監視Linux服務器的性能

時間  2019-12-06
標籤 監視 linux 服務器 性能 欄目 Linux 简体版
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重要性能監測工具：top、vmstat、w、uptime、ps、free、iostat、netstat、/proc等php

須要監視Linux服務器的性能？大多數Linux發行版都集成了一些監視工具。這些工具能夠獲取有關係統活動的信息的詳細指標。經過這些工具，你能夠發現產生系統性能問題可能存在緣由。下面討論的是一些最基本的命令，它涉及到系統分析和調試服務器等一些問題，如：
1.    找出系統瓶頸問題.
2.    磁盤 (儲存) 瓶頸問題.
3.    CPU和內存瓶頸問題.
4.    網絡瓶頸問題.
# 1: top – 查看活動進程的命令########################################html

TOP工具可以實時顯示系統中各個進程的資源佔用情況。默認狀況下，它將顯示系統中CPU最「敏感」的任務列表.該命令能夠按CPU/內存的使用狀況和執行時間對任務進行排序，並每五秒鐘更新一次。node

wKiom1ZmSIGDxVuKAAAzdkYSpFw715.png

經常使用的快捷鍵mysql

Top命令爲咱們提供了不少有用的快捷鍵，如：linux

快捷鍵    用法ios

t           切換顯示進程和CPU狀態信息。web

m           切換顯示進程和CPU狀態信息。redis

A           分類顯示各類系統資源的消耗狀況。可用於快速識別系統的性能要求極高的任務。sql

o           改變顯示項目的順序。apache

r     從新設置進程的優先級別。(系統提示用戶輸入須要改變的進程PID以及須要設置的優先級值。)

k            終止一個進程。(系統將提示用戶輸入須要終止的進程PID)

s            改變刷新的時間間隔。

u            查看指定用戶的進程。


# 2: vmstat – 系統活動、硬件以及系統信息
這個命令用來報告關於內核線程、虛擬內存、磁盤、陷阱和CPU活動的統計信息。

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# vmstat 3                                                           
輸出樣例：
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------           
r  b   swpd    free    buff  cache   si   so    bi    bo    in    cs us sy  id  wa st            
0  0      0 2540988 522188 5130400    0    0     2    32    4    2  4  1 96  0  0          
1  0      0 2540988 522188 5130400    0    0     0   720 1199  665  1  0 99  0  0          
0  0      0 2540956 522188 5130400    0    0     0     0 1151 1569  4  1 95  0  0          
0  0      0 2540956 522188 5130500    0    0     0     6 1117  439  1  0 99  0  0          
0  0      0 2540940 522188 5130512    0    0     0   536 1189  932  1  0 98  0  0          
0  0      0 2538444 522188 5130588    0    0     0     0 1187 1417  4  1 96  0  0          
0  0      0 2490060 522188 5130640    0    0     0    18 1253 1123  5  1 94  0  0

顯示內存使用狀況：
# vmstat –m 

# 3: w – 找到已登錄的用戶而且查看他們作了什麼操做
W命令用來顯示機器上最近登錄的用戶信息以及他們的進程信息。

wKioL1ZmSbiAgiptAAARXC22ARE016.png

# 4: uptime – 系統已運行的時間
Uptime命令能夠查看系統已經運行了多長時間。截止當前時間日期，系統已經運行了多長時間，當前登陸的用戶有哪些，已經在過去的1，5，15分鐘，系統的平均負載值狀況。

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# uptime                                                             
18:02:41 up 41 days, 23:42,  1 user,  load average: 0.00, 0.00, 0.00

一般被認爲是最佳的負載值。系統負載值根據系統的不一樣而不一樣。對於單CPU的系統，負載值在1-3爲正常，SMP的系統，負載值在6-10之間也是能夠接受的。

# 5: ps – 顯示進程
ps命令用來報告當前進程的快照。要選擇全部進程，使用-ef選項：

wKioL1ZmSm6T-YYaAAAtIpxeHpk719.png

只顯示lighttpd的進程樹：
# pgrep lighttpd                                                  
Or
# pgrep -u vivek php-cgi                                          
顯示pid爲55977的進程名：
# ps -p 55977 -o comm=                                            
找出最耗費內存的前10個進程：
# ps -auxf | sort -nr -k 4 | head -10                             
找出最耗費CPU的前10個進程：
# ps -auxf | sort -nr -k 3 | head -10

