Hacker基础之Linux篇：基础Linux命令十五

我们继续学习Linux命令，今天的内容比较长

我们先放小姐姐~

sar

sar（System Activity Reporter），翻译过来就是<系统活动情况报告>，是目前Linux上最为全面的系统性能分析工具之一，可以从多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、磁盘I/O、CPU效率、内存使用状况、进程活动及IPC有关的活动等

现在我们以CentOS 7.4 x64为例，介绍sar命令

sar命令使用介绍： 命令格式：sar [options] [-A] [-o file] t [n]

命令功能：系统活动情况报告

命令的常用参数选项说明：

t 为采样间隔，n为采样次数，默认值是1

-o file 表示将命令结果以二进制格式存放在文件中，file是文件名

-A 所有报告的总和

-u 输出CPU使用情况的统计信息

-v 输出inode、文件和其他内核表的统计信息

-d 输出每一个块设备的活动信息

-r 输出内存和交换空间的统计信息

-b 显示I/O和传送速率的统计信息

-a 文件读写情况

-c 输出进程统计信息，每秒创建的进程数

-R 输出内存页面的统计信息

-y 终端设备活动情况

-w 输出系统交换活动信息

一般作为一个系统的管理人员，我们一般常用的是以下命令

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CPU资源的监控

sar -u -o output.txt 10 3

上面这个命令的意思就是，每10秒采样一次，连续采样3次，观察CPU的使用情况，并将采样结果以二进制形式存入当前目录下的文件output.txt中

输出如下：

[root@localhost ~]# sar -u -o output.txt 10 3

Linux 3.10.0-693.21.1.el7.x86_64 (localhost.localdomain) 05/15/2018 _x86_64_ (1 CPU)

06:41:55 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle

06:42:05 PM all 0.60 0.00 0.30 0.00 0.10 99.00

06:42:15 PM all 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 99.90

06:42:25 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.10 99.90

Average: all 0.20 0.00 0.13 0.00 0.07 99.60

这里解释一下各参数：

CPU：all表示统计信息为所有CPU的平均值

%user：显示在用户级别（application）运行使用CPU总时间的百分比

%nice：显示在用户级别，用于nice操作，所占用CPU总时间的百分比

%system：在核心级别（kernel）运行所使用CPU总时间的百分比

%iowait：显示用于等待I/O操作占用CPU总时间的百分比

%steal：管理程序（hypervisor）为另一个虚拟进程提供服务而等待虚拟CPU的百分比

%idle：显示CPU空闲时间占用CPU总时间的百分比

那这些信息有什么用呢？

若%iowait的值过高，表示硬盘存在I/O瓶颈，我们这时候就要检查是否磁盘出了问题，或者有什么高I/O的程序在运行

若%idle的值高但系统响应慢时，有可能是CPU等待分配内存，此时应加大内存容量

若%idle的值持续低于1，则系统的CPU处理能力相对较低，表明系统中最需要解决的资源是CPU

当我们运维一个网站的时候，需要定期检测和保存这些信息，如果想查看以前某个时期保存的信息，我们可以这样

sar -u -f output-2018-1-1.txt

2

inode、文件和其他内核表的监控

sar -v 10 3

这个命令的意思是，每10秒采样一次，连续采样3次，观察核心表的状态

输入如下：

[root@localhost ~]# sar -v 10 3

Linux 3.10.0-693.21.1.el7.x86_64 (localhost.localdomain) 05/15/2018 _x86_64_ (1 CPU)

06:50:35 PM dentunusd file-nr inode-nr pty-nr

06:50:36 PM 63668 2048 31052 2

06:50:37 PM 63668 2048 31052 2

06:50:38 PM 63668 2048 31052 2

Average: 63668 2048 31052 2

这里的各个参数的意义如下：

dentunusd：目录高速缓存中未被使用的条目数量

file-nr：文件句柄（file handle）的使用数量

inode-nr：索引节点句柄（inode handle）的使用数量

pty-nr：使用的pty数量

3

内存和交换空间的监控

sar -r 10 3

每10秒采样一次，连续采样3次，监控内存分页

输出如下：

[root@localhost ~]# sar -r 10 3

Linux 3.10.0-693.21.1.el7.x86_64 (localhost.localdomain) 05/15/2018 _x86_64_ (1 CPU)

