獲取 linux 系統 CPU、內存、磁盤 IO 等信息的腳本
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1. 腳本
[root@centos7 ~]# cat yikou.sh
#!/bin/bash
# 獲取要監控的本地服務器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
################################################
#us 用戶空間占用CPU百分比
#sy 內核空間占用CPU百分比
#ni 用戶進程空間內改變過優先級的進程占用CPU百分比
#id 空閑CPU百分比
#wa 等待輸入輸出的CPU時間百分比
#hi 硬件中斷
#si 軟件中斷
#################################################
# 獲取用戶空間占用CPU百分比
cpu_user=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $2}' | cut -f 1 -d "%"`
echo "用戶空間占用CPU百分比："$cpu_user
# 獲取內核空間占用CPU百分比
cpu_system=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $4}' | cut -f 1 -d "%"`
echo "內核空間占用CPU百分比："$cpu_system
# 獲取空閑CPU百分比
cpu_idle=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $8}' | cut -f 1 -d "%"`
echo "空閑CPU百分比："$cpu_idle
# 獲取等待輸入輸出占CPU百分比
cpu_iowait=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $10}' | cut -f 1 -d "%"`
echo "等待輸入輸出占CPU百分比："$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負載信息
# 獲取CPU15分鍾前到現在的負載平均值
cpu_load_15min=`uptime | awk '{print $11}' | cut -f 1 -d ','`
echo "CPU 15分鍾前到現在的負載平均值："$cpu_load_15min
# 獲取CPU5分鍾前到現在的負載平均值
cpu_load_5min=`uptime | awk '{print $10}' | cut -f 1 -d ','`
echo "CPU 5分鍾前到現在的負載平均值："$cpu_load_5min
# 獲取CPU1分鍾前到現在的負載平均值
cpu_load_1min=`uptime | awk '{print $9}' | cut -f 1 -d ','`
echo "CPU 1分鍾前到現在的負載平均值："$cpu_load_1min
# 獲取任務隊列(就緒狀態等待的進程數)
cpu_task_length=`vmstat -n 1 1 | sed -n 3p | awk '{print $1}'`
echo "CPU任務隊列長度："$cpu_task_length
#4、獲取內存信息
# 獲取物理內存總量
mem_total=`free -m | grep Mem | awk '{print $2}'`
echo "物理內存總量："$mem_total
# 獲取操作系統已使用內存總量
mem_sys_used=`free -m | grep Mem | awk '{print $3}'`
echo "已使用內存總量(操作系統)："$mem_sys_used
# 獲取操作系統未使用內存總量
mem_sys_free=`free -m | grep Mem | awk '{print $4}'`
echo "剩余內存總量(操作系統)："$mem_sys_free
# 獲取應用程序已使用的內存總量
mem_user_used=`free -m | sed -n 3p | awk '{print $3}'`
echo "已使用內存總量(應用程序)："$mem_user_used
# 獲取應用程序未使用內存總量
mem_user_free=`free -m | sed -n 3p | awk '{print $4}'`
echo "剩余內存總量(應用程序)："$mem_user_free
# 獲取交換分區總大小
mem_swap_total=`free | grep Swap | awk '{print $2}'`
echo "交換分區總大小："$mem_swap_total
# 獲取已使用交換分區大小
mem_swap_used=`free | grep Swap | awk '{print $3}'`
echo "已使用交換分區大小："$mem_swap_used
# 獲取剩余交換分區大小
mem_swap_free=`free | grep Swap | awk '{print $4}'`
echo "剩余交換分區大小："$mem_swap_free
#5、獲取磁盤I/O統計信息
echo "指定設備(/dev/sda)的統計信息"
# 每秒向設備發起的讀請求次數
disk_sda_rs=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $4}'`
echo "每秒向設備發起的讀請求次數："$disk_sda_rs
# 每秒向設備發起的寫請求次數
disk_sda_ws=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $5}'`
echo "每秒向設備發起的寫請求次數："$disk_sda_ws
# 向設備發起的I/O請求隊列長度平均值
disk_sda_avgqu_sz=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $9}'`
echo "向設備發起的I/O請求隊列長度平均值"$disk_sda_avgqu_sz
# 每次向設備發起的I/O請求平均時間
disk_sda_await=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $10}'`
echo "每次向設備發起的I/O請求平均時間："$disk_sda_await
