2008-05-29

iostat

iostat命令是另一個研究磁碟吞吐量 的工具。和sar類似，iostat可以使用間隔和計數引數。第一個間隔的輸出包含Linux總執行時間的指標。與其他效能命令比較，這可能是 iostat最獨特的功能。例如，以下是一個大部分時間處於空閒的系統的輸出。可見，從啟動以來hda裝置已經讀取大約9 158MB（18 755 572*512/1 024/1 024）。Blk列是512位元組塊。

不使用選項，iostat只顯示覆蓋啟動以來全部時間的一組指標。

CPU資訊包含基本上和top一樣的欄位。iostat CPU輸出顯示在使用者模式中執行、執行正常程序、在核心（系統）模式中執行，程序等待I/O完成時處於空閒和沒有等待程序時處於空閒的CPU時間的百分比。CPU行是所有CPU的摘要。

磁碟資訊與sar -d提供的資訊類似。輸出包括每秒傳輸數（tps）、每秒512位元組塊讀取數（Blk_read/s）、每秒512位元組塊寫入數（Blk_wrtn/s）和512位元組塊讀取（Blk_read）和寫入（Blk_wrtn）的總數量。

iostat提供幾個用於定製輸出的開關。最有用的有：

-c 只顯示CPU行

-d 顯示磁碟行

-k 以千位元組為單位顯示磁碟輸出

-t 在輸出中包括時間戳

-x 在輸出中包括擴充套件的磁碟指標

這些選項可以組合。iostat -tk 5 2的輸出是：

vmstat

vmstat命令也是顯示Linux效能指標的方法，它報告了許多資訊，理解這些資訊有一定難度。

輸出分為6個類別：程序、記憶體、交換區、I/O、系統和CPU。與iostat類似，第一個樣本是從最近重新啟動以來的平均值。以下是一個典型的vmstat輸出：

-m選項使記憶體欄位以兆位元組為單位顯示。vmstat和許多其他效能命令一樣使用取樣間隔和計數引數。

程序（procs）資訊有兩列。r列是可執行程序的數量，b列是阻塞程序的數量。

記憶體部分有4個報告虛擬記憶體如何使用的欄位。表3-7列出這些欄位及其意義。

表3-7 vmstat記憶體欄位

字 段	說 明
Swpd	已用的交換空間數量
free	自由RAM數量
buff	緩衝使用的RAM數量
cache	檔案系統快取使用的RAM數量

接下來是交換（swap）指標。交換隻是一個古老術語，但是顯然不會消失。交換涉及分頁讀取或寫入磁碟 的程序所消耗的所有記憶體。它將顯示系統達到的效能指標水平。而Linux所做的是，以小塊方式按照需要對磁碟空間進行分頁操作。因此，我們可能應該停止說 交換到磁碟的記憶體，並開始說分頁到磁碟的記憶體。對於任何一種方法，表3-8解釋了相關欄位。

表3-8 vmstat交換欄位

字 段	說 明
si	從磁碟分頁到記憶體的數量
so	從記憶體分頁到磁碟的數量

在交換之後是兩個I/O欄位。這部分提供了一個簡略介紹以幫助確定Linux是否正忙於完成許多磁碟I/O。vmstat只提供兩個欄位，顯示出入磁碟的資料量（參見表3-9）。

表3-9 vmstat io欄位

字 段	說 明
bi	從磁碟讀入的塊
bo	寫入磁碟的塊

系統欄位提供Linux核心進行程序管理的繁忙程度的摘要。中斷和上下文開關參見表3-10。上下文開關指程序移出CPU或者移入CPU。

表3-10 vmstat系統欄位

字 段	說 明
in	系統中斷
cs	程序上下文開關

最後，CPU狀態資訊用總CPU時間的百分比來表示，如表3-11所示。

表3-11 vmstat cpu欄位

字 段	說 明
us	使用者模式
sy	核心模式
wa	等待I/O
id	空閒

sarsar是一個優秀的一般效能監視工具，它可以輸出Linux所完成的幾乎所有工作的資料。sar命令在sysetat rpm中提供。示例中使用sysstat版本5.0.5，這是穩定的最新版本之一。關於版本和下載資訊，請訪問sysstat主頁 http://perso.wanadoo.fr/sebastien.godard/。

