linux 命令之sar——监视系统状态

摘要：在进行系统或者内核测试的时候，我们经常需要观察cpu利用率，缓冲区使用情况，文件读写情况等等。在linux系统下，我们可以用sar命令来达到这个要求。

sar 命令行的常用格式： 

sar [options] [-A] [-o file] t [n] 

在命令行中，n 和t 两个参数组合起来定义采样间隔和次数，t为采样间隔，是必须有 
的参数，n为采样次数，是可选的，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 在此处不是关键字，是文件名。options 为命令行选项，sar命令 
的 选项很多，下面只列出常用选项： 
-A：所有报告的总和。 
 -u：CPU利用率 
 -v：进程、I节点、文件和锁表状态。 
-d：硬盘使用报告。 
 -r：没有使用的内存页面和硬盘块。 
 -g：串口I/O的情况。 
-b：缓冲区使用情况。 
-a：文件读写情 况。 
-c：系统调用情况。 
-R：进程的活动情况。 
-y：终端设备活动情况。 
-w：系统交换活动。 

下面将举例说明。 

1.cpu利用率

例一：使用命令行 sar -u t n 

例如，每60秒采样一次，连续采样5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zhou中，需键入如下命令： 

# sar -u -o zhou 60 5 

屏幕显示： 

　　SCO_SV　　　scosysv　3.2v5.0.5　i80386　　　 10/01/2001 
　　　　 14:43:50　　　%usr　　　%sys　　%wio　　　　%idle(-u) 
　　　　 14:44:50　　　0　　　　　1　　　　4　　　　　　94 
　　　　 14:45:50　　　0　　　　　2　　　　4　　　　　　93 
　　　　 14:46:50　　　0　　　　　2　　　　2　　　　　　96 
　　　　 14:47:50　　　0　　　　　2　　　　5　　　　　　93 
　　　　 14:48:50　　　0　　　　　2　　　　2　　　　　　96 
　　　　 Average　　　 0　　　　　2　　　　4　　　　　　94 
在显示内容包括： 
　　%usr：CPU处在用 户模式下的时间百分比。 
　　 %sys：CPU处在系统模式下的时间百分比。 
　　 %wio：CPU等待输入输出完成时间的百分比。 
　　 %idle：CPU空闲时间百分比。 
在所有的显示中,我们应主要注意%wio和%idle，%wio的值过高,表示硬盘存在 I/O瓶颈，%idle值高，表示CPU较空闲，如果%idle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。%idle值如果持续低于10,那么系统的CPU处理能力相对较低，表明系统中最需要解决的资源是CPU。 
如果要查看二进 制文件zhou中的内容，则需键入如下sar命令： 
　　　　# sar -u -f zhou 
可见，sar命令即可以实时采样，又可 以对以往的采样结果进行查询。 

2.观察核心表的状态

例二：使用命行sar -v t n 

例如，每30秒采样一次，连续采样5次，观察核心 表的状态，需键入如下命令： 

# sar -v 30 5 

屏幕显示： 
　　　　　　 SCO_SV scosysv 3.2v5.0.5 i80386 10/01/2001 
　　　　　　 10:33:23 proc-sz ov inod-sz ov file-sz ov lock-sz　　 (-v) 
10:33:53　305/　321 　0　1337/2764　 0　1561/1706　0　40/　128 
10:34:23　308/　321 　0　1340/2764　 0　1587/1706　0　37/　128 
10:34:53　305/　321 　0　1332/2764　 0　1565/1706　0　36/　128 
10:35:23　308/　321 　0　1338/2764　 0　1592/1706　0　37/　128 
10:35:53　308/　321　 0　1335/2764　 0　1591/1706　0　37/　128 

