Linux 系统性能分析工具3

Sar
-A 所有的报告总和 
-a 文件读，写报告
-B 报告附加的buffer cache使用情况
-b buffer cache使用情况
-c 系统调用使用报告
-d 硬盘使用报告
-g 有关串口I/O情况
-h 关于buffer使用统计数字
-m IPC消息和信号灯活动
-n 命名cache
-p 调页活动
-q 运行队列和交换队列的平均长度
-R 报告进程的活动
-r 没有使用的内存页面和硬盘块
-u CPU利用率
-v 进程，i节点，文件和锁表状态
-w 系统交换活动
-y TTY设备活动


-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。


-b 报告缓冲区（buffer cache）的使用情况
sar  -b 2 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/07/2002
13:51:28 bread/s lread/s %rcache bwrit/s lwrit/s %wcache pread/s pwrit/s (-b)
13:51:30 382 1380 72 131 273 52 0 0
13:51:32 378 516 27 6 22 72 0 0
13:51:34 172 323 47 39 57 32 0 0
Average 310 739 58 58 117 50 0 0

bread/s 平均每秒从硬盘（或其它块设备）读入系统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（即100％ - bread/lreads）
bwrit/s 平均每秒从系统buffer向磁盘（或其它块设备）所写的物理块数
lwrit/s 平均每秒写到系统buffer的逻辑块数
%wcache 在buffer cache中进行逻辑写的百分比（即100％ - bwrit/lwrit）.
pread/sgu 平均每秒请求进行物理读的次数
pwrit/s 平均每秒请求进行物理写的次数

＊所显示的内容反映了目前与系统buffer有关的读，写活。在所报告的数字中，最重要的是%rcache和%wcache（统称为cache命中率）两列，它们具体体现着系统buffer的效率。衡量cache效率的标准是它的命中率值的大小。
＊如果%rcache的值小于90或者%wcache的值低于65，可能就需要增加系统buffer的数量。如果在系统的应用中，系统的I/O活动十分频繁，并且在内存容量配置比较大时，可以增加buffer cache，使%rcache达到95左右，%wcache达到80左右。
＊系统 buffer cache中，buffer的数量由核心参数NBUF控制。它是一个要调的参数。系统中buffer数量的多少是影响系统I/O效率的瓶颈。要增加系统 buffer数量，则要求应该有较大的内存配置。否则一味增加buffer数量，势必减少用户进程在内存中的运行空间，这同样会导致系统效率下降。



-c 报告系统调用使用情况
sar  -c 2 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/07/2002
17:02:42 scall/s sread/s swrit/s fork/s exec/s rchar/s wchar/s (-c)
17:02:44 2262 169 141 0.00 0.00 131250 22159
17:02:46 1416 61 38 0.00 0.00 437279 6464
17:02:48 1825 43 25 0.00 0.00 109397 42331
Average 1834 91 68 0.00 0.00 225975 23651

scall/s 每秒使用系统调用的总数。一般地，当4~6个用户在系统上工作时，每秒大约30个左右。
sread/s 每秒进行读操作的系统调用数量。
swrit/s 每秒进行写操作的系统调用数量。
fork/s 每秒fork系统调用次数。当4~6个用户在系统上工作时，每秒大约0.5秒左右。
exec/s 每秒exec系统调用次数。
rchar/s 每秒由读操作的系统调用传送的字符（以字节为单位）。
wchar/s 每秒由写操作的系统调用传送的字符（以字节为单位）。
＊如果scall/s持续地大于300，则表明正在系统中运行的可能是效率很低的应用程序。在比较
典型的情况下，进行读操作的系统调用加上进行写操作的系统调用之和，约是scall的一半左右。


-d 报告硬盘使用情况
sar  -d 2 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/07/2002
17:27:49 device %busy avque r+w/s blks/s avwait avserv (-d)
17:27:51 ida-0 6.93 1.00 13.86 259.41 0.00 5.00
ida-1 0.99 1.00 17.33 290.10 0.00 0.57
17:27:53 ida-0 75.50 1.00 54.00 157.00 0.00 13.98
ida-1 9.50 1.00 12.00 75.00 0.00 7.92
17:27:55 ida-0 7.46 1.00 46.77 213.93 0.00 1.60
ida-1 17.41 1.00 57.71 494.53 0.00 3.02
Average ida-0 29.85 1.00 38.14 210.28 0.00 7.83
ida-1 9.29 1.00 29.02 286.90 0.00 3.20


