于 CentOS/RHEL 的系统上，输入如下的 yum 命令[1]去安装 sysstat：

# yum install sysstat

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示例输出如下：

Loaded plugins: downloadonly, fastestmirror, priorities, : protectbase, security Loading mirror speeds from cached hostfile * addons: mirror.cs.vt.edu * base: mirror.ash.fastserv.com * epel: serverbeach1.fedoraproject.org * extras: mirror.cogentco.com * updates: centos.mirror.nac.net 0 packages excluded due to repository protections Setting up Install Process Resolving Dependencies --> Running transaction check ---> Package sysstat.x86_64 0:7.0.2-3.el5 set to be updated --> Finished Dependency Resolution Dependencies Resolved ==================================================================== Package Arch Version Repository Size ==================================================================== Installing: sysstat x86_64 7.0.2-3.el5 base 173 k Transaction Summary ==================================================================== Install 1 Package(s) Update 0 Package(s) Remove 0 Package(s) Total download size: 173 k Is this ok [y/N]: y Downloading Packages: sysstat-7.0.2-3.el5.x86_64.rpm | 173 kB 00:00 Running rpm_check_debug Running Transaction Test Finished Transaction Test Transaction Test Succeeded Running Transaction Installing : sysstat 1/1 Installed: sysstat.x86_64 0:7.0.2-3.el5 Complete!

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为 sysstat 配置文件

编辑/etc/sysconfig/sysstat文件去指定日志文件保存多少天（最长为一个月）：

# vi /etc/sysconfig/sysstat

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示例输出如下：

# keep log for 28 days # the default is 7 HISTORY=28

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保存并关闭这个文件。

找到 sar 默认的 cron 作业

默认的 cron 作业位于[2]/etc/cron.d/sysstat：

# cat /etc/cron.d/sysstat

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示例输出如下：

# run system activity accounting tool every 10 minutes */10 * * * * root /usr/lib64/sa/sa1 1 1 # generate a daily summary of process accounting at 23:53 53 23 * * * root /usr/lib64/sa/sa2 -A

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告诉 sadc 去报告磁盘的统计数据

使用一个文本编辑器去编辑/etc/cron.d/sysstat文件，比如使用vim命令，输入如下：

# vi /etc/cron.d/sysstat

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像下面的示例那样更新这个文件，以记录所有的硬盘统计数据（-d选项强制记录每个块设备的统计数据，而-I选项强制记录所有系统中断的统计数据）：

# run system activity accounting tool every 10 minutes */10 * * * * root /usr/lib64/sa/sa1 -I -d 1 1 # generate a daily summary of process accounting at 23:53 53 23 * * * root /usr/lib64/sa/sa2 -A

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在 CentOS/RHEL 7.x 系统上你需要传递-S DISK选项去收集块设备的数据。传递-S XALL选项去采集如下所列的数据：

磁盘
分区
系统中断
SNMP
IPv6

# Run system activity accounting tool every 10 minutes */10 * * * * root /usr/lib64/sa/sa1 -S DISK 1 1 # 0 * * * * root /usr/lib64/sa/sa1 600 6 & # Generate a daily summary of process accounting at 23:53 53 23 * * * root /usr/lib64/sa/sa2 -A # Run system activity accounting tool every 10 minutes

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保存并关闭这个文件。

打开 CentOS/RHEL 版本 5.x/6.x 的服务

输入如下命令:

chkconfig sysstat on service sysstat start

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示例输出如下：

Calling the system activity data collector (sadc):

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对于 CentOS/RHEL 7.x，运行如下的命令：

# systemctl enable sysstat # systemctl start sysstat.service # systemctl status sysstat.service

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示例输出：

● sysstat.service - Resets System Activity Logs Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/sysstat.service; enabled; vendor preset: enabled) Active: active (exited) since Sat 2018-01-06 16:33:19 IST; 3s ago Process: 28297 ExecStart=/usr/lib64/sa/sa1 --boot (code=exited, status=0/SUCCESS) Main PID: 28297 (code=exited, status=0/SUCCESS) Jan 06 16:33:19 centos7-box systemd[1]: Starting Resets System Activity Logs... Jan 06 16:33:19 centos7-box systemd[1]: Started Resets System Activity Logs.

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如何使用 sar？如何查看统计数据？

使用sar命令去显示操作系统中选定的累积活动计数器输出。在这个示例中，运行sar命令行，去实时获得 CPU 使用率的报告：

# sar -u 3 10

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示例输出：

Linux 2.6.18-164.2.1.el5 (www-03.nixcraft.in) 12/14/2009 09:49:47 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle 09:49:50 PM all 5.66 0.00 1.22 0.04 0.00 93.08 09:49:53 PM all 12.29 0.00 1.93 0.04 0.00 85.74 09:49:56 PM all 9.30 0.00 1.61 0.00 0.00 89.10 09:49:59 PM all 10.86 0.00 1.51 0.04 0.00 87.58 09:50:02 PM all 14.21 0.00 3.27 0.04 0.00 82.47 09:50:05 PM all 13.98 0.00 4.04 0.04 0.00 81.93 09:50:08 PM all 6.60 6.89 1.26 0.00 0.00 85.25 09:50:11 PM all 7.25 0.00 1.55 0.04 0.00 91.15 09:50:14 PM all 6.61 0.00 1.09 0.00 0.00 92.31 09:50:17 PM all 5.71 0.00 0.96 0.00 0.00 93.33 Average: all 9.24 0.69 1.84 0.03 0.00 88.20