# 6: free – 查看內存的使用狀況
free指令會顯示內存的使用狀況，包括實體內存，虛擬的交換文件內存，共享內存區段，以及系統核心使用的緩衝區.

wKioL1ZmSxyw8XcvAAAKlZK6QaI294.png

free的輸出一共有四行，第四行爲交換區的信息，分別是交換的總量（total），使用量（used）和有多少空閒的交換區（free）。
第二行和第三行是比較讓人迷惑的。這兩行都是說明內存使用狀況的。第一列是總量（total），第二列是使用量（used），第三列是可用量（free）。第一行的輸出時從操做系統（OS）來看的。

# 7: iostat – 監視CPU平均負載值，I/O狀態
該命令用於報告CPU和輸入/輸出設備，分區和網絡文件系統（NFS）的詳細統計數據。

wKiom1ZmS2Xyc14KAAASBH4v89A694.png

基本使用以下：

wKiom1ZmS7XjBcaUAAAetLrPGig481.png

參數 -d 表示，顯示設備（磁盤）使用狀態；-k某些使用block爲單位的列強制使用Kilobytes爲單位；1 10表示，數據顯示每隔1秒刷新一次，共顯示10次。

# 8: mpstat – 實時系統監視工具

mpstat是MultiProcessor Statistics的縮寫，是實時系統監控工具。其報告與CPU的一些統計信息，這些信息存放在/proc/stat文件中。在多CPUs系統裏，其不但能查看全部CPU的平均情況信息，並且可以查看特定CPU的信息。

下面只介紹mpstat與CPU相關的參數，mpstat的語法以下：

Usage: mpstat [ options... ] [ <interval> [ <count> ] ]           

Options are:                                                  

[ -P { <cpu> | ALL } ] [ -V ]                                     

顯示每一個進程對CPU的平均利用率：

# mpstat -P ALL

wKiom1ZmTFjguzluAAAawSA15bk972.png

#9: pmap – 查看進程使用內存的狀況

pmap命令用來報告進程使用對於的相應內存的狀況。使用下面命令能夠查出某些內存瓶頸問題的緣由。

# pmap -d PID                           

顯示進程號爲47394的進程所用內存的信息，最後一行很是重要。

# pmap -d 47394  

wKioL1ZmTbGxyNimAABUv5MOo2Y482.png#11 & #12 : netstat 和 ss – 查看網絡狀況

netstat命令顯示網絡鏈接，路由表，網絡接口統計，假裝鏈接，組播成員身份。ss命令相似netstat命令的信息。            

#13: iptraf – 實時網絡情況監視工具

iptraf是一款彩色的交互式的IP局域網監控工具。這是一個基於ncurses的IP LAN監視工具，它會統計網絡中產生的各類數據，包括TCP信息，UDP鏈接數，ICMP和OSPF信息，以太網負載信息，節點統計，IP校驗和錯誤，以及其餘信息。而且提供：

Network traffic statistics by TCP connection

IP traffic statistics by network interface

Network traffic statistics by protocol

Network traffic statistics by TCP/UDP port and by packet size

Network traffic statistics by Layer2 address

#14: tcpdump – 網絡情況分析工具

tcpdump用來抓包的一個的簡單命令。可是，要使用該工具，你需熟悉TCP /IP協議。例如：顯示網絡中有關DNS的信息，請輸入：

# tcpdump -i eth1 'udp port 53'     

                                   

顯示去往202.54.1.5的全部ftp會話信息：

# tcpdump -i eth1 'dst 202.54.1.5 and (port 21 or 20'   


顯示去往192.168.1.5的全部HTTP會話信息：

# tcpdump -ni eth0 'dst 192.168.1.5 and tcp and port http'                


使用Wireshark查看tcpdump抓包文件的詳細信息，輸入：

# tcpdump -n -i eth1 -s 0 -w output.txt src or dst port 80  

#15: strace – 系統調用工具

strace是Linux環境下的一款程序調試工具，用來監察一個應用程序所使用的系統呼叫及它所接收的系統信息。strace是一個有用的小工具，它能夠經過跟蹤系統調用來讓你知道一個程序在後臺所作的事情。Strace是一個基礎的調試工具，在大多數 Linux系 統上默認已經安裝；可是即使你不是在跟蹤一個問題的時候它也是一個極好的軟件。它能告訴你不少關於一個Linux程序怎樣工做的信息。