显示内容包括： 

proc-sz：目前核心中正在使用或分配的进程表的表 项数，由核心参数MAX-PROC控制。 

　　inod-sz：目前核心中正在使用或分配的i节点表的表项数，由核心参数 
MAX- INODE控制。 

　　file-sz： 目前核心中正在使用或分配的文件表的表项数，由核心参数MAX-FILE控 
制。 

　 　ov：溢出出现的次数。 

　　Lock-sz：目前核心中正在使用或分配的记录加锁的表项数，由核心参数MAX-FLCKRE 
控 制。 

显示格式为 

实际使用表项/可以使用的表项数 

显示内容表示，核心使用完全正常，三个表没有出现 溢出现象，核心参数不需调整，如 
果出现溢出时，要调整相应的核心参数，将对应的表项数加大。 

3.观察设备使用情况

例三：使用命行sar -d t n 

例如，每30秒采样一次，连续采样5次，报告设备使用情况，需键入如下命令： 
# sar -d 30 5 
屏幕显示： 
　 　　　　　SCO_SV scosysv 3.2v5.0.5 i80386 10/01/2001 
11:06:43 device　%busy　　　avque　　　r+w/s　　blks/s　　avwait avserv (-d) 
11:07:13 wd-0　　　1.47　　　2.75　　　4.67　　　14.73　　 5.50 3.14 
11:07:43 wd-0　　　0.43　　　18.77　　 3.07　　　8.66　　　25.11 1.41 
11:08:13 wd-0　　　0.77　　　2.78　　　2.77　　　7.26　　　4.94 2.77 
11:08:43 wd-0　　　1.10　　　11.18　　 4.10　　　11.26　　 27.32 2.68 
11:09:13 wd-0　　　1.97　　　21.78　　 5.86　　　34.06　　　69.66 3.35 
Average wd-0　　　1.15　　　12.11　　 4.09　　　15.19　　　31.12 2.80 

显示内容包括： 
device： sar命令正在监视的块设备的名字。 
　　 %busy： 设备忙时，传送请求所占时间的百分比。 
　　 avque： 队列站满时，未完成请求数量的平均值。 
　　 r+w/s： 每秒传送到设备或从设备传出的数据量。 
　　 blks/s： 每秒传送的块数，每块512字节。 
　　 avwait： 队列占满时传送请求等待队列空闲的平均时间。 
　　 avserv： 完成传送请求所需平均时间（毫秒）。 

在显示的内容中，wd-0是硬盘的名字，%busy的值比较小，说明用于处理传送请求的有 
效 时间太少，文件系统效率不高，一般来讲，%busy值高些，avque值低些，文件系统 

的效率比较高，如果%busy和avque值相对比较 高，说明硬盘传输速度太慢，需调整。 

4.观察缓冲区使用情况

例四：使用命行sar -b t n 
例如，每30秒采样一次，连续采样5次，报告缓冲区的使用情 况，需键入如下命令： 
# sar -b 30 5 

屏幕显示： 
　　SCO_SV scosysv 3.2v5.0.5 i80386 10/01/2001 
14:54:59 bread/s lread/s %rcache bwrit/s lwrit/s %wcache pread/s pwrit/s (-b) 
14:55:29　0　　147　　100　 5　　21　　78　　 0　　　0 
14:55:59　0　　186　　100　 5　　25　　79　　 0　　　0 
14:56:29 　4　　232 　　98　 8　　58　　86　　 0　　　0 
14:56:59　0　　125　　100　 5　　23　　76　　 0　　　0 
14:57:29　0　　 89　　100　 4　　12　　66　　 0　　　0 
Average　 1　　156 　　99　 5　　28　　80　　 0　　　0 

显示内容包括： 
bread/s： 每秒从硬盘读入系统缓冲区buffer的物理块数。 
lread/s： 平均每秒从系统buffer读出的逻辑块数。 
%rcache： 在buffer cache中进行逻辑读的百分比。 
bwrit/s： 平均每秒从系统buffer向磁盘所写的物理块数。 
lwrit/s： 平均每秒写到系统buffer逻辑块数。 
%wcache： 在buffer cache中进行逻辑读的百分比。 
pread/s： 平均每秒请求物理读的次数。 
pwrit/s： 平均每秒请求物理写的次数。 

在显示的内容中，最重要的是%cache 和%wcache两列，它们的值体现着buffer的使用效 
率，%rcache的值小于90或者%wcache的值低于65，应适当增加系统 buffer的数量，buffer 

数量由核心参数NBUF控制，使%rcache达到90左右，%wcache达到80左右。但buffer参 数值的多少影响I/O效率，增加buffer，应在较大内存的情况下，否则系统效率反而得不到提高。 

