linux：使用sar诊断问题

sar（System Activity Reporter）是 sysstat 工具包中的命令，用于收集、报告和保存各种系统活动的统计信息。它可以监控 CPU、内存、磁盘 I/O、网络等多种资源的使用情况。你可以通过不同的参数来获取不同类型的系统活动统计。

以下是 sar 命令的常见参数及其详细解释：

1. CPU 使用情况

• sar -u：报告 CPU 的整体使用情况，包括用户、系统、空闲等时间的百分比。
• sar -u [间隔] [次数]：每隔一段时间采集一次 CPU 使用数据并报告多次。
• sar -P：报告每个 CPU 的使用情况。
• sar -P ALL：报告所有 CPU 的使用情况。
• sar -P <CPU>：报告指定 CPU 的使用情况。

sar -u 输出内容解释：

[baichao@localhost linux-5.6]$ sar -u 1 3
Linux 3.10.0-1160.102.1.el7.x86_64 (localhost.localdomain)      10/11/2024      _x86_64_        (8 CPU)03:32:22 AM     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle
03:32:23 AM     all     99.43      0.00      0.57      0.00      0.00      0.00
03:32:24 AM     all     99.42      0.00      0.58      0.00      0.00      0.00
03:32:25 AM     all     99.41      0.00      0.59      0.00      0.00      0.00
Average:        all     99.42      0.00      0.58      0.00      0.00      0.00

参数解释：

• sar -u 1 3：表示每秒采样一次 CPU 数据，并输出 3 次。

各列的含义：

• %user：用户空间进程的 CPU 使用率（执行应用程序的时间占用率）。
• %nice：带有正优先级（nice 值）的用户进程的 CPU 使用率。
• %system：内核空间（系统级）进程的 CPU 使用率（执行系统调用和内核操作的时间占用率）。
• %iowait：等待 I/O 操作完成的时间占 CPU 总时间的百分比。值越高，说明系统可能有 I/O 瓶颈。
• %steal：虚拟机管理程序（hypervisor）从该虚拟机“窃取”的 CPU 时间。
• %idle：空闲时间，即 CPU 无事可做的时间。如果系统在繁忙的情况下有较高的 idle 值，可能有资源调度或系统瓶颈问题。

通过 sar -u，可以分析系统的 CPU 性能，了解 CPU 是处于忙碌状态还是有足够的空闲资源，以及是否有 I/O 或 CPU 相关的瓶颈。

2. 内存与交换

• sar -r：报告内存的使用情况，包括物理内存和交换空间的统计数据。

  • 包括 kbmemfree（空闲物理内存）、kbmemused（已用物理内存）、%memused（已用内存百分比）、kbswpfree（空闲交换空间）等。

• sar -S：报告交换空间的活动情况，包括交换入和交换出的数据量。

  • 包括 pswpin/s（每秒交换到内存中的页数）、pswpout/s（每秒交换到磁盘中的页数）。

你运行的 sar -r 命令用于显示 Linux 系统中的内存使用情况。它生成了一段时间内的内存使用统计，包括空闲内存、已使用内存、缓存和缓冲区等信息。

[baichao@localhost linux-5.6]$ sar -r
Linux 3.10.0-1160.102.1.el7.x86_64 (localhost.localdomain)      10/11/2024      _x86_64_        (8 CPU)03:30:02 AM kbmemfree kbmemused  %memused kbbuffers  kbcached  kbcommit   %commit  kbactive   kbinact   kbdirty
03:40:01 AM  11165664   5081720     31.28      2108   2923356   2114924      8.63   3930476    587340         0
03:50:01 AM  11160444   5086940     31.31      2108   2923364   2181620      8.90   3933536    587348         0
04:00:02 AM  11156368   5091016     31.33      2108   2923372   2181004      8.90   3936384    586940         4
Average:     11160825   5086559     31.31      2108   2923364   2159183      8.81   3933465    587209         104:00:40 AM       LINUX RESTART

各列的含义：

1. kbmemfree：系统中空闲的内存，以 KB 为单位。
2. kbmemused：系统中已使用的内存，以 KB 为单位。
3. %memused：已使用内存占总内存的百分比。
4. kbbuffers：用于存储硬盘数据的缓冲区大小（以 KB 为单位），这部分内存将用于硬盘 I/O 操作。
5. kbcached：文件系统缓存的大小（以 KB 为单位），这部分内存用于缓存常用的文件数据，以提高访问速度。
6. kbcommit：已提交的内存大小（以 KB 为单位），表示需要保证的内存大小，即使系统过度使用交换空间。这个数值包括所有正在使用或即将被使用的内存。
7. %commit：已提交内存占系统内存的百分比。
8. kbactive：处于活动状态的内存（以 KB 为单位），这些内存正在被频繁访问。
9. kbinact：处于非活动状态的内存（以 KB 为单位），这些内存包含不经常使用的数据，但仍然保留在内存中以便快速访问。
10. kbdirty：当前等待写入到磁盘的脏页（以 KB 为单位），表示修改过但尚未写入磁盘的数据。

第一行的数据可以理解为：
- **03:30:02 AM** 时间点：
- 系统有 **11165664 KB** 的空闲内存，已使用内存为 **5081720 KB**，已使用内存占 **31.28%**。
- 缓冲区大小为 **2108 KB**，文件缓存大小为 **2923356 KB**。
- 已提交的内存为 **2114924 KB**，提交率为 **8.63%**。
- 活动内存为 **3930476 KB**，非活动内存为 **587340 KB**，脏数据为 **0 KB**。