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其中：

3 表示间隔时间
10 表示次数

查看进程创建的统计数据，输入：

# sar -c 3 10

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查看 I/O 和传输率统计数据，输入：

# sar -b 3 10

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查看内存页面统计数据，输入：

# sar -B 3 10

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查看块设备统计数据，输入：

# sar -d 3 10

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查看所有中断的统计数据，输入：

# sar -I XALL 3 10

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查看网络设备特定的统计数据，输入：

# sar -n DEV 3 10 # sar -n EDEV 3 10

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查看 CPU 特定的统计数据，输入：

# sar -P ALL # Only 1st CPU stats # sar -P 1 3 10

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查看队列长度和平均负载的统计数据，输入：

# sar -q 3 10

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查看内存和交换空间的使用统计数据，输入：

# sar -r 3 10 # sar -R 3 10

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查看 inode、文件、和其它内核表统计数据状态，输入：

# sar -v 3 10

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查看系统切换活动统计数据，输入：

# sar -w 3 10

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查看交换统计数据，输入：

# sar -W 3 10

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查看一个 PID 为 3256 的 Apache 进程，输入：

# sar -x 3256 3 10

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kSar 介绍

sar和sadf提供了基于命令行界面的输出。这种输出可能会使新手用户/系统管理员感到无从下手。因此，你需要使用 kSar，它是一个图形化显示你的sar数据的 Java 应用程序。它也允许你以 PDF/JPG/PNG/CSV 格式导出数据。你可以用三种方式去加载数据：本地文件、运行本地命令、以及通过 SSH 远程运行的命令。kSar 可以处理下列操作系统的sar输出：

Solaris 8, 9 和 10
Mac OS/X 10.4+
Linux (Systat Version >= 5.0.5)
AIX (4.3 & 5.3)
HPUX 11.00+

下载和安装 kSar

访问官方[3]网站去获得最新版本的源代码。使用 wget[4]去下载源代码，输入：

$ wget https://github.com/vlsi/ksar/releases/download/v5.2.4-snapshot-652bf16/ksar-5.2.4-SNAPSHOT-all.jar

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如何运行 kSar？

首先要确保你的机器上 JAVA jdk[5]已安装并能够正常工作。输入下列命令去启动 kSar：

$ java -jar ksar-5.2.4-SNAPSHOT-all.jar

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用 sar 工具检测系统性能瓶颈

kSar welcome screen

接下来你将看到 kSar 的主窗口，和有两个菜单的面板。

用 sar 工具检测系统性能瓶颈

kSar - the main window

左侧有一个列表，是 kSar 根据数据已经解析出的可用图表的列表。右侧窗口将展示你选定的图表。

如何使用 kSar 去生成 sar 图表？

首先，你需要从命名为 server1 的服务器上采集sar命令的统计数据。输入如下的命令：

[ server1 ]# LC_ALL=C sar -A > /tmp/sar.data.txt

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接下来，使用scp命令从本地桌面拷贝到远程电脑上：

[ desktop ]$ scp user@server1.nixcraft.com:/tmp/sar.data.txt /tmp/

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切换到 kSar 窗口，点击 “Data” > “Load data from text file” > 从/tmp/中选择sar.data.txt> 点击 “Open” 按钮。

现在，图表类型树已经出现在左侧面板中并选定了一个图形：

用 sar 工具检测系统性能瓶颈

Linux kSar Processes for server1

用 sar 工具检测系统性能瓶颈

Linux Disk I/O Stats Using kSar

用 sar 工具检测系统性能瓶颈

Linux Memory paging and its utilization stats

放大和缩小
通过移动你可以交互式缩放图像的一部分。在要缩放的图像的左上角点击并按下鼠标，移动到要缩放区域的右下角，可以选定要缩放的区域。返回到未缩放状态，点击并拖动鼠标到除了右下角外的任意位置，你也可以点击并选择 zoom 选项。
了解 kSar 图像和 sar 数据
我强烈建议你去阅读sar和sadf命令的 man 页面：

$ man sar $ man sadf

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案例学习：识别 Linux 服务器的 CPU 瓶颈

使用sar命令和 kSar 工具，可以得到内存、CPU、以及其它子系统的详细快照。例如，如果 CPU 使用率在一个很长的时间内持续高于 80%，有可能就是出现了一个 CPU 瓶颈。使用sar -x ALL你可以找到大量消耗 CPU 的进程。

mpstat 命令[6]的输出（sysstat 包的一部分）也会帮你去了解 CPU 的使用率。但你可以使用 kSar 很容易地去分析这些信息。

找出 CPU 瓶颈后 …

对 CPU 执行如下的调整：

确保没有不需要的进程在后台运行。关闭 Linux 上所有不需要的服务[7]。
使用 cron[8]在一个非高峰时刻运行任务（比如，备份）。
使用 top 和 ps 命令[9]去找出所有非关键的后台作业/服务。使用 renice 命令[10]去调整低优先级作业。
使用 taskset 命令去设置进程使用的 CPU[11]（卸载所使用的 CPU），即，绑定进程到不同的 CPU 上。例如，在 2# CPU 上运行 MySQL 数据库，而在 3# CPU 上运行 Apache。
确保你的系统使用了最新的驱动程序和固件。
如有可能在系统上增加额外的 CPU。
为单线程应用程序使用更快的 CPU（比如，Lighttpd web 服务器应用程序）。
为多线程应用程序使用多个 CPU（比如，MySQL 数据库服务器应用程序）。
为一个 web 应用程序使用多个计算节点并设置一个负载均衡器[12]。