# 向設備發起的I/O服務時間均值
disk_sda_svctm=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $11}'`
echo "向設備發起的I/O服務時間均值："$disk_sda_svctm
# 向設備發起I/O請求的CPU時間百分占比
disk_sda_util=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $12}'`
echo "向設備發起I/O請求的CPU時間百分占比："$disk_sda_util
2. 執行結果
[root@centos7 ~]# sh yikou.sh
IP地址：192.168.200.61
cpu總核數：1
用戶空間占用CPU百分比：0.0
內核空間占用CPU百分比：0.0
空閑CPU百分比：93.8
等待輸入輸出占CPU百分比：0.0
CPU中斷次數：59
CPU上下文切換次數：144
CPU 15分鍾前到現在的負載平均值：0.05
CPU 5分鍾前到現在的負載平均值：0.02
CPU 1分鍾前到現在的負載平均值：0.03
CPU任務隊列長度：3
物理內存總量：972
已使用內存總量(操作系統)：152
剩余內存總量(操作系統)：453
已使用內存總量(應用程序)：0
剩余內存總量(應用程序)：2047
交換分區總大小：2097148
已使用交換分區大小：0
剩余交換分區大小：2097148
指定設備(/dev/sda)的統計信息
每秒向設備發起的讀請求次數：3.92
每秒向設備發起的寫請求次數：1.09
向設備發起的I/O請求隊列長度平均值0.00
每次向設備發起的I/O請求平均時間：0.33
向設備發起的I/O服務時間均值：0.34
向設備發起I/O請求的CPU時間百分占比：0.31
3. 原理講解
知其然還要知其所以然，下面詳細講解腳本實現的原理
3.1 獲取要監控的本地服務器 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符串 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'將第一步結果通過命令grep -vE過濾掉包含inet6和127.0.0.1的行- 將第二步結果通過命令 awk 將字符串分割，$n(0~N) 對應相應的參數，如下圖多少 $2 對應 地址：
192.168.200.61，'{print 2}' 打印出- 2 的值
- 將第三步的結果賦值給變量 IP
- echo "IP 地址："$IP 打印出變量 IP 的值
3.2 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 目錄下存放了系統運行的很多系統資源信息，其中 /proc/cpuinfo 存放了系統運行時 cpu 的很多重要信息。
- 所有的 cpu 核信息由 model name 字符串給出，
- 通過命令 grep -c "model name" /proc/cpuinfo 可以計算出文件 /proc/cpuinfo 中出現字符串 model name 出現的次數，就可以得到 cpu 總核數。-c 表示統計字符串出現次數。
如下所示：
3.3 獲取 CPU 利用率
top 命令經常用來監控 linux 的系統狀況，是常用的性能分析工具，能夠實時顯示系統中各個進程的資源占用情況。
# 獲取用戶空間占用CPU百分比
cpu_user=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $2}' | cut -f 1 -d "%"`
echo "用戶空間占用CPU百分比："$cpu_user
# 獲取內核空間占用CPU百分比
cpu_system=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $4}' | cut -f 1 -d "%"`
echo "內核空間占用CPU百分比："$cpu_system
# 獲取空閑CPU百分比
cpu_idle=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $8}' | cut -f 1 -d "%"`
echo "空閑CPU百分比："$cpu_idle
# 獲取等待輸入輸出占CPU百分比
cpu_iowait=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $10}' | cut -f 1 -d "%"`
echo "等待輸入輸出占CPU百分比："$cpu_iowait
1.top -b -n 1 顯示系統的信息並以格式化打印，結果只刷新一次
n 設置退出前屏幕刷新的次數
b 將top輸出編排成適合輸出到文件的格式，可以使用這個選項創建進程日志
2.grep Cpu 提取出字符串 Cpu 所在的行
3.awk '{print $2}'將第二步得到的字符串分割，並調用方法 print 打印出 $2 對應的第二個字符串，0.5%us
4.cut -f 1 -d "%" 表示以 % 為分隔符，將第三步的結果分隔開，並顯示分割后的記過的第一個字符串即 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
其他腳本以此類推
其他 Cpu 利用率參數含義如下：
#us 用戶空間占用CPU百分比
#sy 內核空間占用CPU百分比
#ni 用戶進程空間內改變過優先級的進程占用CPU百分比
#id 空閑CPU百分比
#wa 等待輸入輸出的CPU時間百分比
#hi 硬件中斷
#si 軟件中斷
3.4 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
# 獲取任務隊列(就緒狀態等待的進程數)
cpu_task_length=`vmstat -n 1 1 | sed -n 3p | awk '{print $1}'`
echo "CPU任務隊列長度："$cpu_task_length
1.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 活動進行監控。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 -n 1 1 只顯示一次各字段名稱。
-n：只在開始時顯示一次各字段名稱。
2.sed -n 3p 將第一步的結果打印出第 3 行
參數說明：
- -n或--quiet或--silent 取消自動打印模式空間,僅顯示script處理后的結果。