06:53:41 PM kbmemfree kbmemused %memused kbbuffers kbcached kbcommit %commit kbactive kbinact kbdirty

06:53:42 PM 455988 560196 55.13 2108 201784 1122328 36.05 302392 130064 0

06:53:43 PM 455988 560196 55.13 2108 201784 1122328 36.05 302400 130064 0

06:53:44 PM 455988 560196 55.13 2108 201784 1122328 36.05 302404 130064 0

Average: 455988 560196 55.13 2108 201784 1122328 36.05 302399 130064 0

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：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

4

内存分页的监控

sar -B 10 3

输出是这样的

[root@localhost ~]# sar -B 10 3

Linux 3.10.0-693.21.1.el7.x86_64 (localhost.localdomain) 05/15/2018 _x86_64_ (1 CPU)

06:56:45 PM pgpgin/s pgpgout/s fault/s majflt/s pgfree/s pgscank/s pgscand/s pgsteal/s %vmeff

06:56:46 PM 0.00 0.00 65.00 0.00 25.00 0.00 0.00 0.00 0.00

06:56:47 PM 0.00 0.00 26.00 0.00 25.00 0.00 0.00 0.00 0.00

06:56:48 PM 0.00 0.00 17.17 0.00 24.24 0.00 0.00 0.00 0.00

Average: 0.00 0.00 36.12 0.00 24.75 0.00 0.00 0.00 0.00

pgpgin/s：表示每秒从磁盘或swap置换到内存的字节数（KB）

pgpgout/s：表示每秒从内存置换到磁盘或swap的字节数（KB）

fault/s：每秒钟系统产生的缺页数,即主缺页与次缺页之和（major + minor）

majflt/s：每秒钟产生的主缺页数.

pgfree/s：每秒被放入空闲队列中的页个数

pgscank/s：每秒被kswapd扫描的页个数

pgscand/s：每秒直接被扫描的页个数

pgsteal/s：每秒钟从cache中被清除来满足内存需要的页个数

%vmeff：每秒清除的页（pgsteal）占总扫描页（pgscank+pgscand）的百分比

休息一下吧~

5

I/O和传送速率监控

sar -b 10 3

输出

[root@localhost ~]# sar -b 10 3

Linux 3.10.0-693.21.1.el7.x86_64 (localhost.localdomain) 05/15/2018 _x86_64_ (1 CPU)

06:59:28 PM tps rtps wtps bread/s bwrtn/s

06:59:29 PM 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

06:59:30 PM 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

06:59:31 PM 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Average: 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

tps：每秒钟物理设备的I/O传输总量

rtps：每秒钟从物理设备读入的数据总量

wtps：每秒钟向物理设备写入的数据总量

bread/s：每秒钟从物理设备读入的数据量，单位为 块/s

bwrtn/s：每秒钟向物理设备写入的数据量，单位为 块/s

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进程队列长度和平均负载状态监控

sar -q 10 3

输出

[root@localhost ~]# sar -q 10 3

Linux 3.10.0-693.21.1.el7.x86_64 (localhost.localdomain) 05/15/2018 _x86_64_ (1 CPU)

07:01:42 PM runq-sz plist-sz ldavg-1 ldavg-5 ldavg-15 blocked

07:01:43 PM 1 149 0.00 0.01 0.05 0

07:01:44 PM 1 149 0.00 0.01 0.05 0

07:01:45 PM 1 149 0.00 0.01 0.05 0

Average: 1 149 0.00 0.01 0.05 0

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（System load average）

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

7

系统交换活动信息监控

sar -d 10 3 –p

输出

[root@localhost ~]# sar -d 10 1 -p

Linux 3.10.0-693.21.1.el7.x86_64 (localhost.localdomain) 05/15/2018 _x86_64_ (1 CPU)

07:03:51 PM DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util

07:03:52 PM vda 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

07:03:52 PM centos-root 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

07:03:52 PM centos-swap 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

07:03:52 PM centos-home 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

参数-p可以打印出sda，hdc等磁盘设备名称，如果不用参数-p，设备节点则有可能是dev8-0，dev22-0

tps：每秒从物理磁盘I/O的次数，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

1. avgqu-sz的值较低时，设备的利用率较高
2. 当%util的值接近1%时，表示设备带宽已经占满

sdfd

说了这么多，那么我们来几个检测服务器性能瓶颈常用的

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