一、指令碼

今天主要分享一個shell指令碼，用來獲取linux系統CPU、記憶體、磁碟IO等資訊。

#!/bin/bash# 獲取要監控的本地伺服器IP地址IP=`ifconfig | grep inet | grep -vE 'inet6|127.0.0.1' | awk '{print $2}'`echo "IP地址："$IP # 獲取cpu總核數cpu_num=`grep -c "model name" /proc/cpuinfo`echo "cpu總核數："$cpu_num # 1、獲取CPU利用率# 獲取使用者空間佔用CPU百分比cpu_user=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $2}' | cut -f 1 -d "%"`echo "使用者空間佔用CPU百分比："$cpu_user # 獲取核心空間佔用CPU百分比cpu_system=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $4}' | cut -f 1 -d "%"`echo "核心空間佔用CPU百分比："$cpu_system # 獲取空閒CPU百分比cpu_idle=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $8}' | cut -f 1 -d "%"`echo "空閒CPU百分比："$cpu_idle # 獲取等待輸入輸出佔CPU百分比cpu_iowait=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $10}' | cut -f 1 -d "%"`echo "等待輸入輸出佔CPU百分比："$cpu_iowait #2、獲取CPU上下文切換和中斷次數# 獲取CPU中斷次數cpu_interrupt=`vmstat -n 1 1 | sed -n 3p | awk '{print $11}'`echo "CPU中斷次數："$cpu_interrupt # 獲取CPU上下文切換次數cpu_context_switch=`vmstat -n 1 1 | sed -n 3p | awk '{print $12}'`echo "CPU上下文切換次數："$cpu_context_switch #3、獲取CPU負載資訊# 獲取CPU15分鐘前到現在的負載平均值cpu_load_15min=`uptime | awk '{print $11}' | cut -f 1 -d ','`echo "CPU 15分鐘前到現在的負載平均值："$cpu_load_15min # 獲取CPU5分鐘前到現在的負載平均值cpu_load_5min=`uptime | awk '{print $10}' | cut -f 1 -d ','`echo "CPU 5分鐘前到現在的負載平均值："$cpu_load_5min # 獲取CPU1分鐘前到現在的負載平均值cpu_load_1min=`uptime | awk '{print $9}' | cut -f 1 -d ','`echo "CPU 1分鐘前到現在的負載平均值："$cpu_load_1min # 獲取任務佇列(就緒狀態等待的程序數)cpu_task_length=`vmstat -n 1 1 | sed -n 3p | awk '{print $1}'`echo "CPU任務佇列長度："$cpu_task_length #4、獲取記憶體資訊# 獲取物理記憶體總量mem_total=`free | grep Mem | awk '{print $2}'`echo "物理記憶體總量："$mem_total # 獲取作業系統已使用記憶體總量mem_sys_used=`free | grep Mem | awk '{print $3}'`echo "已使用記憶體總量(作業系統)："$mem_sys_used # 獲取作業系統未使用記憶體總量mem_sys_free=`free | grep Mem | awk '{print $4}'`echo "剩餘記憶體總量(作業系統)："$mem_sys_free # 獲取應用程式已使用的記憶體總量mem_user_used=`free | sed -n 3p | awk '{print $3}'`echo "已使用記憶體總量(應用程式)："$mem_user_used # 獲取應用程式未使用記憶體總量mem_user_free=`free | sed -n 3p | awk '{print $4}'`echo "剩餘記憶體總量(應用程式)："$mem_user_free  # 獲取交換分割槽總大小mem_swap_total=`free | grep Swap | awk '{print $2}'`echo "交換分割槽總大小："$mem_swap_total # 獲取已使用交換分割槽大小mem_swap_used=`free | grep Swap | awk '{print $3}'`echo "已使用交換分割槽大小："$mem_swap_used # 獲取剩餘交換分割槽大小mem_swap_free=`free | grep Swap | awk '{print $4}'`echo "剩餘交換分割槽大小："$mem_swap_free #5、獲取磁碟I/O統計資訊echo "指定裝置(/dev/sda)的統計資訊"# 每秒向裝置發起的讀請求次數disk_sda_rs=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $4}'`echo "每秒向裝置發起的讀請求次數："$disk_sda_rs # 每秒向裝置發起的寫請求次數disk_sda_ws=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $5}'`echo "每秒向裝置發起的寫請求次數："$disk_sda_ws # 向裝置發起的I/O請求佇列長度平均值disk_sda_avgqu_sz=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $9}'`echo "向裝置發起的I/O請求佇列長度平均值"$disk_sda_avgqu_sz # 每次向裝置發起的I/O請求平均時間disk_sda_await=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $10}'`echo "每次向裝置發起的I/O請求平均時間："$disk_sda_await # 向裝置發起的I/O服務時間均值disk_sda_svctm=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $11}'`echo "向裝置發起的I/O服務時間均值："$disk_sda_svctm # 向裝置發起I/O請求的CPU時間百分佔比disk_sda_util=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $12}'`echo "向裝置發起I/O請求的CPU時間百分佔比："$disk_sda_util

