linux内存/cpu利用率 引出vmstat命令 free命令

1.内存占用率=内存占用/总内存
memrate=memused/memtotal
我们通过free命令获取系统内存的占用情况。
free命令的原地址：
http://www.cnblogs.com/coldplayerest/archive/2010/02/20/1669949.html
讲的详细且形象，我在这只进行一些简单的整理。

下面是free的运行结果，一共有4行。为了方便说明，我加上了列号。这样可以把free的输出看成一个二维数组FO(Free Output)。例如：

FO[2][1] = 24677460
FO[3][2] = 10321516  
                   1          2          3          4          5          6
1              total       used       free     shared    buffers     cached
2 Mem:      24677460   23276064    1401396          0     870540   12084008
3 -/+ buffers/cache:   10321516   14355944
4 Swap:     25151484     224188   24927296

free的输出一共有四行，第四行为交换区的信息，分别是交换的总量（total），使用量（used）和有多少空闲的交换区（free），这个比较清楚，不说太多。
第一行的输出时从操作系统（OS）来看的。也就是说，从OS的角度来看，计算机上一共有:

24677460KB（缺省时free的单位为KB）物理内存，即FO[2][1]；
在这些物理内存中有23276064KB（即FO[2][2]）被使用了；
还用1401396KB（即FO[2][3]）是可用的；

这里得到第一个等式：

FO[2][1] = FO[2][2] + FO[2][3]

FO[2][4]表示被几个进程共享的内存的，现在已经deprecated，其值总是0（当然在一些系统上也可能不是0，主要取决于free命令是怎么实现的）。

FO[2][5]表示被OS buffer住的内存。FO[2][6]表示被OS cache的内存。在有些时候buffer和cache这两个词经常混用。不过在一些比较低层的软件里是要区分这两个词的，看老外的洋文:

A buffer is something that has yet to be "written" to disk. 
A cache is something that has been "read" from the disk and stored for later use.

也就是说buffer是用于存放要输出到disk（块设备）的数据的，而cache是存放从disk上读出的数据。这二者是为了提高IO性能的，并由OS管理。
这里还用两个等式：

FO[3][2] = FO[2][2] - FO[2][5] - FO[2][6]
FO[3][3] = FO[2][3] + FO[2][5] + FO[2][6]

那么，我们用来计算内存占用率的占用内存其实是F0[3][2]，即内存的总占用-buffer/cache（能被系统快速收回的内存）
总内存就是F0[2][1]
memrate=F0[3][2]/F0[2][1]
命令行：
memused=free -k | tail -2 | head -1|awk ‘{print $3}’
memtotal=free -k | tail -3 | head -1|awk ‘{print $2}’

2.获取cpu利用率
我们可以通过vmstat命令来获取cpu利用率
vmstat命令原地址：
http://www.cnblogs.com/ggjucheng/archive/2012/01/05/2312625.html

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:

root@ubuntu:~# vmstat 2 1
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa
 1  0      0 3498472 315836 3819540    0    0     0     1    2    0  0  0 100  0

id      空闲 CPU，一般来说，id + us + sy = 100,一般我认为id是空闲CPU使用率，us
        是用户CPU使用率，sy是系统CPU使用率。

在计算cpurate的时候，建议多获取几次，尤其是在脚本里获取cpyrate时，一般只获取一次是不准确的，建议在脚本里取两次以上并排除掉第一次的数据。
如：

id=vmstat 1 2|tail -1 | awk '{print $15}'

获取第二次的空闲cpurate = 1-id%