5.报告串口IO的使用情况

例五：使用命行sar -g t n 
例 如，每30秒采样一次，连续采样5次，报告串口I/O的操作情况，需键入如下命令： 
# sar -g 30 5 

屏幕显示： 
SCO_SV scosysv 3.2v5.0.5 i80386　　11/22/2001 
17:07:03 　ovsiohw/s　 ovsiodma/s　　ovclist/s (-g) 
17:07:33　　　0.00　　　0.00　　　0.00 
17:08:03 　　　0.00　　　0.00　　　0.00 
17:08:33　　　0.00　　　0.00　　　0.00 
17:09:03　　　 0.00　　　0.00　　　0.00 
17:09:33　　　0.00　　　0.00　　　0.00 
Average 　　　0.00　　　0.00　　　0.00 

显示内容包括： 
ovsiohw/s：每秒在串口I/O硬件出现的溢出。 
ovsiodma/s： 每秒在串口I/O的直接输入输出通道高速缓存出现的溢出。 
ovclist/s ：每秒字符队列出现的溢出。 
在显示的内容中，每一列的 值都是零，表明在采样时间内，系统中没有发生串口I/O溢 
出现象。 

6.综合应用

sar命令的用法很多，有时判断一个问题，需要几个sar 命令结合起来使用，比如，怀疑 
CPU存在瓶颈，可用sar -u 和sar -q来看，怀疑I/O存在瓶颈，可用sar -b、sar -u和 
sar-d来看 


-a 报告文件读，写报告 
sar –a 5 5 
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/07/2002 
11:45:40 iget/s namei/s dirbk/s (-a) 
11:45:45 6 2 2 
11:45:50 91 20 28 
11:45:55 159 20 18 
11:46:00 157 21 19 
11:46:05 177 30 35 
Average 118 18 20 

iget/s 每秒由i节点项定位的文件数量 
namei/s 每秒文件系统路径查询的数量 
dirbk/s 每秒所读目录块的数量 
＊这些值 越大，表明核心花在存取用户文件上的时间越多，它反映着一些程序和应用文件系统产生的负荷。一般地，如果iget/s与namei/s的比值大于5，并且 namei/s的值大于30，则说明文件系统是低效的。这时需要检查文件系统的自由空间，看看是否自由空间过少。 

-m 报告进程间的通信活动（IPC消息和信号灯活动）情况 
sar -m 4 3 
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/13/2002 
13:24:28 msg/s sema/s (-m) 
13:24:32 2.24 9.95 
13:24:36 2.24 21.70 
13:24:40 2.00 36.66 
Average 2.16 22.76 

msg/s 每秒消息操作的次数（包括发送消息的接收信息）。 
sema/s 每秒信号灯操作次数。 
＊信 号灯和消息作为进程间通信的工具，如果在系统中运行的应用过程中没有使用它们，那么由sar命令报告的msg 和sema的值都将等于0.00。如果使用了这些工具，并且其中或者msg/s大于100，或者sema/s大于100，则表明这样的应用程序效率比较 低。原因是在这样的应用程序中，大量的时间花费在进程之间的沟通上，而对保证进程本身有效的运行时间必然产生不良的影响。 

-n 报告命名缓冲区活动情况 
sar -n 4 3 
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/13/2002 
13:37:31 c_hits cmisses (hit %) (-n) 
13:37:35 1246 71 (94%) 
13:37:39 1853 81 (95%) 
13:37:43 969 56 (94%) 
Average 1356 69 (95%) 

c_hits cache命中的数量。 
cmisses cache未命中的数量。 
(hit %) 命中数量/(命中数理+未命中数量)。 
＊不难理解，(hit %)值越大越好，如果它低于90％，则应该调整相应的核心参数。 

-p 报告分页活动 
sar -p 5 3 
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/13/2002 
13:45:26 vflt/s pflt/s pgfil/s rclm/s (-p) 
13:45:31 36.25 50.20 0.00 0.00 
13:45:36 32.14 58.48 0.00 0.00 
13:45:41 79.80 58.40 0.00 0.00 
Average 49.37 55.69 0.00 0.00 

vflt/s 每秒进行页面故障地址转换的数量（由于有效的页面当前不在内存中）。 
pflt/s 每秒来自由于保护错误出现的页面故障数量（由于对页面的非法存，取引起的页面故障）。 
pgfil/s 每秒通过”页—入”满足vflt/s的数量。 
rclm/s 每秒由系统恢复的有效页面的数量。有效页面被增加到自由页面队列上。 
＊如 果vflt/s的值高于100，可能预示着对于页面系统来说，应用程序的效率不高，也可能分页参数需要调整，或者内存配置不太合适。 