執行結果：

二、原理講解

知其然還要知其所以然，下面詳細我們講解指令碼實現的原理。

1. 獲取要監控的本地伺服器IP地址

IP=`ifconfig | grep inet | grep -vE 'inet6|127.0.0.1' | awk '{print $2}'`echo "IP地址："$IP

ifconfig | grep inet過濾出如下結果包含字串inet的行，如下圖紅色圈起來的兩行 其中| 是管道的意思，將前面命令的結果作為輸入給| 右邊的命令grep -vE 'inet6|127.0.0.1'將第一步結果透過命令grep -vE過濾掉包含inet6和127.0.0.1的行將第二步結果透過命令awk 將字串分割，$n(0~N) 對應相應的引數,如下圖多少$2對應地址：192.168.0.125，**'{print 2}'**打印出2的值將第三步的結果賦值給變數IPecho "IP地址："$IP打印出變數IP的值，【後面指令碼中賦值和列印的語句功能相同，不再重複解釋】2. 獲取cpu總核數

cpu_num=`grep -c "model name" /proc/cpuinfo`echo "cpu總核數："$cpu_num

在linux的/proc目錄下存放了系統執行的很多系統資源資訊，其中**/proc/cpuinfo**存放了系統執行時cpu的很多重要資訊。所有的cpu核資訊由model name字串給出，透過命令**grep -c "model name" /proc/cpuinfo** 可以計算出檔案 /proc/cpuinfo中出現字串model name出現的次數，就可以得到cpu總核數。-c 表示統計字串出現次數。

如下所示：

3. 獲取CPU利用率

top命令經常用來監控linux的系統狀況，是常用的效能分析工具，能夠實時顯示系統中各個程序的資源佔用情況。

# 獲取使用者空間佔用CPU百分比cpu_user=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $2}' | cut -f 1 -d "%"`echo "使用者空間佔用CPU百分比："$cpu_user # 獲取核心空間佔用CPU百分比cpu_system=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $4}' | cut -f 1 -d "%"`echo "核心空間佔用CPU百分比："$cpu_system # 獲取空閒CPU百分比cpu_idle=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $8}' | cut -f 1 -d "%"`echo "空閒CPU百分比："$cpu_idle # 獲取等待輸入輸出佔CPU百分比cpu_iowait=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $10}' | cut -f 1 -d "%"`echo "等待輸入輸出佔CPU百分比："$cpu_iowait

top

top -b -n 1顯示系統的資訊並以格式化列印，結果只重新整理一次

n 設定退出前螢幕重新整理的次數b 將top輸出編排成適合輸出到檔案的格式，可以使用這個選項建立程序日誌

grep Cpu提取出字串Cpu所在的行awk '{print $2}'將第二步得到的字串分割，並呼叫方法print 打印出**$2**對應的第二個字串，0.5%uscut -f 1 -d "%" 表示以%為分隔符，將第三步的結果分隔開，並顯示分割後的記過的第一個字串即0.5

-d  "%" 是以%作為分隔符， -f 1顯示以：分割每一行的第一段內容

其他指令碼以此類推

其他Cpu利用率引數含義如下:

#us 使用者空間佔用CPU百分比#sy 核心空間佔用CPU百分比#ni 使用者程序空間內改變過優先順序的程序佔用CPU百分比#id 空閒CPU百分比#wa 等待輸入輸出的CPU時間百分比#hi 硬體中斷#si 軟體中斷

4.獲取CPU上下文切換和中斷次數

# 獲取CPU中斷次數cpu_interrupt=`vmstat -n 1 1 | sed -n 3p | awk '{print $11}'`echo "CPU中斷次數："$cpu_interrupt # 獲取CPU上下文切換次數cpu_context_switch=`vmstat -n 1 1 | sed -n 3p | awk '{print $12}'`echo "CPU上下文切換次數："$cpu_context_switch# 獲取任務佇列(就緒狀態等待的程序數)cpu_task_length=`vmstat -n 1 1 | sed -n 3p | awk '{print $1}'`echo "CPU任務佇列長度："$cpu_task_length

vmstat是Virtual Meomory Statistics（虛擬記憶體統計）的縮寫，可對作業系統的虛擬記憶體、程序、CPU活動進行監控。是對系統的整體情況進行統計，不足之處是無法對某個程序進行深入分析。vmstat -n 1 1只顯示一次各欄位名稱。

-n：只在開始時顯示一次各欄位名稱。

sed -n 3p將第一步的結果打印出第3行

引數說明：    -n或--quiet或--silent 取消自動列印模式空間,僅顯示script處理後的結果。動作說明：    p ：列印，亦即將某個選擇的資料印出。通常 p 會與引數 sed -n 一起執行～