重新启动信息

04:00:40 AM       LINUX RESTART

这个表示系统或 sysstat 服务在 04:00:40 AM 重新启动，所有统计从这个时间开始重新计算。

总结：

• 该输出显示系统从 03:30 到 04:00 的内存使用情况。
• 系统平均使用了大约 31.31% 的物理内存，空闲内存大约是 11160825 KB，文件缓存和缓冲区数据量稳定。
• 系统的内存使用相对较低，kbdirty 数据很少，表示几乎没有脏数据等待写入磁盘。
• 最后，系统在 04:00:40 进行了重启，可能是计划任务或手动重启的结果。

3. 磁盘 I/O 活动

• sar -b：报告块设备的 I/O 传输情况。

  • 包括 tps（每秒传输数）、rtps（每秒读请求数）、wtps（每秒写请求数）、bread/s（每秒从设备读取的块数）等。

• sar -d：报告每个设备的 I/O 活动情况（需要启用 sadf）。

  • 包括 tps、rd_sec/s、wr_sec/s 等设备读写统计。

[baichao@localhost linux-5.6]$ sar -b
Linux 3.10.0-1160.102.1.el7.x86_64 (localhost.localdomain)      10/11/2024      _x86_64_        (8 CPU)03:30:02 AM       tps      rtps      wtps   bread/s   bwrtn/s
03:40:01 AM      3.24      1.49      1.75    102.16    125.10
03:50:01 AM      0.10      0.00      0.10      0.00      0.88
04:00:02 AM      0.08      0.00      0.08      0.00      0.64
Average:         1.14      0.50      0.64     34.00     42.1504:00:40 AM       LINUX RESTART04:10:01 AM       tps      rtps      wtps   bread/s   bwrtn/s
04:20:01 AM      0.21      0.00      0.21      0.03      2.81
Average:         0.21      0.00      0.21      0.03      2.81

每一列代表不同的块设备 I/O 指标：

1. tps：每秒传输的块数（transactions per second），表示每秒进行的读写请求的总数。3.24，表示每秒进行约 3.24 次读写请求。
2. rtps：每秒读取的块数（reads per second），表示每秒进行的读取请求的数量。1.49，表示每秒进行约 1.49 次读取请求。
3. wtps：每秒写入的块数（writes per second），表示每秒进行的写入请求的数量。1.75，表示每秒进行约 1.75 次写入请求。
4. bread/s：每秒读取的块数（bytes read per second），表示每秒从块设备读取的数据量，以字节为单位。 102.16，表示每秒读取的数据量约为 102.16 字节。
5. bwrtn/s：每秒写入的块数（bytes written per second），表示每秒写入到块设备的数据量，以字节为单位。125.10，表示每秒写入的数据量约为 125.10 字节。

4. 网络 I/O 活动

• sar -n：报告网络活动。
• sar -n DEV：显示网络接口的统计数据，包括传输和接收的字节数、数据包数等。
• sar -n EDEV：显示带有错误的网络设备统计信息。
• sar -n SOCK：显示 TCP/IP 套接字的统计数据。
• sar -n IP：显示 IP 协议的统计数据，如发送、接收、转发的 IP 数据包。
• sar -n TCP：显示 TCP 连接的统计数据。
• sar -n UDP：显示 UDP 统计数据。

sar -n DEV -f /var/log/sa/sa01：查看本月 1 号的网卡流量情况
sar -n SOCK -f /var/log/sa/sa01：查看本月 1 号的网络连接情况

5. 进程与上下文切换

• sar -w：报告进程上下文切换的统计信息。

  • 包括 proc/s（每秒创建的进程数）、cswch/s（每秒上下文切换次数）。

• sar -q：报告系统负载（包括运行队列和等待队列长度）。

6. 系统调用与文件活动

• sar -v：报告文件表、inode 表、缓冲区和内核内部的相关信息。

  • 包括 dentunusd（未使用的目录项）、file-nr（文件表中的打开文件数量）等。

• sar -y：报告 TTY 设备活动（终端设备）。

7. 电源管理

• sar -m：报告电源状态统计信息，适用于带有电池的设备。
  • sar -m POWER：显示电源的消耗状态。

8. 延迟分析

• sar -B：报告分页活动的统计信息。
  • 包括 pgpgin/s（每秒交换到内存中的页数）、pgpgout/s（每秒交换到磁盘中的页数）。

9. 系统全局统计

• sar -A：报告所有可用的系统活动统计信息的综合报告。
  • 通常是最全面的报告方式，适合需要了解系统整体性能的情况。

10. 查看历史记录

• sar -f <文件>：从指定的文件中读取历史数据（通常是 /var/log/sa/ 目录下的文件）。
  • 可用于查看过去的性能数据。

11. 特定时间段

• sar -s <起始时间> -e <结束时间>：报告在特定时间段内的数据。
  • 格式为 HH:MM:SS，例如：sar -s 08:00:00 -e 12:00:00 会报告从 08:00 到 12:00 之间的系统活动。

12. 自动定时采样

• crontab 配置：sar 通常结合 crond，通过定时任务自动采集系统性能数据，配置文件一般在 /etc/cron.d/sysstat。

其他参数：

• -h：生成更易读的格式（例如将 kB 格式化为 MB）。
• -o <文件>：将报告输出到指定的文件中，供以后分析。
• -i <间隔>：设置采样间隔时间（单位：秒）。

使用实例：

• 查看实时 CPU 使用率：sar -u 1 5 （每秒采集一次，共采集 5 次）
• 查看过去的网络流量情况：sar -n DEV -f /var/log/sa/sa10