-q 报告进程队列（运行队列和交换队列的平均长度）情况 
sar -q 2 3 
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/13/2002 
14:25:50 runq-sz %runocc swpq-sz %swpocc (-q) 
14:25:52 4.0 50 
14:25:54 9.0 100 
14:25:56 9.0 100 
Average 7.3 100 
runq-sz 准备运行的进程运行队列。 
%runocc 运行队列被占用的时间（百分比） 
swpq- sz 要被换出的进程交换队列。 
%swpocc 交换队列被占用的时间（百分比）。 
＊如果%runocc大于90，并且runq- sz的值大于2，则表明CPU的负载较重。其直接后果，可能使系统的响应速度降低。如果%swpocc大于20，表明交换活动频繁，将严重导致系统效率下 降。解决的办法是加大内存或减少缓存区数量，从而减少交换及页—入,页—出活动。 

-r 报告内存及交换区使用情况（没有使用的内存页面和硬盘块） 
sar -r 2 3 
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/14/2002 
10:14:19 freemem freeswp availrmem availsmem (-r) 
10:14:22 279729 6673824 93160 1106876 
10:14:24 279663 6673824 93160 1106876 
10:14:26 279661 6673824 93160 1106873 
Average 279684 6673824 93160 1106875 

freemem 用户进程可以使用的内存页面数，4KB为一个页面。 
freeswp 用于进程交换可以使用的硬盘盘块，512B为一个盘块。 

-w 系统交换活动 
sar -w 2 3 
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/14/2002 
11:22:05 swpin/s bswin/s swpot/s bswots pswch/s (-w) 
11:22:07 0.00 0.0 0.00 0.0 330 
11:22:09 0.00 0.0 0.00 0.0 892 
11:22:11 0.00 0.0 0.00 0.0 1053 
Average 0.00 0.0 0.00 0.0 757 

swpin/s 每秒从硬盘交换区传送进入内存的次数。 
bswin/s 每秒为换入而传送的块数。 
swpot/s 每秒从内存传送到硬盘交换区的次数。 
bswots 每秒为换出而传送的块数。 
pswch/s 每秒进程交换的数量。 
＊swpin/s，bswin/s，swpot/s和bswots描述的是与硬盘交换区相关的交换活动。交换关系到系统 的效率。交换区在硬盘上对硬盘的读，写操作比内存读，写慢得多，因此，为了提高系统效率就应该设法减少交换。通常的作法就是加大内存，使交换区中进行的交 换活动为零，或接近为零。如果swpot/s的值大于1，预示可能需要增加内存或减少缓冲区（减少缓冲区能够释放一部分自由内存空间）。 

-y 报告终端的I/O活动（TTY设备活动）情况 
sar -y 2 3 
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/14/2002 
11:38:03 rawch/s canch/s outch/s rcvin/s xmtin/s mdmin/s (-y) 
11:38:05 5 0 951 0 1 0 
11:38:07 10 0 996 0 0 0 
11:38:09 4 0 2264 0 0 0 
Average 6 0 1404 0 1 0 

rawch/s 每秒输入的字符数（原始队列） 
canch/s 每秒由正则队列（canonical queue）处理的输入字符数。进行正则处理过程中，可以识别出一些有特殊意义的字符。比如，(中断字符)，(退出符)，(退格键)等。因 此，canch/s中的计数不包括这些有特殊意义的字符。 
outch/s 每秒输出的字符数。 
rcvin/s 每秒接收的硬件中断次数。 
xmtin/s 每秒发出的硬件中断次数。 
mdmin/s 每秒modem中断次数。 
＊应该特别 说明，sar命令可以对任意终端活动进行统计，所谓任意终端，是指任意tty设备。它们可以是串行终端，主控台，伪终端等等。 
＊在这几个量 中，modem中断次数mdmin/s应该接近0。其它没有特殊要求，但如果每发送一个字符，中断的数量就动态地增加，这表明终端线出了差错，可能是接触 不好。