sar是强大的linux系统活动状况收集、报告命令。可以收集cpu，内存，磁盘i/o，网络等诸多数据。对于性能分析是个可靠的利器，本文介绍sar命令的各种用法。
安装
sar命令是sysstat下的一个工具，所以安装sar需要首先安装sysstat命令，可以考虑yum安装或者使用源码包编译安装等。yum 安装十分便捷，不需要任何复杂的调试就可以使用
#ubuntu
sudo apt-get install -y sysstat
#centos
sudo yum install -y sysstat
yum仓库目前安装的版本为10.1.5，相对于最新版12.3.1要旧很多，所以新的特性可能会无法使用，我推荐下载最新版本源码包编译。
#安装gcc等重要环境
sudo yum install -y gcc gcc-c #centos
sudo apt-get install -y gcc gcc-c #ubuntu
#下载安装包至/tmp目录
wget http://pagesperso-orange.fr/sebastien.godard/sysstat-12.3.1.tar.gz -o /tmp
#进入/tmp目录并解压
cd /tmp && tar -xzvf sysstat-12.3.1.tar.gz
#进入解压目录编译安装
cd sysstat-12.3.1 && ./configure && make && make install
#最后查看任一命令的版本即可得到sysstat版本
ξ (bochs) /tmp/sysstat-12.3.1 → mpstat -v
sysstat version 12.3.1
(c) sebastien godard (sysstat orange.fr)
初次使用sar命令会遇到如下报错
ξ (bochs) ~ → sar
cannot open /var/log/sa/sa29: no such file or directory
please check if data collecting is enabled
这是因为sar找不到记录数据的源文件，这时只需要使用-o参数生成即可sar -o 2 3。
常用用法
sar [command] 2 5: 每2秒输出一次sar [command],总计输入五次，省略5表示持续输出
sar -n dev 1 -e 22:26:00 >/tmp/123 &:每秒采样一次网络情况直到22:26并把采样数据输出到/tmp/123
sar -f /var/log/sa/sa27 -s 23:00:00 -e 00:00:00 -r:本月27日23点至0点的内存数据，需要通过crontab设置定时任务
cpu篇
-p
-p {cpu_list | all}:用于分析多核cpu的性能状况，可以使用cpu_list分析指定核心的cpu状态，可以使用离散值和连续值，也可以使用all分析所有cpu核心状态。
ξ (bochs) ~ → sar -p 0 1 3
linux 4.15.0-87-generic (test) 02/29/20 _x86_64_ (1 cpu)
16:31:33 cpu %user %nice %system %iowait %steal %idle
16:31:34 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
16:31:35 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
16:31:36 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
average: 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
表示每秒采集0号cpu状态，总共采样3次。
前两列不必多言，%user指运行非特权用户进程时间百分率
%nice是指运行特权用户进程时间百分率
%system是指运行内核进程时间，这个时间包括了cpu处理软硬中断的时间
%iowait是指等待i/o完成的时间
%steal是指运行虚拟机的时间百分率，steal意味着被偷走的时间
%idle是指cpu空闲时间百分率，我的机器上并未运行任何程序，所以此列一直为100%
-u
-u[all]:报告cpu使用情况，与-p不同的是，-u只能报告所有cpu。all选项输出详细信息
ξ (bochs) ~ → sar -u all 1 3
linux 4.15.0-87-generic (test) 02/29/20 _x86_64_ (1 cpu)
17:23:29 cpu %usr %nice %sys %iowait %steal %irq %soft %guest %gnice %idle
17:23:30 all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
17:23:31 all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
17:23:32 all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
average: all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
这里的%usr和-p的%user的区别在于%usr不包括虚拟机运行的时间
这里的%sys和-p的%system的区别在于%sys不包括各种软硬中断时间
%irq是指处理硬中断的cpu时间百分率
%soft是指处理软中断的cpu时间百分率
%guest和%gnice分别指运行普通虚拟程序和特权虚拟程序的时间百分率
-q
-q:用于报告队列长度以及平均负载
ξ (bochs) ~ → sar -q 1 3
linux 4.15.0-87-generic (test) 02/29/20 _x86_64_ (1 cpu)
16:46:47 runq-sz plist-sz ldavg-1 ldavg-5 ldavg-15 blocked
