【51CTO独家特稿】我是一名linux/unix系统工程师，平时用Nagios自动监测公司的内网开发环境及外网应用环境。Nagios报警功能很强大，但有时我们的系统组有这个需求，特别是系统繁忙时希望能留下日志，以供分析：到底是受到了攻击，还是开发人员设置不当，亦或是运维人员改动了系统配置等。机器少时可能问题不大，但公司的CDN服务器集群是一百多台，目前看形势还在增长，所以我想设计一个shell脚本来作Nagios的补充，在系统繁忙时分离出日志，供系统组同事们一起分析问题，得出问题的症结所在。
这里介绍下以vmstat为基础的系统监控脚本/root/monitor.sh
此脚本设计思想与功能实现：
①此脚本设计为Nagios监控补遗，Nagios是即时监控服务器状态并即时报警，但美中不足的不能记录其状态及日志，所以设计此脚本；
②此脚本已在FreeBSD上成功调试运行，亦适用于RHEL/Centos系统；
③这里以常用生产服务器HPDL380G6(英特尔至强E5540@2.53GHz双四核)为依据，r的阀值为4；
脚本内容如下
- #!/bin/bash
- while :
- do
- vmr=`vmstat | tail -1 | awk '{print $1}'`
- if [ ${vmr} -gt 4 ]
- then
- date >> /root/monitor.txt
- vmstat >> /root/monitor.txt
- netstat -anp >> /root/monitor.txt
- ps -aux>> /root/monitor.txt
- last >> /root/monitor.txt
- tail -10 /var/log/messages >> /root/monitor.txt
- fi
- sleep 60
- done
此脚本可放至后台运行 sh /root/monitor.sh & ，如遇CPU繁忙的情况，它会自动记载系统日志等以供分析。
这里补充下vmstat的详细信息。这部分资料参考南非蜘蛛，如有问题可咨询本文作者抚琴煮酒：yuhongchun027@163.com。
用vmstat监视内存使用情况
vmstat是Virtual Meomory Statistics（虚拟内存统计）的缩写，可对操作系统的虚拟内存、进程、CPU活动进行监视。它是对系统的整体情况进行统计，不足之处是无法对某个进程进行深入分析。
vmstat的语法如下：
vmstat [-V] [-n] [delay [count]]
其中，－V表示打印出版本信息；－n表示在周期性循环输出时，输出的头部信息仅显示一次；delay是两次输出之间的延迟时间；count是指按照这个时间间隔统计的次数。对于vmstat输出各字段的含义，可运行man vmstat查看。
vmstat命令有四个可选标志可供使用。如果机器有虚拟地址缓存-c标志就改变输出报告缓存刷新统计数据。报告包括自从系统启动后每种缓存刷新全部总量。六个缓存类型是用户，上下文，区域，段，页，部分页。
-i标志 使输出变为报告中断的数量。如果给出设备名，如d1,d2等，监控将在设备级*执行，（*注，参阅第十二章有关打开设备级监控的信息。）并报告每个给定设备的统计信息。
修改"普通"报告来显示交换而非页面调度活动的信息。这选项改变显示的两个字段：si(换入)和so(换出)替代了re和mf字段。
值得注意是，interval 和count选项对-i或-s选项是非法的。
vmstat 参数详解
procs: r-->在运行队列中等待的进程数 b-->在等待io的进程数 w-->可以进入运行队列但被替换的进程 memoy swap-->现时可用的交换内存（k表示） free-->空闲的内存（k表示） pages re－－》回收的页面 mf－－》非严重错误的页面 pi－－》进入页面数（k表示） po－－》出页面数（k表示） fr－－》空余的页面数（k表示） de－－》提前读入的页面中的未命中数 sr－－》通过时钟算法扫描的页面 disk 显示每秒的磁盘操作。 s表示scsi盘，0表示盘号 fault 显示每秒的中断数 in－－》设备中断 sy－－》系统中断 cy－－》cpu交换 cpu 表示cpu的使用状态 cs－－》用户进程使用的时间 sy－－》系统进程使用的时间 id－－》cpu空闲的时间
如果 r经常大于 4 ，且id经常少于40，表示cpu的负荷很重。
如果pi，po 长期不等于0，表示内存不足。
如果disk 经常不等于0， 且在 b中的队列 大于3， 表示 io性能不好。
由vmstat看服务器
一般VMSTAT工具的使用是通过两个数字参数来完成的，第一个参数是采样的时间间隔数，单位是秒，第二个参数是采样的次数。如：
[oracle@brucelau oracle]$ vmstat 1 2 procs memory swap io system CPU r b w swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id 1 0 0 0 271844 186052 255852 0 0 2 6 102 10 0 0 100 0 0 0 0 271844 186052 255852 0 0 0 0 104 11 0 0 100
(注：目前系统几乎空闲，并且不同操作系统VMSTAT输出内容有所不同)
目前说来，对于服务器监控有用处的度量主要有：
r（运行队列） pi（页导入） us（用户CPU） sy（系统CPU） id（空闲）
通过VMSTAT识别CPU瓶颈
r（运行队列）展示了正在执行和等待CPU资源的任务个数。当这个值超过了CPU数目，就会出现CPU瓶颈了。
获得CPU个数的命令(LINUX环境)：
cat /proc/cpuinfo|grep processor|wc –l
当r值超过了CPU个数，就会出现CPU瓶颈，解决办法大体几种：
1. 最简单的就是增加CPU个数
2. 通过调整任务执行时间，如大任务放到系统不繁忙的情况下进行执行，进尔平衡系统任务
3. 调整已有任务的优先级
通过VMSTAT识别CPU满负荷
首先需要声明一点的是，vmstat中CPU的度量是百分比的。当us＋sy的值接近100的时候，表示CPU正在接近满负荷工作。但要注意的是，CPU满负荷工作并不能说明什么，UNIX总是试图要CPU尽可能的繁忙，使得任务的吞吐量最大化。唯一能够确定CPU瓶颈的还是r（运行队列）的值。
通过VMSTAT识别RAM瓶颈
数据库服务器都只有有限的RAM，出现内存争用现象是Oracle的常见问题。
首先察看RAM的数量，命令如下（LINUX环境）：
[root@brucelau root]#free
total used free shared buffers cached
Mem: 1027348 873312 154036 185736 187496 293964
-/+ buffers/cache: 391852 635496
Swap: 2096440 0 2096440
当然可以使用top等其他命令来显示RAM。
当内存的需求大于RAM的数量，服务器启动了虚拟内存机制，通过虚拟内存，可以将RAM段移到SWAP DISK的特殊磁盘段上，这样会出现虚拟内存的页导出和页导入现象，页导出并不能说明RAM瓶颈，虚拟内存系统经常会对内存段进行页导出，但页导入操作就表明了服务器需要更多的内存了，页导入需要从SWAP DISK上将内存段复制回RAM，导致服务器速度变慢。
解决的办法有几种：
1. 最简单的，加大RAM
2. 改小SGA，使得对RAM需求减少
3. 减少RAM的需求（如：减少PGA）
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