sar可以顯示CPU、執行佇列、磁碟I/O、分頁（交換區）、記憶體、CPU中斷、網路等效能資料。最重要的sar功能是建立資料檔案。每一個 Linux系統都應該通過cron工作收集sar資料。該sar資料檔案為系統管理員提供歷史性能資訊。這個功能非常重要，它將sar和其他效能工具區分 開。如果一個夜晚批處理工作正常執行兩次，直到下一個早上才會發現這種情況（除非被叫醒）。我們需要具備研究12小時以前的效能資料的能力。sar資料收 集器提供了這種能力。有許多報告語法，我們首先討論資料收集。

3.2.1 sar資料收集器

sar資料收集通過/usr/lib/sa中的一個二進位制可執行檔案和兩個指令碼來完成。sar資料收集器是一個位於/usr/lib/sa /sadc的二進位制可執行檔案。sadc的工作是寫入資料收集檔案/var/1og/sa/。可以為sadc提供幾個選項。常見語法是：

間隔是取樣間的秒數，iterations是要取得的樣本數量，file name定義輸出檔案。簡單的sadc語法是/usr/lib/sa/sadc 360 5/tmp/sadc.out。這個命令在5分鐘間隔取得5個樣本並將它們儲存在/tmp/sadc.out。我們應該定期收集樣本，因此需要一個由 cron執行的指令碼。應該把樣本放在一個有意義的地方，如在前一節中使用top指令碼時那樣。sysstat rpm提供/usr/lib/sa/sa1指令碼來完成所有這些事情。

sa1（8）手冊頁比sa1指令碼本身要長得多。/usr/lib/sa/sa1是一個非常簡單的指令碼，使用語法sadc -F -L 1 1 /var/log/sa/sa##來執行sadc，其中##是某月的日期。較老版本的sa1使用date+.%Y_%m_%d的輸出作為檔案字尾。如果需 要，可以使用-F選項使sadc強制建立輸出檔案。-L在寫入輸出檔案之前鎖定它，以防止兩個sadc程序同時執行時損壞該檔案。較老版本的sadc沒有 -L選項，因此sa1指令碼執行手工鎖定。sa1指令碼的選項只是樣本之間的間隔和取樣迭代的次量。cron檔案（/etc/cron.d/sysstat） 和sysstat一起提供，在各sysstat版本之間它有所不同。以下是5.0.5版本的sysstat的條目：

可見，在sysstat rpm安裝之後，sadc開始取得樣本。sysstat主頁是http://perso.wanadoo.fr/ sebastien.godard/2。文件連結提供以下類似2006年1月14日的crontab方案：

Sebastien Godard的網站的crontab示例建議週一至週五從早晨8點到下午6點每10分鐘取一次樣本，其他時間每小時取得一個樣本（注意，crontab注 釋為下午7點，但實際上是18:00，即下午6點）。如果/var中的磁碟空間足夠，可以每天都每小時的每10分鐘取樣一次。如果週末備份較慢，每小時一 次sadc取樣可能幫助不大。

現在讓我們研究更流行的報告語法。

3.2.2 CPU統計資料

sar -u輸出顯示CPU資訊。-u選項是sar的預設選項。該輸出以百分比顯示CPU的使用情況。表3-2解釋該輸出。

表3-2 sar -u欄位

字 段	說 明
CPU	CPU編號
%user	在使用者模式中執行程序所花的時間
%nice	執行正常程序所花的時間
%system	在核心模式（系統）中執行程序所花的時間
%iowait	沒有程序在該CPU上執行時，處理器等待I/O完成的時間
%idle	沒有程序在該CPU上執行的時間

