linux程序分析工具介绍(三)——sar

本文要介绍的sar，是linux下用来分析系统本身运行情况的非常有用的工具。我们知道，程序在操作系统上要运行，要关注的点不外乎内存，CPU和IO(包括磁盘IO和网络IO)。我们的应用程序在操作系统中运行前，我们需要了解系统当前的内存，cpu和IO的使用状况，还需要明白我们的应用程序运行时自身所需要的内存,cpu和IO资源的情况。只有操作系统剩余的内存,cpu和IO资源能够满足应用程序所需要的，才能保证应用程序在操作系统中正常的运行。sar就是用来帮助我们了解操作系统当前内存,cpu和IO等资源的使用情况的一个非常方便的工具，下面通过具体的例子来介绍sar的使用。
      在介绍例子之前，首先需要说一下sar命令的基本用法：sar [option] [interval] [count]

1. 通过sar获取系统内存使用相关信息

（1）内存使用情况统计：-r，通过这个选项，我们可以了解当前系统中内存的使用情况

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wuzesheng@ubuntu:~/work/test$ sar -r 1 3 Linux 2.6.38-8-generic (ubuntu) 07/09/2011 _i686_ (2 CPU)   06:33:01 PM kbmemfree kbmemused %memused kbbuffers kbcached kbcommit %commit kbactive kbinact 06:33:02 PM 458664 566488 55.26 96268 265056 1034780 49.95 262500 254888 06:33:03 PM 458664 566488 55.26 96268 265056 1034780 49.95 262468 254888 06:33:04 PM 458696 566456 55.26 96268 265056 1034780 49.95 262468 254888 Average: 458675 566477 55.26 96268 265056 1034780 49.95 262479 254888

      请看上面的例子，sar -r 1 3 表示时间间隔为1秒，统计3次，最后一行为3次的均值。
（2）换页统计：-B，通过这个选项，我们可以了解当前系统中，页交换的情况

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wuzesheng@ubuntu:~/work/test$ sar -B 1 3 Linux 2.6.38-8-generic (ubuntu) 07/09/2011 _i686_ (2 CPU)   06:56:48 PM pgpgin/s pgpgout/s fault/s majflt/s pgfree/s pgscank/s pgscand/s pgsteal/s %vmeff 06:56:49 PM 0.00 0.00 1438.00 0.00 3001.00 0.00 0.00 0.00 0.00 06:56:50 PM 0.00 0.00 796.00 0.00 1620.00 0.00 0.00 0.00 0.00 06:56:51 PM 0.00 0.00 770.00 0.00 1580.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Average: 0.00 0.00 1001.33 0.00 2067.00 0.00 0.00 0.00 0.00

      上面是每1秒统计一次，统计3次的结果，最后一行为3次的均值。
      以上便是关于内存的比较关键的两个指标，通过上面两个选项，系统内存使用相关的情况可以一目了然。

2. 通过sar获取系统cpu使用相关信息

（1）CPU总体使用情况统计：-u， 用法为sar -u [ALL] [interval] [count], 加上ALL表示列出所有的关于cpu的统计项，如果不加ALL的话，只列一些比较常用的指标：

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wuzesheng@ubuntu:~/work/test$ sar -u ALL 1 3 Linux 2.6.38-8-generic (ubuntu) 07/09/2011 _i686_ (2 CPU)   07:21:08 PM CPU %usr %nice %sys %iowait %steal %irq %soft %guest %idle 07:21:09 PM all 1.01 0.00 1.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 97.98 07:21:10 PM all 0.50 0.00 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 98.51 07:21:11 PM all 0.99 0.00 0.99 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 98.02 Average: all 0.83 0.00 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 98.17

      上面是每1秒统计一次，统计3次后的的结果，最后一行为3次的平均值。
（2）每个CPU的单独的统计: -P，用法为sar -P { cpu [,...] | ALL } [interval] [count]，这里第二个参数可以指定cpu序号，来查看指定的cpu，或者指定ALL，查看所有cpu的统计：