device 这是 sar 命令正在监视的块设备的名字。
%busy 设备忙时，运行传送请求所占用的时间。这个值以百分比表示。 
avque 在指定的时间周期内，没有完成的请求数量的平均值。仅在队列被占满时取这个值。
r+w/s 每秒传送到设备或者从设备传送出的数据量。
blks/s 每秒传送的块数。每块512个字节。 
avwait 传送请求等待队列空闲的平均时间（以毫秒为单位）。仅在队列被占满时取这个值。
avserv 完成传送请求所需平均时间（以毫秒为单位）
＊ida-0和ida-1是硬盘的设备名字。在显示的内容中，如果%busy的值比较小，说明用于处理
传送请求的有效时间太少，文件系统的效率不高。要使文件系统的效率得到优化，应使%busy的数值相对高一些，而avque的值应该低一些。


-g 报告有关串口I/O情况
sar  -g 3 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/13/2002
11:10:09 ovsiohw/s ovsiodma/s ovclist/s (-g)
11:10:12 0.00 0.00 0.00
11:10:15 0.00 0.00 0.00
11:10:18 0.00 0.00 0.00
Average 0.00 0.00 0.00

ovsiohw/s 每秒在串囗I/O硬件出现的溢出。
ovsiodma/s 每秒在串囗I/O的直接输入，输出信道高速缓存出现的溢出。
ovclist/s 每秒字符队列出现的溢出。


-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。


-u CPU利用率
sar  -u 2 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/14/2002
10:27:23 %usr %sys %wio %idle (-u)
10:27:25 2 3 8 88
10:27:27 3 3 5 89
10:27:29 0 0 0 100
Average 2 2 4 92
.
%usr cpu处在用户模式下时间（百分比）
%sys cpu处在系统模式下时间（百分比）
%wio cpu等待输入，输出完成（时间百分比）
%idle cpu空闲时间（百分比）
＊在显示的内容中，%usr和 %sys这两个值一般情况下对系统无特别影响，%wio的值不能太高，如果%wio的值过高，则CPU花在等待输入，输出上的时间太多，这意味着硬盘存在 I/O瓶颈。如果%idle的值比较高，但系统响应并不快，那么这有可能是CPU花时间等待分配内存引起的。%idle的值可以较深入帮助人们了解系统的性能，在这种情况上，%idle的值处于40~100之间，一旦它持续低于30，则表明进程竟争的主要资源不是内存而是CPU。
＊在有大量用户运行的系统中，为了减少CPU的压力，应该使用智能多串卡，而不是非智能多串卡。智能多串卡可以承担CPU的某些负担。
＊此外，如果系统中有大型的作业运行，应该把它们合理调度，错开高峰，当系统相对空闲时再运行。


-v 报告系统表的内容（进程，i节点，文件和锁表状态）
sar  -v 2 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/14/2002
10:56:46 proc-sz ov inod-sz ov file-sz ov lock-sz (-v)
10:56:48 449/ 500 0 994/4147 0 1313/2048 0 5/ 128
10:56:50 450/ 500 0 994/4147 0 1314/2048 0 5/ 128
10:56:52 450/ 500 0 994/4147 0 1314/2048 0 5/ 128

proc-sz 目前在核心中正在使用或分配的进程表的表项数
inod-sz 目前在核心中正在使用或分配的i节点表的表项数
file-sz 目前在核心中正在使用或分配的文件表的表项数
ov 溢出出现的次数
lock-sz 目前在核心中正在使用或分配的记录加锁的表项数
＊除ov外，均涉及到unix的核心参数，它们分别受核心参数NPROC,NIMODE,NFILE和FLOCKREC的控制。
＊显示格式为：
实际使用表项/整个表可以使用的表项数
比如，proc-sz一列所显示的四个数字中，分母的100是系统中整个进程表的长度（可建立100个表项），分子上的24，26和25分别是采样的那一段时间所使用的进程表项。inod-sz，file-sz和lock-sz三列数字的意义也相同。
三列ov的值分别对应进程表，i节点表和文件表，表明目前这三个表都没有出现溢出现象，当出现溢出时，需要调整相应的核心参数，将对应表加大。


-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)，< ctrl>(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。