動作說明：- p ：打印，亦即將某個選擇的數據印出。通常 p 會與參數 sed -n 一起運行～
3.awk '{print $1}'` 將第 2 步結果得出的字符串分割，並打印第一個字符串
3.5 獲取 CPU 負載信息
# 獲取CPU15分鍾前到現在的負載平均值
cpu_load_15min=`uptime | awk '{print $11}' | cut -f 1 -d ','`
echo "CPU 15分鍾前到現在的負載平均值："$cpu_load_15min
# 獲取CPU5分鍾前到現在的負載平均值
cpu_load_5min=`uptime | awk '{print $10}' | cut -f 1 -d ','`
echo "CPU 5分鍾前到現在的負載平均值："$cpu_load_5min
# 獲取CPU1分鍾前到現在的負載平均值
cpu_load_1min=`uptime | awk '{print $9}' | cut -f 1 -d ','`
echo "CPU 1分鍾前到現在的負載平均值："$cpu_load_1min
1.uptime 命令可以用來查看服務器已經運行了多久，當前登錄的用戶有多少，以及服務器在過去的 1 分鍾、5 分鍾、15 分鍾的系統平均負載值。系統負載是處於可運行 runnable 或不可中斷 uninterruptable 狀態的進程的平均數。可運行狀態的進程要么正在使用 CPU 要么在等待使用 CPU。不可中斷狀態的進程則正在等待某些 I/O 訪問，例如等待磁盤 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 的系統來說意味着負載滿了，而對於一個擁有 4 CPU 的系統來說則意味着 75% 的時間里都是空閑的。
2.參考之前腳本分析，awk '{print $9}' | cut -f 1 -d ',' 將第一步的結果分割開，並得到第 9 個字符串，然后用‘,’分隔開，並得到分割后的第一個字符串
3.6 獲取內存信息
# 獲取物理內存總量
mem_total=`free -m | grep Mem | awk '{print $2}'`
echo "物理內存總量："$mem_total
# 獲取操作系統已使用內存總量
mem_sys_used=`free -m | grep Mem | awk '{print $3}'`
echo "已使用內存總量(操作系統)："$mem_sys_used
# 獲取操作系統未使用內存總量
mem_sys_free=`free -m | grep Mem | awk '{print $4}'`
echo "剩余內存總量(操作系統)："$mem_sys_free
# 獲取應用程序已使用的內存總量
mem_user_used=`free -m | sed -n 3p | awk '{print $3}'`
echo "已使用內存總量(應用程序)："$mem_user_used
# 獲取應用程序未使用內存總量
mem_user_free=`free -m | sed -n 3p | awk '{print $4}'`
echo "剩余內存總量(應用程序)："$mem_user_free
# 獲取交換分區總大小
mem_swap_total=`free -m | grep Swap | awk '{print $2}'`
echo "交換分區總大小："$mem_swap_total
# 獲取已使用交換分區大小
mem_swap_used=`free -m | grep Swap | awk '{print $3}'`
echo "已使用交換分區大小："$mem_swap_used
# 獲取剩余交換分區大小
mem_swap_free=`free -m | grep Swap | awk '{print $4}'`
echo "剩余交換分區大小："$mem_swap_free
1.free 命令顯示系統內存的使用情況，包括物理內存、交換內存 (swap) 和內核緩沖區內存。
2.grep Swap 將第一步的結果過濾只顯示包含字符串 Swap 的行
3.awk '{print $4}' 將第二步結果分割，並打印出第四個字符串的值
【其他腳本參考前面的分析】
3.7 獲取磁盤 I/O 統計信息
echo "指定設備(/dev/sda)的統計信息"
# 每秒向設備發起的讀請求次數
disk_sda_rs=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $4}'`
echo "每秒向設備發起的讀請求次數："$disk_sda_rs
# 每秒向設備發起的寫請求次數
disk_sda_ws=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $5}'`
echo "每秒向設備發起的寫請求次數："$disk_sda_ws
# 向設備發起的I/O請求隊列長度平均值
disk_sda_avgqu_sz=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $9}'`
echo "向設備發起的I/O請求隊列長度平均值"$disk_sda_avgqu_sz
# 每次向設備發起的I/O請求平均時間
disk_sda_await=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $10}'`
echo "每次向設備發起的I/O請求平均時間："$disk_sda_await
# 向設備發起的I/O服務時間均值
disk_sda_svctm=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $11}'`
echo "向設備發起的I/O服務時間均值："$disk_sda_svctm
# 向設備發起I/O請求的CPU時間百分占比
disk_sda_util=`iostat -kx | grep sda| awk '{print $12}'`
echo "向設備發起I/O請求的CPU時間百分占比："$disk_sda_util
1.iostat 命令被用於監視系統輸入輸出設備和 CPU 的使用情況。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。
-k：顯示狀態以千字節每秒為單位，而不使用塊每秒
-x：顯示擴展狀態
2.grep sda 用於過濾第一步得到的結果，只顯示包含字符串 sda 的哪一行
3.awk '{print $4}' 將第二步的結果分割，並只顯示第 4 個字符串