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wuzesheng@ubuntu:~/work/test$ sar -P 0 1 3 Linux 2.6.38-8-generic (ubuntu) 07/09/2011 _i686_ (2 CPU)   07:44:42 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle 07:44:43 PM 0 1.06 0.00 2.13 0.00 0.00 96.81 07:44:44 PM 0 0.00 0.00 0.97 0.00 0.00 99.03 07:44:45 PM 0 0.97 0.00 1.94 0.00 0.00 97.09 Average: 0 0.67 0.00 1.67 0.00 0.00 97.67 wuzesheng@ubuntu:~/work/test$ sar -P ALL 1 3 Linux 2.6.38-8-generic (ubuntu) 07/09/2011 _i686_ (2 CPU)   07:46:01 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle 07:46:02 PM all 1.51 0.00 3.52 0.00 0.00 94.97 07:46:02 PM 0 3.00 0.00 6.00 0.00 0.00 91.00 07:46:02 PM 1 0.00 0.00 2.00 0.00 0.00 98.00   07:46:02 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle 07:46:03 PM all 1.01 0.00 1.52 0.00 0.00 97.47 07:46:03 PM 0 1.04 0.00 2.08 0.00 0.00 96.88 07:46:03 PM 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00   07:46:03 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle 07:46:04 PM all 0.00 0.00 1.50 0.00 0.00 98.50 07:46:04 PM 0 1.00 0.00 3.00 0.00 0.00 96.00 07:46:04 PM 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00   Average: CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle Average: all 0.84 0.00 2.18 0.00 0.00 96.98 Average: 0 1.69 0.00 3.72 0.00 0.00 94.59 Average: 1 0.00 0.00 0.67 0.00 0.00 99.33

      上面是每1秒统计一次，统计3次后的的结果，最后一行为3次的平均值。我们可以看出，这里每个CPU的情况都列的非常清楚。
      通过上面两个选项，关于CPU的基本使用情况，都一目了然了。

3. 通过sar获取系统IO信息

（1）磁盘设备IO情况统计：-b, 用来统计对物理设备的IO状态，主要是磁盘IO

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wuzesheng@ubuntu:~/work/test$ sar -b 1 10 Linux 2.6.38-8-generic (ubuntu) 07/09/2011 _i686_ (2 CPU)   07:55:30 PM tps rtps wtps bread/s bwrtn/s 07:55:31 PM 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 07:55:32 PM 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 07:55:33 PM 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 07:55:34 PM 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 07:55:35 PM 6.00 0.00 6.00 0.00 112.00 07:55:36 PM 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 07:55:37 PM 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 07:55:38 PM 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 07:55:39 PM 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 07:55:40 PM 10.00 0.00 10.00 0.00 80.00 Average: 1.60 0.00 1.60 0.00 19.20

（2）网络设备IO情况统计：-n, 用法sar -n { keyword [,...] | ALL }, keyword包括DEV, EDEV, NFS, NFSD, SOCK, IP, EIP, ICMP, EICMP, TCP, ETCP, UDP, SOCK6, IP6, EIP6, ICMP6, EICMP6 和 UDP6，不同的keyword统计不同的方面，关于网络IO的统计主要是用DEV，看每个设备上的读写情况：

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wuzesheng@ubuntu:~/work/test$ sar -n DEV 1 3 Linux 2.6.38-8-generic (ubuntu) 07/09/2011 _i686_ (2 CPU)   08:05:33 PM IFACE rxpck/s txpck/s rxkB/s txkB/s rxcmp/s txcmp/s rxmcst/s 08:05:34 PM lo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 08:05:34 PM eth0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00   08:05:34 PM IFACE rxpck/s txpck/s rxkB/s txkB/s rxcmp/s txcmp/s rxmcst/s 08:05:35 PM lo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 08:05:35 PM eth0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00   08:05:35 PM IFACE rxpck/s txpck/s rxkB/s txkB/s rxcmp/s txcmp/s rxmcst/s 08:05:36 PM lo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 08:05:36 PM eth0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00   Average: IFACE rxpck/s txpck/s rxkB/s txkB/s rxcmp/s txcmp/s rxmcst/s Average: lo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Average: eth0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

      上面是每1秒统计1次，统计3次的结果，最后几列为均值。
      通过上述选项，关于磁盘IO和网络IO的情况便可以一目了然。
      通过本文的内容，关于内存、cpu、IO的情况，我们便可以清楚的了解，其实，在linux下有很多工具可以完成上面的功能，只不过sar是相对比较全面的工具，所以在这里重点介绍了一下。其它的工具，包括vmstat可以用来查看内存的使用情况，top可以用来查看cpu的使用情况，iostat可以用来查看io的情况。说到底，用什么工具不是关键，解决问题才是我们的目的。另外，了解了这些工具的用法，还要学会如何使用它们去解决实际的问题，这是最重要的，后续我将就如何通过这些工具来优化应用程序写几篇文章，分享给大家，敬请期待。