sysstat linux系统性能分析

Posted 2020-08-01

Sysstat的工具集sar、 iostat、mpstat、sadf、sar、sadc

* iostat 工具提供CPU使用率及硬盘吞吐效率的数据；
* mpstat 工具提供单个处理器或多个处理器相关数据；
* sar 工具负责收集、报告并存储系统活跃的信息；
* sa1 工具负责收集并存储每天系统动态信息到一个二进制的文件中。它是通过计划任务工具cron来运行，
是为sadc所设计的程序前端程序；
* sa2 工具负责把每天的系统活跃性息写入总结性的报告中。它是为sar所设计的前端 ，要通过cron来调用
* sadc 是系统动态数据收集工具，收集的数据被写一个二进制的文件中，它被用作sar工具的后端；
* sadf 显示被sar通过多种格式收集的数据；

如果您想得到Sysstat工具集所收集的系统信息自动存为某个文件中，你必须通过cron 为 sa1 和sa2 做计划任务。我们可以通过修改用户的crontab。在默认的情况下，Sysstat历史信息将被存放在/var/log/sa文件中。如果想定义自己的 计划任务，请参考：《计划任务工具 cron 的配置和说明》

在root用户，通过 crontab -e 来添加下面的一段；

# 8am-7pm activity reports every 10 minutes during weekdays
0 8-18 * * 1-5 /usr/lib/sa/sa1 600 6 &
# 7pm-8am activity reports every hour during weekdays
0 19-7 * * 1-5 /usr/lib/sa/sa1 &
# Activity reports every hour on Saturday and Sunday
0 * * * 0,6 /usr/lib/sa/sa1 &
# Daily summary prepared at 19:05 5 19 * * * /usr/lib/sa/sa2 -A &

创建Sysstat的启动脚本；

[[email protected] ~]# touch  /etc/rc.d/init.d/sysstat
[[email protected] ~]# vi /etc/rc.d/init.d/sysstat

#!/bin/sh
# Begin $rc_base/init.d/sysstat
# Based on sysklogd script from LFS-3.1 and earlier.
# Rewritten by Gerard Beekmans  – [email protected]

. /etc/sysconfig/rc
. $rc_functions

case “$1” in
start)
echo “Calling the system activity data collector (sadc)…”
/usr/lib/sa/sadc -F -L –
evaluate_retval
;;
*)

echo “Usage: $0 start”
exit 1
;;
esac

# End $rc_base/init.d/sysstat

[[email protected] ~]# chmod 755 /etc/rc.d/init.d/sysstat
[[email protected] ~]# ln -sf /etc/rc.d/init.d/sysstat /etc/init.d/sysstat

有了Sysstat的守护进程，这样我们开机后，Sysstat的守护进程，就时时刻刻的为我们服务了。sa 、sa1或sa2自动把信息存在 /var/log/sa目录的二进制文件中，我们可以通过sar工具来提取这些系统信息的历史；

当然我们也可以通过手动的方法来打开Sysstat的守护程序，也就是我们前面所制作的sysstat；

[[email protected] ~]# /etc/rc.d/init.d/sysstat start

下面的方法也行；

[[email protected] ~]# /usr/lib/sa/sa1
[[email protected] ~]# /usr/lib/sa/sa2

sadc 的用法；

/usr/lib/sa/sadc [ -d ] [ -F ] [ -I ] [ -L ] [ -V ] [ interval [ count ] ] [ outfile ]

参数说明：

-d  报告硬盘设置的相关统计；
-F  强制把数据写入文件；
-I  报告所有系统中断数据；

interval 表示时间间隔，单位是秒，比如3 ；
count 统计数据的次数，也是一个数字；
outfile 输出统计到outfile文件；

注意：此工具中的参数都是可选的，如果没有指定任何参数，比如 /usr/lib/sa/sadc – ，则会输出数据到 /var/log/sa/ 目录下的一个文件中。我们要通过sadf 或sar工具来查看；

[[email protected] beinan]# /usr/lib/sa/sadc  –
[[email protected] beinan]# ls /var/log/sa   注：列出所有sa目录下的文件，根据文件的时间来判断哪个文件是最新的；
[[email protected] beinan]# sar  -f  /var/log/sa/sa12

或

[[email protected] beinan]# sadf  /var/log/sa/sa12

举例：我们想把sadc收集到的数据写到一个指定的文件中；

[[email protected] ~]# /usr/lib/sa/sadc  1 10 sa000
[[email protected] ~]# sar -f sa000

我们用sadc 收集系统动态数据，让它收集1秒之内的10次动态信息； 然后通过sar 工具来查看系统的状态。也可以用 sadf 来查看所收集的数据，但不是太直观。您自己尝试一下看看。查看sa000文件，用 sadf sa000 ;

sar 工具；

sar 工具比较强大，既能收集系统CPU、硬盘、动态数据，也能显示动态显示，更能查看二进制数据文件；sar 的应用比较多，而且也比较复杂，数据更为精确。我们只了解一下常用的内容就行，大多数内容我们了解就行；