16:46:48 0 126 0.00 0.00 0.00 0
16:46:49 0 126 0.00 0.00 0.00 0
16:46:50 0 126 0.00 0.00 0.00 0
average: 0 126 0.00 0.00 0.00 0
runq-sz:等待cpu调度的任务数
plist-sz:处于任务列表的任务总数
ldavg-1，ldavg-5，ldavg-15分别指1分钟，5分钟，15分钟内cpu的负载
blocked:表示等待i/o完成而被阻塞的任务总数，不为0则需要留意i/o是否存在性能瓶颈
-w
-w:报告进程上下文切换的次数
ξ (bochs) ~ → sar -w 1 3
linux 4.15.0-87-generic (test) 02/29/20 _x86_64_ (1 cpu)
17:39:43 proc/s cswch/s
17:39:44 0.00 83.00
17:39:45 0.00 103.00
17:39:46 0.00 96.00
average: 0.00 94.00
proc/s:指每秒创建的进程数
cswch/s:指每秒自愿上下文切换的次数，是指进程无法获取所需资源，导致的上下文切换。比如说， i/o、内存等系统资源不足时，就会发生自愿上下文切换。
还有一个非自愿的上下文切换次数nvcswch/s表示则是指进程由于时间片已到等原因，被系统强制调度，进而发生的上下文切换。非自愿次数明显升高意味着cpu产生了性能瓶颈。非自愿上下文切换可以使用pidstat加上-w选项来输出
内存篇
-r
-r [-h]:输出内存使用率统计信息，-h输出更加利于阅读的结果
ξ (bochs) ~ → sar -r -h 1 3
linux 4.15.0-87-generic (test) 02/29/20 _x86_64_ (1 cpu)
21:58:21 kbmemfree kbavail kbmemused %memused kbbuffers kbcached kbcommit %commit kbactive kbinact kbdirty
21:58:22 602.6m 1.6g 165.3m 8.3% 196.8m 878.7m 743.3m 37.3% 830.7m 379.7m 4.0k
21:58:23 602.6m 1.6g 165.3m 8.3% 196.8m 878.7m 743.3m 37.3% 830.7m 379.7m 4.0k
21:58:24 602.6m 1.6g 165.3m 8.3% 196.8m 878.7m 743.3m 37.3% 830.7m 379.7m 4.0k
average: 602.6m 1.6g 165.3m 8.3% 196.8m 878.7m 743.3m 37.3% 830.7m 379.7m 4.0k
kbmemfree:剩余内存总量
kbavail:可用内存总量，可用内存≈剩余内存 buffer cache
kbmemused:使用的内存总量，使用量=总内存-剩余内存-buffer-cache-slab
kbbuffers:被内核用来作为buffer的内存量
kbcached:被内核用来作为cache的内存量
kbcommit:当前工作负载下，可以保证不出现内存不足的内存量
%commit:指kbcommit占内存/swap的百分率
kbactive:当前活跃内存量。除非万不得已，这部分内存才会被回收
kbinact:当前非活跃内存总量，当内存不足时，这部分内存最容易被内核收回
kbdirty：脏页大小，脏页指的是暂存于内存还没来得及持久化到硬盘的数据。可以使用sync刷入硬盘
-b
-b:报告系统中分页统计信息
λ bochs ~ → sar -b 1 3
linux 4.4.213-1.el7.elrepo.x86_64 (bochs) 03/02/2020 _x86_64_ (1 cpu)
10:43:36 pm pgpgin/s pgpgout/s fault/s majflt/s pgfree/s pgscank/s pgscand/s pgsteal/s %vmeff
10:43:37 pm 0.00 60.00 18.00 0.00 5.00 0.00 0.00 0.00 0.00
10:43:38 pm 0.00 20.00 158.00 0.00 153.00 0.00 0.00 0.00 0.00
10:43:39 pm 0.00 60.00 53.00 0.00 71.00 0.00 0.00 0.00 0.00
average: 0.00 46.67 76.33 0.00 76.33 0.00 0.00 0.00 0.00
pgpgin/s:表示每秒从磁盘中换入内存的字节数
pgpgout/s:表示每秒从内存换出到磁盘的字节数
fault/s:表示系统每秒产生的缺页异常（报告主缺页和次缺页），这不是产生i/o的缺页中断的次数，因为部分缺页中断不需要i/o就能处理
majflt/s:表示每秒产生的主缺页异常
pgfree/s:每秒被系统放到空闲列表的分页数量
pgscank/s:每秒被内核线程[kswapd]扫描的分页数量
pgscand/s:每秒被直接扫描的数量
pgsteal/s:系统为满足其内存需求声明每秒从cache(分页缓存和swap缓存)回收的页的数量
%vmeff:这个指标由pgsteal/(pgscand pgscank)得到，这是一个衡量页面回收效率的指标
-s
-s [h]:输出swap空间的使用率统计信息
ξ (bochs) ~ → sar -s 1 1
linux 4.15.0-87-generic (test) 02/29/20 _x86_64_ (1 cpu)
22:20:48 kbswpfree kbswpused %swpused kbswpcad %swpcad
22:20:49 0 0 0.00 0 0.00
average: 0 0 0.00 0 0.00
我的这台机器上未开启swap，所有的统计信息均为0
kbswpfree:未使用的swap量
kbswpused：使用中的swap内存量
%swpused：使用中的swap内存量占总swap的百分率
