使用 sar 和 kSar 來發現 Linux 性能瓶頸
sar 命令用用收集、報告、或者保存 UNIX / Linux 系統的活動信息。它保存選擇的計數器到操作系統的 /var/log/sa/sadd 文件中。從收集的數據中，你可以得到許多關於你的伺服器的信息：
- CPU 使用率
- 內存頁面和使用率
- 網路 I/O 和傳輸統計
- 進程創建活動
- 所有的塊設備活動
- 每秒中斷數等等
sar 命令的輸出能夠用於識別伺服器瓶頸。但是，分析 sar 命令提供的信息可能比較困難，所以要使用 kSar 工具。kSar 工具可以將 sar 命令的輸出繪製成基於時間周期的、易於理解的圖表。
sysstat 包
sar、sa1、和 sa2 命令都是 sysstat 包的一部分。它是 Linux 包含的性能監視工具集合。
sar：顯示數據sa1和sa2：收集和保存數據用於以後分析。sa2shell 腳本在/var/log/sa目錄中每日寫入一個報告。sa1shell 腳本將每日的系統活動信息以二進位數據的形式寫入到文件中。- sadc —— 系統活動數據收集器。你可以通過修改
sa1和sa2腳本去配置各種選項。它們位於以下的目錄：/usr/lib64/sa/sa1（64 位）或者/usr/lib/sa/sa1（32 位） —— 它調用sadc去記錄報告到/var/log/sa/sadX格式。/usr/lib64/sa/sa2（64 位）或者/usr/lib/sa/sa2（32 位） —— 它調用sar去記錄報告到/var/log/sa/sarX格式。
如何在我的系統上安裝 sar？
在一個基於 CentOS/RHEL 的系統上，輸入如下的 [yum 命令](https://www.cyberciti.biz/faq/rhel-centos-fedora-linux-yum-command-howto/ "See Linux/Unix yum command examples for more info") 去安裝 sysstat：
# yum install sysstat
示例輸出如下：
Loaded plugins: downloadonly, fastestmirror, priorities,
: protectbase, security
Loading mirror speeds from cached hostfile
* addons: mirror.cs.vt.edu
* base: mirror.ash.fastserv.com
* epel: serverbeach1.fedoraproject.org
* extras: mirror.cogentco.com
* updates: centos.mirror.nac.net
0 packages excluded due to repository protections
Setting up Install Process
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package sysstat.x86_64 0:7.0.2-3.el5 set to be updated
--> Finished Dependency Resolution
Dependencies Resolved
====================================================================
Package Arch Version Repository Size
====================================================================
Installing:
sysstat x86_64 7.0.2-3.el5 base 173 k
Transaction Summary
====================================================================
Install 1 Package(s)
Update 0 Package(s)
Remove 0 Package(s)
Total download size: 173 k
Is this ok [y/N]: y
Downloading Packages:
sysstat-7.0.2-3.el5.x86_64.rpm | 173 kB 00:00
Running rpm_check_debug
Running Transaction Test
Finished Transaction Test
Transaction Test Succeeded
Running Transaction
Installing : sysstat 1/1
Installed:
sysstat.x86_64 0:7.0.2-3.el5
Complete!
為 sysstat 配置文件
編輯 /etc/sysconfig/sysstat 文件去指定日誌文件保存多少天（最長為一個月）：
# vi /etc/sysconfig/sysstat
示例輸出如下 ：
# keep log for 28 days
# the default is 7
HISTORY=28
保存並關閉這個文件。
找到 sar 默認的 cron 作業
默認的 cron 作業位於 /etc/cron.d/sysstat：
# cat /etc/cron.d/sysstat
示例輸出如下：
# run system activity accounting tool every 10 minutes
*/10 * * * * root /usr/lib64/sa/sa1 1 1
# generate a daily summary of process accounting at 23:53
53 23 * * * root /usr/lib64/sa/sa2 -A