用法：

sar  ［参数选项]

参数说明：

-A  显示所有历史数据，通过读取/var/log/sar 目录下的所有文件，并把它们分门别类的显示出来；
-b  通过设备的I/O中断读取设置的吞吐率；
-B 报告内存或虚拟内存交换统计；
-c 报告每秒创建的进程数；
-d 报告物理块设备（存储设备）的写入、读取之类的信息，如果直观一点，可以和p参数共同使用，-dp
-f 从一个二进制的数据文件中读取内容，比如 sar -f filename
-i interval  指定数据收集的时间，时间单位是秒；
-n 分析网络设备状态的统计，后面可以接的参数有 DEV、EDEV、NFS、NFSD、SOCK等。比如-n DEV
-o 把统计信息写入一个文件，比如  -o filename ；
-P 报告每个处理器应用统计，用于多处理器机器，并且启用SMP内核才有效；
-p 显示友好设备名字，以方便查看，也可以和-d 和-n 参数结合使用，比如 -dp 或-np
-r 内存和交换区占用统计；
-R
-t 这个选项对从文件读取数据有用，如果没有这个参数，会以本地时间为标准 读出；
-u 报告CPU利用率的参数；
-v 报告inode, 文件或其它内核表的资源占用信息；
-w 报告系统交换活动的信息； 每少交换数据的个数；
-W 报告系统交换活动吞吐信息；
-x 用于监视进程的，在其后要指定进程的PID值；
-X 用于监视进程的，但指定的应该是一个子进程ID；

sar支持保存成两种格式的文件，一种是文本文件，一种是二进制文件（只有通过sar自己的命令才能查看）。

保存为文本文件

结合上面的查看命令，加入 > filename 参数即可保存文本文件，下面列出几个有用的命令：

sar 1 10 > data.txt

//每隔1秒，写入10次，把CPU使用数据保存到data.txt文件中。

sar 1 0 -e 15:00:00 > data.txt

//每隔1秒记录CPU的使用情况，直到15点，数据将保存到data.txt文件中。(-e 参数表示结束时间，注意时间格式：必须为hh:mm:ss格式)

sar 1 0 -r -e 15:00:00 > data.txt

//每隔1秒记录内存使用情况，直到15点，数据将保存到data.txt文件中。

sar 1 0 -n DEV -e 15:00:00 > data.txt

//每隔1秒记录网络使用情况，直到15点，数据将保存到data.txt文件中。

用WinSCP工具从Linux服务器上取下data.txt文件，内容如下：

 11时04分05秒     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle

 11时04分06秒     all      0.25      0.00      0.00      0.00      0.00     99.75

 11时04分07秒     all      0.00      0.00      0.25      0.00      0.00     99.75

 11时04分08秒     all      0.25      0.00      0.25      1.50      0.00     98.00

 11时04分09秒     all      0.25      0.00      0.00      0.50      0.00     99.25

 11时04分10秒     all      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00

 11时04分11秒     all      0.25      0.00      0.25      0.00      0.00     99.50

 11时04分12秒     all      0.00      0.00      0.25      0.00      0.00     99.75

 11时04分13秒     all      0.50      0.00      0.50      0.99      0.00     98.01

 11时04分14秒     all      0.00      0.00      0.00      1.25      0.00     98.75

 11时04分15秒     all      0.50      0.00      0.00      0.00      0.00     99.50

 平均时间:     all      0.20      0.00      0.15      0.42      0.00     99.23 

有了这份数据，就可以轻松的使用WPS表格来统计CPU的使用情况了。

保存为二进制文件

由于保存的二进制文件只有sar通过-f参数才能打开，不利于我们分析和统计数据，因此不推荐使用这个方法。保存二进制文件的参数是-o，如：

sar 1 5 -r -o data

//每隔1秒，写入5次，将内存使用的数据写入二进制文件data中。

sar -f data

//查看data文件

sar 应用举例；

查看CPU使用情况 

sar 2 5

//每隔2秒，显示5次，CPU使用的情况

查看内存使用情况 

sar -r 2 5

//每隔2秒，显示5次，内存使用的情况

实例一： 如果只用sar 命令，sar就是读取 /var/log/sa目录下最近系统状态文件。

[[email protected] ~]# sar

[[email protected] ~]# sar -A  注：读取/var/log/sa目录下所有文件数据；

如果我们想知道CPU的利用率；动态更新；下面的例子是每秒更新一次数据，总共更新五次；

[[email protected] ~]# sar -u  1 5

注解：

CPU：表示机器内所有的CPU；
%user 表示CPU的利用率；
%nice 表示CPU在用户层优先级的百分比，0表示正常；
%system 表示当系统运行时，在用户应用层上所占用的CPU百分比；
%iowait 表示请求硬盘I/0数据流出时，所占用CPU的百分比；
%idle 表示空闲CPU百分比，值越大系统负载越低；