**awk '{print $1}'`**將第2步結果得出的字串分割，並列印第一個字串

vmstat

5、獲取CPU負載資訊

# 獲取CPU15分鐘前到現在的負載平均值cpu_load_15min=`uptime | awk '{print $11}' | cut -f 1 -d ','`echo "CPU 15分鐘前到現在的負載平均值："$cpu_load_15min # 獲取CPU5分鐘前到現在的負載平均值cpu_load_5min=`uptime | awk '{print $10}' | cut -f 1 -d ','`echo "CPU 5分鐘前到現在的負載平均值："$cpu_load_5min # 獲取CPU1分鐘前到現在的負載平均值cpu_load_1min=`uptime | awk '{print $9}' | cut -f 1 -d ','`echo "CPU 1分鐘前到現在的負載平均值："$cpu_load_1min

uptime 命令可以用來檢視伺服器已經運行了多久，當前登入的使用者有多少，以及伺服器在過去的1分鐘、5分鐘、15分鐘的系統平均負載值。系統負載是處於可執行runnable或不可中斷uninterruptable狀態的程序的平均數。可執行狀態的程序要麼正在使用 CPU 要麼在等待使用 CPU。不可中斷狀態的程序則正在等待某些 I/O 訪問，例如等待磁碟 IO。有三個時間間隔的平均值。負載均值的意義根據系統中 CPU 的數量不同而不同，負載為 1 對於一個只有單 CPU 的系統來說意味著負載滿了，而對於一個擁有 4 CPU 的系統來說則意味著 75% 的時間裡都是空閒的。參考之前指令碼分析，**awk '{print $9}' | cut -f 1 -d ','**將第一步的結果分割開，並得到第9個字串，然後用‘,’分隔開，並得到分割後的第一個字串

uptime

6、獲取記憶體資訊

# 獲取物理記憶體總量mem_total=`free | grep Mem | awk '{print $2}'`echo "物理記憶體總量："$mem_total # 獲取作業系統已使用記憶體總量mem_sys_used=`free | grep Mem | awk '{print $3}'`echo "已使用記憶體總量(作業系統)："$mem_sys_used # 獲取作業系統未使用記憶體總量mem_sys_free=`free | grep Mem | awk '{print $4}'`echo "剩餘記憶體總量(作業系統)："$mem_sys_free # 獲取應用程式已使用的記憶體總量mem_user_used=`free | sed -n 3p | awk '{print $3}'`echo "已使用記憶體總量(應用程式)："$mem_user_used # 獲取應用程式未使用記憶體總量mem_user_free=`free | sed -n 3p | awk '{print $4}'`echo "剩餘記憶體總量(應用程式)："$mem_user_free  # 獲取交換分割槽總大小mem_swap_total=`free | grep Swap | awk '{print $2}'`echo "交換分割槽總大小："$mem_swap_total # 獲取已使用交換分割槽大小mem_swap_used=`free | grep Swap | awk '{print $3}'`echo "已使用交換分割槽大小："$mem_swap_used # 獲取剩餘交換分割槽大小mem_swap_free=`free | grep Swap | awk '{print $4}'`echo "剩餘交換分割槽大小："$mem_swap_free

free 命令顯示系統記憶體的使用情況，包括物理記憶體、交換記憶體(swap)和核心緩衝區記憶體。grep Swap將第一步的結果過濾只顯示包含字串Swap的行**awk '{print $4}'**將第二步結果分割，並打印出第四個字串的值

【其他指令碼參考前面的分析】

7. 獲取磁碟I/O統計資訊

echo "指定裝置(/dev/sda)的統計資訊"# 每秒向裝置發起的讀請求次數disk_sda_rs=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $4}'`echo "每秒向裝置發起的讀請求次數："$disk_sda_rs # 每秒向裝置發起的寫請求次數disk_sda_ws=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $5}'`echo "每秒向裝置發起的寫請求次數："$disk_sda_ws # 向裝置發起的I/O請求佇列長度平均值disk_sda_avgqu_sz=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $9}'`echo "向裝置發起的I/O請求佇列長度平均值"$disk_sda_avgqu_sz # 每次向裝置發起的I/O請求平均時間disk_sda_await=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $10}'`echo "每次向裝置發起的I/O請求平均時間："$disk_sda_await # 向裝置發起的I/O服務時間均值disk_sda_svctm=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $11}'`echo "向裝置發起的I/O服務時間均值："$disk_sda_svctm # 向裝置發起I/O請求的CPU時間百分佔比disk_sda_util=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $12}'`echo "向裝置發起I/O請求的CPU時間百分佔比："$disk_sda_util

iostat命令被用於監視系統輸入輸出裝置和CPU的使用情況。它的特點是彙報磁碟活動統計情況，同時也會彙報出CPU使用情況。

-k：顯示狀態以千位元組每秒為單位，而不使用塊每秒-x：顯示擴充套件狀態

** grep sda用於過濾第一步得到的結果，只顯示包含字串sda**的哪一行**awk '{print $4}'**將第二步的結果分割，並只顯示第4個字串

iostat

iostat 由 Red Hat Enterprise Linux AS 釋出。同時 iostat 也是 Sysstat 的一部分。所以我們安裝要安裝sysstat。

安裝 sysstat 包：

sudo apt-get install sysstat