告訴 sadc 去報告磁碟的統計數據
使用一個文本編輯器去編輯 /etc/cron.d/sysstat 文件，比如使用 vim 命令，輸入如下：
# vi /etc/cron.d/sysstat
像下面的示例那樣更新這個文件，以記錄所有的硬碟統計數據（-d 選項強制記錄每個塊設備的統計數據，而 -I 選項強制記錄所有系統中斷的統計數據）：
# run system activity accounting tool every 10 minutes
*/10 * * * * root /usr/lib64/sa/sa1 -I -d 1 1
# generate a daily summary of process accounting at 23:53
53 23 * * * root /usr/lib64/sa/sa2 -A
在 CentOS/RHEL 7.x 系統上你需要傳遞 -S DISK 選項去收集塊設備的數據。傳遞 -S XALL 選項去採集如下所列的數據：
- 磁碟
- 分區
- 系統中斷
- SNMP
- IPv6
# Run system activity accounting tool every 10 minutes
*/10 * * * * root /usr/lib64/sa/sa1 -S DISK 1 1
# 0 * * * * root /usr/lib64/sa/sa1 600 6 &
# Generate a daily summary of process accounting at 23:53
53 23 * * * root /usr/lib64/sa/sa2 -A
# Run system activity accounting tool every 10 minutes
保存並關閉這個文件。
打開 CentOS/RHEL 版本 5.x/6.x 的服務
輸入如下命令:
chkconfig sysstat on
service sysstat start
示例輸出如下：
Calling the system activity data collector (sadc):
對於 CentOS/RHEL 7.x，運行如下的命令：
# systemctl enable sysstat
# systemctl start sysstat.service
# systemctl status sysstat.service
示例輸出：
● sysstat.service - Resets System Activity Logs
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/sysstat.service; enabled; vendor preset: enabled)
Active: active (exited) since Sat 2018-01-06 16:33:19 IST; 3s ago
Process: 28297 ExecStart=/usr/lib64/sa/sa1 --boot (code=exited, status=0/SUCCESS)
Main PID: 28297 (code=exited, status=0/SUCCESS)
Jan 06 16:33:19 centos7-box systemd[1]: Starting Resets System Activity Logs...
Jan 06 16:33:19 centos7-box systemd[1]: Started Resets System Activity Logs.
如何使用 sar？如何查看統計數據？
使用 sar 命令去顯示操作系統中選定的累積活動計數器輸出。在這個示例中，運行 sar 命令行，去實時獲得 CPU 使用率的報告：
# sar -u 3 10
示例輸出：
Linux 2.6.18-164.2.1.el5 (www-03.nixcraft.in) 12/14/2009
09:49:47 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
09:49:50 PM all 5.66 0.00 1.22 0.04 0.00 93.08
09:49:53 PM all 12.29 0.00 1.93 0.04 0.00 85.74
09:49:56 PM all 9.30 0.00 1.61 0.00 0.00 89.10
09:49:59 PM all 10.86 0.00 1.51 0.04 0.00 87.58
09:50:02 PM all 14.21 0.00 3.27 0.04 0.00 82.47
09:50:05 PM all 13.98 0.00 4.04 0.04 0.00 81.93
09:50:08 PM all 6.60 6.89 1.26 0.00 0.00 85.25
09:50:11 PM all 7.25 0.00 1.55 0.04 0.00 91.15
09:50:14 PM all 6.61 0.00 1.09 0.00 0.00 92.31
09:50:17 PM all 5.71 0.00 0.96 0.00 0.00 93.33
Average: all 9.24 0.69 1.84 0.03 0.00 88.20
其中：
- 3 表示間隔時間
- 10 表示次數
查看進程創建的統計數據，輸入：
# sar -c 3 10
查看 I/O 和傳輸率統計數據，輸入：
# sar -b 3 10
查看內存頁面統計數據，輸入：
# sar -B 3 10
查看塊設備統計數據，輸入：
# sar -d 3 10
查看所有中斷的統計數據，輸入：
# sar -I XALL 3 10
查看網路設備特定的統計數據，輸入：
# sar -n DEV 3 10
# sar -n EDEV 3 10
查看 CPU 特定的統計數據，輸入：
