Linux在具有高穩定性、可靠性的同時，具有很好的可伸縮性和擴展性，能夠針對不同的應用和硬件環境調整，優化出滿足當前應用需要的最佳性能。因此企業在維護Linux系統、進行系統調優時，了解系統性能分析工具是至關重要的。

　　在Linux下有很多系統性能分析工具，比較常見的有top、free、ps、time、timex、uptime等。下文將介紹幾個較為重要的性能分析工具vmstat、iostat和sar及其使用。

　　用vmstat監視內存使用情況

　　vmstat是Virtual Meomory Statistics（虛擬內存統計）的縮寫，可對操作系統的虛擬內存、進程、CPU活動進行監視。它是對系統的整體情況進行統計，不足之處是無法對某個進程進行深入分析。

　　vmstat的語法如下：

　　vmstat [-V] [-n] [delay [count]]

　　其中，－V表示打印出版本信息；－n表示在周期性循環輸出時，輸出的頭部信息僅顯示一次；delay是兩次輸出之間的延遲時間；count是指按照這個時間間隔統計的次數。對于vmstat輸出各字段的含義，可運行man vmstat查看。

　　用iostat監視I/O子系統情況

　　iostat是I/O statistics（輸入/輸出統計）的縮寫，iostat工具將對系統的磁盤操作活動進行監視。它的特點是匯報磁盤活動統計情況，同時也會匯報出CPU使用情況。同vmstat一樣，iostat也有一個弱點，就是它不能對某個進程進行深入分析，僅對系統的整體情況進行分析。

　　iostat的語法如下：

iostat [ -c | -d ] [ -k ] [ -t ] [ -V ] [ -x [ device ] ] [ interval [ count ] ]

　　其中，-c為匯報CPU的使用情況；-d為匯報磁盤的使用情況；-k表示每秒按kilobytes字節顯示數據；-t為打印匯報的時間；-v表示打印出版本信息和用法；-x device指定要統計的設備名稱，默認為所有的設備；interval指每次統計間隔的時間；count指按照這個時間間隔統計的次數。

　　iostat一般的輸出格式如下：

Linux 2.4.18-18smp (builder.linux.com) 2003年03月07日

avg-cpu: %user %nice %sys %idle
4.81 0.01 1.03 94.15

Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn
dev3-0 30.31 1117.68 846.52 16104536 12197374
dev3-1 7.06 229.61 40.40 3308486 582080

　　對于輸出中各字段的含義，iostat的幫助中有詳細的說明。

　　使用sar進行綜合分析

　　表1 sar參數說明

　　選項 功能

　　-A 匯總所有的報告

　　-a 報告文件讀寫使用情況

　　-B 報告附加的緩存的使用情況

　　-b 報告緩存的使用情況

　　-c 報告系統調用的使用情況

　　-d 報告磁盤的使用情況

　　-g 報告串口的使用情況

　　-h 報告關于buffer使用的統計數據

　　-m 報告IPC消息隊列和信號量的使用情況

　　-n 報告命名cache的使用情況

　　-p 報告調頁活動的使用情況

　　-q 報告運行隊列和交換隊列的平均長度

　　-R 報告進程的活動情況

　　-r 報告沒有使用的內存頁面和硬盤塊

　　-u 報告CPU的利用率

　　-v 報告進程、i節點、文件和鎖表狀態

　　-w 報告系統交換活動狀況

　　-y 報告TTY設備活動狀況

　　sar是System Activity Reporter（系統活動情況報告）的縮寫。顧名思義，sar工具將對系統當前的狀態進行取樣，然后通過計算數據和比例來表達系統的當前運行狀態。它的特點是可以連續對系統取樣，獲得大量的取樣數據；取樣數據和分析的結果都可以存入文件，所需的負載很小。sar是目前Linux上最為全面的系統性能分析工具之一，可以從14個大方面對系統的活動進行報告，包括文件的讀寫情況、系統調用的使用情況、串口、CPU效率、內存使用狀況、進程活動及IPC有關的活動等，使用也是較為復雜。

　　sar的語法如下：

sar [-option] [-o file] t [n]

　　它的含義是每隔t秒取樣一次，共取樣n次。其中-o file表示取樣結果將以二進制形式存入文件file中。

　　另一種語法如下：

sar [-option] [-s time] [-e time] [-i sec] [-f file]

　　含義是表示從file文件中取出數據，如果沒有指定-f file，則從標準數據文件/var/adm/sa/sadd取數據，其中dd表示當前天。另外，-s time表示起始時間；-e time表示停止時間；-i sec表示取樣的時間間隔，如果不指定則表示取文件中所有的數據。對于具體的選項參見表1。

　　一般它與-q和-u聯合使用，以便對每個CPU的使用情況進行分析，比如運行如下命令：

sar -q -u 5 1

　　將輸出如下：

Linux 2.4.18-18smp (builder.linux.com) 2003年03月07日

09時46分16? CPU %user %nice %system %idle
09時46分21? all 0.20 0.00 0.00 99.80

09時46分16? runq-sz plist-sz ldavg-1 ldavg-5
09時46分21? 0 91 0.00 0.00

Average: CPU %user %nice %system %idle
Average: all 0.20 0.00 0.00 99.80

Average: runq-sz plist-sz ldavg-1 ldavg-5
Average: 0 91 0.00 0.00

　　由于sar命令太復雜，只有通過熟練使用才能了解每個選項的含義，對于sar輸出中每個字段的含義運行man sar命令可以得到詳細的解釋。

關鍵字：sar、虛擬內存、進程、CPU

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