kbswpcad:被swap缓存的内存量，这部分内存曾经被换出，现在又被换入但仍然位于swap空间
%swpcad:kbswpcad占kbswpused的百分率
-w
-w统计输出swap换入换出信息
ξ (bochs) ~ → sar -w 1 2
linux 4.15.0-87-generic (test) 02/29/20 _x86_64_ (1 cpu)
22:43:36 pswpin/s pswpout/s
22:43:37 0.00 0.00
22:43:38 0.00 0.00
average: 0.00 0.00
pswpin/s:每秒换入swap的内存量
pswpout/s:每秒换出swap的内存量
若这两项数值很高，表示内存短缺导致需要频繁换入换出。
i/o篇
-b
-b:报告i/o及传输速率统计信息
ξ (bochs) ~ → sar -b 1 3
linux 4.4.213-1.el7.elrepo.x86_64 (bochs) 03/03/2020 _x86_64_ (1 cpu)
12:52:28 pm tps rtps wtps dtps bread/s bwrtn/s bdscd/s
12:52:29 pm 10.00 0.00 10.00 0.00 0.00 280.00 0.00
12:52:30 pm 18.00 0.00 18.00 0.00 0.00 256.00 0.00
12:52:31 pm 9.00 0.00 9.00 0.00 0.00 144.00 0.00
average: 12.33 0.00 12.33 0.00 0.00 226.67 0.00
tps:每秒钟加到物理设备上的传输总量。一次传输就是加到物理设备的一次i/o请求，由于多次逻辑请求可以合并为单次的i/o请求，所以一次传输的大小是不确定的
rtps：每秒加到物理设备的读请求总数
wtps：每秒加到物理设备上的写请求总数
dtps:每秒丢弃的请求总数
bread/s:以块为单位每秒钟从磁盘读取的数据总量，块的大小等同于一个扇区的大小，512字节
bwrtn/s：以块为单位每秒钟写入磁盘的数据总量
bdscd/s以块为单位丢弃的数据总量
-d
-d -h[--dev=dev_list]:报告块设备的活动情况
ξ (bochs) ~ → sar -d 1 1
linux 4.4.213-1.el7.elrepo.x86_64 (bochs) 03/03/2020 _x86_64_ (1 cpu)
08:06:35 pm dev tps rkb/s wkb/s dkb/s areq-sz aqu-sz await %util
08:06:36 pm vda 9.00 0.00 100.00 0.00 11.11 0.02 1.89 1.70
tps:和-b的tps含义一样，都表示每秒钟加到物理设备上的传输总量
rkb/s:每秒从设备读到的字节数
wkb/s:每秒写入设备的字节数
areq-sz:加到设备上i/o请求平均大小(以字节为大小)
aqu-sz:加到设备上请求长度的平均值
await:加到设备上i/o请求的平均响应时间，这个时间包括了请求处于等待队列中的时间
%util:加到设备上i/o请求所用的时间百分比，对于串行设备，接近100%意味着设备出现了性能瓶颈，但是对于并行设备比如raid或者ssd，这个值实际上并不能反映出设备的极限
-v
-v:报告inode，文件以及其他内核表状态
ξ (bochs) ~ → sar -v 1 1
linux 4.4.213-1.el7.elrepo.x86_64 (bochs) 03/03/2020 _x86_64_ (1 cpu)
08:35:59 pm dentunusd file-nr inode-nr pty-nr
08:36:00 pm 1692 1504 9458 1
average: 1692 1504 9458 1
dentunusd:目录缓存中未使用的缓存项数。
file-nr:系统使用的文件句柄数，查看目前使用的文件句柄数lsof|awk '{print $2}'|wc -l
inode-nr:系统使用的inode处理程序数
pty-nr:打开的伪终端数，即几个人登陆了系统
网络篇
-n
-n dev [--iface=face_list]
ξ (bochs) ~ → sar -n dev 1 1
linux 4.4.213-1.el7.elrepo.x86_64 (bochs) 03/03/2020 _x86_64_ (1 cpu)
09:04:07 pm iface rxpck/s txpck/s rxkb/s txkb/s rxcmp/s txcmp/s rxmcst/s %ifutil
09:04:08 pm lo 20.00 20.00 1.19 1.19 0.00 0.00 0.00 0.00
09:04:08 pm docker0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
09:04:08 pm br-f3a0301d37ae 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
09:04:08 pm docker_gwbridge 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
09:04:08 pm eth0 9.00 7.00 0.68 0.78 0.00 0.00 0.00 0.00
iface:网络接口
rxpck/s:每秒接收的报文数
txpck/s:每秒发送的报文数
rxkb/s:每秒接收的字节数,``rxkb/s*1024/rxpck/s`<60b,意味着收到的是小包
txkb/s:每秒发送的字节数
rxcmp/s:每秒接收的压缩数据包数
txcmp/s:每秒发送的压缩数据包数
rxmcst/s:每秒接收的多播数据包数
%ifutil:网络接口的利用率百分比，对于半双工接口，利用率使用rxkb/s和txkb/s之和作为接口速度的百分比计算。对于全双工，这是rxkb/s或txkb/s中的较大值。