# sar -P ALL
# Only 1st CPU stats
# sar -P 1 3 10
查看隊列長度和平均負載的統計數據，輸入：
# sar -q 3 10
查看內存和交換空間的使用統計數據，輸入：
# sar -r 3 10
# sar -R 3 10
查看 inode、文件、和其它內核表統計數據狀態，輸入：
# sar -v 3 10
查看系統切換活動統計數據，輸入：
# sar -w 3 10
查看交換統計數據，輸入：
# sar -W 3 10
查看一個 PID 為 3256 的 Apache 進程，輸入：
# sar -x 3256 3 10
kSar 介紹
sar 和 sadf 提供了基於命令行界面的輸出。這種輸出可能會使新手用戶/系統管理員感到無從下手。因此，你需要使用 kSar，它是一個圖形化顯示你的 sar 數據的 Java 應用程序。它也允許你以 PDF/JPG/PNG/CSV 格式導出數據。你可以用三種方式去載入數據：本地文件、運行本地命令、以及通過 SSH 遠程運行的命令。kSar 可以處理下列操作系統的 sar 輸出：
- Solaris 8, 9 和 10
- Mac OS/X 10.4+
- Linux (Systat Version >= 5.0.5)
- AIX (4.3 & 5.3)
- HPUX 11.00+
下載和安裝 kSar
訪問 官方 網站去獲得最新版本的源代碼。使用 wget 去下載源代碼，輸入：
$ wget https://github.com/vlsi/ksar/releases/download/v5.2.4-snapshot-652bf16/ksar-5.2.4-SNAPSHOT-all.jar
如何運行 kSar？
首先要確保你的機器上 JAVA jdk 已安裝並能夠正常工作。輸入下列命令去啟動 kSar：
$ java -jar ksar-5.2.4-SNAPSHOT-all.jar
接下來你將看到 kSar 的主窗口，和有兩個菜單的面板。
左側有一個列表，是 kSar 根據數據已經解析出的可用圖表的列表。右側窗口將展示你選定的圖表。
如何使用 kSar 去生成 sar 圖表？
首先，你需要從命名為 server1 的伺服器上採集 sar 命令的統計數據。輸入如下的命令：
[ server1 ]# LC_ALL=C sar -A > /tmp/sar.data.txt
接下來，使用 scp 命令從本地桌面拷貝到遠程電腦上：
[ desktop ]$ scp user@server1.nixcraft.com:/tmp/sar.data.txt /tmp/
切換到 kSar 窗口，點擊 「Data」 > 「Load data from text file」 > 從 /tmp/ 中選擇 sar.data.txt > 點擊 「Open」 按鈕。
現在，圖表類型樹已經出現在左側面板中並選定了一個圖形：
放大和縮小
通過移動你可以互動式縮放圖像的一部分。在要縮放的圖像的左上角點擊並按下滑鼠，移動到要縮放區域的右下角，可以選定要縮放的區域。返回到未縮放狀態，點擊並拖動滑鼠到除了右下角外的任意位置，你也可以點擊並選擇 zoom 選項。
了解 kSar 圖像和 sar 數據
我強烈建議你去閱讀 sar 和 sadf 命令的 man 頁面：
$ man sar
$ man sadf
案例學習：識別 Linux 伺服器的 CPU 瓶頸
使用 sar 命令和 kSar 工具，可以得到內存、CPU、以及其它子系統的詳細快照。例如，如果 CPU 使用率在一個很長的時間內持續高於 80%，有可能就是出現了一個 CPU 瓶頸。使用 sar -x ALL 你可以找到大量消耗 CPU 的進程。
mpstat 命令 的輸出（sysstat 包的一部分）也會幫你去了解 CPU 的使用率。但你可以使用 kSar 很容易地去分析這些信息。
找出 CPU 瓶頸後 …
對 CPU 執行如下的調整：
- 確保沒有不需要的進程在後台運行。關閉 Linux 上所有不需要的服務。
- 使用 cron 在一個非高峰時刻運行任務（比如，備份）。
- 使用 top 和 ps 命令 去找出所有非關鍵的後台作業/服務。使用 renice 命令 去調整低優先順序作業。
- 使用 taskset 命令去設置進程使用的 CPU （卸載所使用的 CPU），即，綁定進程到不同的 CPU 上。例如，在 2# CPU 上運行 MySQL 資料庫，而在 3# CPU 上運行 Apache。
- 確保你的系統使用了最新的驅動程序和固件。
- 如有可能在系統上增加額外的 CPU。
- 為單線程應用程序使用更快的 CPU（比如，Lighttpd web 伺服器應用程序）。
- 為多線程應用程序使用多個 CPU（比如，MySQL 資料庫伺服器應用程序）。
- 為一個 web 應用程序使用多個計算節點並設置一個 負載均衡器。
isag —— 互動式系統活動記錄器（替代工具）
isag 命令圖形化顯示了以前運行 sar 命令時存儲在二進位文件中的系統活動數據。isag 命令引用 sar 並提取出它的數據來繪製圖形。與 kSar 相比，isag 的選項比較少。
關於作者
本文作者是 nixCraft 的創始人和一位經驗豐富的 Linux 操作系統/Unix shell 腳本培訓師。他與包括 IT、教育、國防和空間研究、以及非營利組織等全球各行業客戶一起合作。可以在 Twitter、Facebook、Google+ 上關注他。
via: https://www.cyberciti.biz/tips/identifying-linux-bottlenecks-sar-graphs-with-ksar.html
作者：Vivek Gite 譯者：qhwdw 校對：wxy
本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive
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