您可以CPU利用率的动态信息输出到一个文本文件中，然后通过more 来查看。

[[email protected] ~]# sar -u  1 5 > sar000.txt
[[email protected] ~]# more sar000.txt

也可以输出到一个二进制的文件中，然后通过sar来查看；

[[email protected] ~]# sar -u  1 5 -o sar002
[[email protected] ~]# sar -f sar002

注：如果您把数据通过-o filename 输出到一个二进制的文件中，是不能用文件内容查看工具more 、less或cat来查看的，应该用sar工具来查看，要加-f参数；

实例二：查看网络设备的吞吐情况；

比如我们让数据每秒更新一次，总共更新十次；

[[email protected] ~]# sar -n DEV  2 5
时 间     IFACE   rxpck/s   txpck/s   rxbyt/s   txbyt/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s

第一字段：时间；IFACE：设备名；rxpck/s:每秒收到的包；rxbyt/s：每秒收到的所有包的体积；txbyt/s：每秒传输的所有包的体积；rxcmp/s：每秒收到数据切割压缩的包总数；txcmp/s :每秒传输的数据切割压缩的包的总数；rxmcst/s: 每秒收到的多点传送的包；

如果我们从事提取eth0设备（也就是网卡eth0)的信息；我们应该用grep 来过滤。然后再显示出来；

[[email protected] ~]# sar -n DEV  2  5  |grep eth0
11时52分37秒      eth0  1.00  1.00   97.51   97.51   0.00    0.00      0.00
11时52分39秒      eth0  1.01  1.01   98.49   98.49   0.00    0.00      0.00
11时52分41秒      eth0  1.00  1.00   98.00   98.00   0.00    0.00      0.00
11时52分43秒      eth0  1.00  1.00   98.00   98.00   0.00    0.00      0.00
11时52分45秒      eth0  1.00  1.00   98.00   98.00   0.00    0.00      0.00
Average：   eth0   1.00  1.00  98.00   98.00   0.00    0.00      0.00

如果想知道网络设备错误报告，也就就是用来查看设备故障的。应该用EDEV；比如下面的例子；

[[email protected] ~]# sar -n EDEV  2 5

 iostat

iostat 是用来显示 系统即时系统，比如CPU使用率，硬盘设备的吞吐率；

[[email protected] ~]# iostat

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait   %idle
           7.24    0.00    0.99    0.35   91.43

Device:   tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
hda      1.46        28.43        21.43     710589     535680

mpstat

mpstat命令将会输出所有CPU的平均统计信息

mpstat 提供多处理器系统中的CPU的利用率的统计；mpstat 也可以加参数，用-P来指定哪个 CPU，处理器的ID是从0开始的。下面的例子是查看两个处理器，每二秒数据更新一次，总共要显示10次数据；

[[email protected] ~]# mpstat -P 0 2 10  注：查看第一个CPU
[[email protected] ~]# mpstat -p 1 2 10  注：查看第二个CPU
[[email protected] ~]# mpstat 2 10  注：查看所有CPU；

sdaf

sdaf 能从二进制文件中提取sar所收集的数据；这个大家知道就行了。显示的并不是友好的格式；

[[email protected] ~]# sar -u 2 5 -o sar003
[[email protected] ~]# sadf  sar003

相对来说，用sar来读取输出文件的内容更好；比如下面的；

[[email protected] ~]# sar -f sar003

进程管理工具，包括ps 、pgrep、top、kill 、killall、pkill 

vmstat 即时显示内存工具；

vmstat 是一个即时显示内存使用情况的工具；

vmstat 使用方法：

vmstat [-V] [-n] [delay [count]]
-V 显示vmstat的版本；
-n causes the headers not to be reprinted regularly.
-a 显示所有激活和未激活内存的状态；print inactive/active page stats.
-d 显示硬盘统计信息；prints disk statistics
-D 显示硬盘分区表；prints disk table
-p 显示硬盘分区读写状态等；prints disk partition statistics
-s 显示内存使用情况；prints vm table
-m prints slabinfo
-S 定义单位，k K
delay 是两次刷新时间间隔；
单位体积： k:1000 K:1024 m:1000000 M:1048576 (默认是 K)
count 刷新次数；

使用pidstat命令监视进程，pidstat命令没有保存性能数据的功能。

pidstat 2 5 

//每隔2秒，显示5次，所有活动进程的CPU使用情况

pidstat -p 3132 2 5 

//每隔2秒，显示5次，PID为1643的进程的CPU使用情况显示

pidstat -p 3132 2 5 -r

//每隔2秒，显示5次，PID为1643的进程的内存使用情况显示