這些看起來應該比較熟悉，它和top報告中的CPU資訊內容相同。以下顯示輸出格式：

其中的5 10導致sar以5秒鐘間隔取得10個樣本。任何sar報告的第一列都是時間戳。

我們本來可以研究使用-f選項通過sadc建立的檔案。這個sar語法顯示sar -f/var/log/ sa/sa21的輸出：

在多CPU Linux系統中，sar命令也可以為每個CPU分解該資訊，如以下sar -u -P ALL 5 5輸出所示：

3.2.3 磁碟I/O統計資料

sar是一個研究磁碟I/O的優秀工具。以下是sar磁碟I/O輸出的一個示例。

第一行-d顯示磁碟I/O資訊，5 2選項是間隔和迭代，就像sar資料收集器那樣。表3-3列出了欄位和說明。

表3-3 sar -d欄位

字 段	說 明
DEV	磁碟裝置
tps	每秒傳輸數（或者每秒IO數）
rd_sec/s	每秒512位元組讀取數
wr_sec/s	每秒512位元組寫入數

512只是一個測量單位，不表示所有磁碟I/O均使用512位元組塊。DEV列是dev#-#格式的磁碟裝置，其中第一個#是裝置主編號，第二個#是 次編號或者連續編號。對於大於2.5的核心，sar使用次編號。例如，在sar -d輸出中看到的dev3-0和dev3-1。它們對應於/dev/hda和/dev/hdal。請看/dev中的以下各項：

/dev/hda有主編號3和次編號0。hda1有主編號3和次編號1。

3.2.4 網路統計資料

sar提供四種不同的語法選項來顯示網路資訊。-n選項使用四個不同的開關：DEV、EDEV、SOCK和FULL。DEV顯示網路介面信 息，EDEV顯示關於網路錯誤的統計資料，SOCK顯示套接字資訊，FULL顯示所有三個開關。它們可以單獨或者一起使用。表3-4顯示通過-n DEV選項報告的欄位。

表3-4 sar -n DEV欄位

字 段	說 明
IFACE	LAN介面
rxpck/s	每秒鐘接收的資料包
txpck/s	每秒鐘傳送的資料包
rxbyt/s	每秒鐘接收的位元組數
txbyt/s	每秒鐘傳送的位元組數
rxcmp/s	每秒鐘接收的壓縮資料包
txcmp/s	每秒鐘傳送的壓縮資料包
rxmcst/s	每秒鐘接收的多播資料包

以下是使用-n DEV選項的sar輸出：

關於網路錯誤的資訊可以用sar -n EDEV顯示。表3-5列出了顯示的欄位。

表3-5 sar -n EDEV欄位

字 段	說 明
IFACE	LAN介面
rxerr/s	每秒鐘接收的壞資料包
txerr/s	每秒鐘傳送的壞資料包
coll/s	每秒衝突數
rxdrop/s	因為緩衝充滿，每秒鐘丟棄的已接收資料包數
txdrop/s	因為緩衝充滿，每秒鐘丟棄的已傳送資料包數
txcarr/s	傳送資料包時，每秒載波錯誤數
rxfram/s	每秒接收資料包的幀對齊錯誤數
rxfifo/s	接收的資料包每秒FIFO過速的錯誤數
txfifo/s	傳送的資料包每秒FIFO過速的錯誤數

SOCK引數顯示IPCS套接字資訊。表3-6列出顯示的欄位及其意義。

表3-6 sar -n SOCK欄位

字 段	說 明
totsck	使用的套接字總數量
tcpsck	使用的TCP套接字數量
udpsck	使用的UDP套接字數量
rawsck	使用的raw套接字數量
ip-frag	使用的IP段數量

sar可以產生許多其他報告。我們有必要仔細閱讀sar（1）手冊頁，檢視是否有自己需要的其他報告。

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