#16: /Proc 文件系統
Linux 內核提供了一種經過 /proc 文件系統，在運行時訪問內核內部數據結構、改變內核設置的機制。幾個例子：

# cat /proc/cpuinfo                                                

# cat /proc/meminfo                                                

# cat /proc/zoneinfo                   

# cat /proc/mounts  

#17: Nagios – 服務器和網絡信息監視工具
Nagios是一款很流行的開源系統和網絡監控應用軟件。你能夠很輕鬆地用它監控全部的主機，網絡設備和服務。在系統或服務狀態異常時會第一時間通知網站運維人員（發出郵件或短信報警），在狀態恢復正常後發出郵件或短信通知。
#18: Cacti -基於WEB的監視工具
Cacti是經過 snmpget來獲取數據，使用 RRDtool繪畫圖形，並且你徹底能夠不須要了解RRDtool複雜的參數。它提供了很是強大的數據和用戶管理功能，能夠指定每個用戶能查看樹狀結構、host以及任何一張圖，還能夠與LDAP結合進行用戶驗證，同時也能本身增長模板，功能很是強大完善。界面友好。CACTI軟件Cacti 的發展是基於讓 RRDTool 使用者更方便使用該軟件，除了基本的 Snmp 流量跟系統資訊監控外，Cacti 也可外掛 Scripts 及加上 Templates 來做出各式各樣的監控圖。
#19: KDE System Guard – 圖形化的系統監視工具
KDE System Guard (KSysguard)是KDE的任務管理和性能監控工具。它採用client/server架構，能夠監控本機也能夠監控遠端主機。
一篇51CTOblog博文，對KDE System Guard的介紹很詳細：http://linuxshow.blog.51cto.com/1572053/371657 

#sar - 收集和報告系統狀態信息

使用 sar -d 能夠獲得當天磁盤活動的狀況彙總

sar -n  DEV 則能給出網絡接口的統計信息

sar -A 能夠報告全部的信息

sar 適用於快速粗略瞭解歷史信息。

sar 命令行的經常使用格式： sar [options] [-o file] t [n]

options 爲命令行選項，sar命令的選項不少，下面只列出經常使用選項： 

-A：全部報告的總和。　　　　　　　　

-u：CPU利用率　　　　　　　　

-v：進程、I節點、文件和鎖表狀態。　　　　　　　　

-d：硬盤使用報告。　　　　　　　　

-r：沒有使用的內存頁面和硬盤塊。　　　　　　　　

-g：串口I/O的狀況。 

-b：緩衝區使用狀況。 

-a：文件讀寫狀況。 

-c：系統調用狀況。 

-R：進程的活動狀況。 

-y：終端設備活動狀況。 

-w：系統交換活動。 

能夠參考：http://linuxtools-rst.readthedocs.org/zh_CN/latest/tool/sar.html 


其餘工具：

nmap – 掃描主機的端口開放狀況.

lsof - 列出系統當前打開的文件，網絡鏈接以及更多信息。

ntop web based tool – Ntop是一款監控網絡流量工具，它顯示的網絡情況更加直觀、詳細。Ntop甚至能夠列出每一個節點計算機的網絡帶寬利用率。它是一個靈活的、功能齊全的，用來監控和解決局域網問題的工具；能夠自動從網絡中識別有用的信息；將截獲的數據包轉換成易於識別的格式；對網絡環境中通訊失敗的狀況進行分析；探測網絡通訊的時間和過程等。

Conky - Conky是x-window下，一款免費的，輕量級系統監控的工具。它可以監控許多系統環境的狀態，其中包括的CPU，內存，交換空間，磁盤存儲，溫度，進程，網絡接口，電池電量，系統消息，電子郵件收件箱等。

GKrellM – 它來用於監測CPU狀態，內存，硬盤，網絡接口，本地和遠程郵箱，以及其餘的東西等。

vnstat – vnstat是一個基於控制檯的網絡流量監控軟件，它會保持每個月，天天，每小時，監視並記錄所選定網絡接口的網絡通訊情況。

htop – htop是一個加強版本的top，同時也是一個交互式進程查看器，它能夠以樹狀結構來顯示進程列表。

mtr – mtr在單一的網絡診斷工具上，結合了traceroute和ping程序的功能。






性能監控腳本

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[root@testredis scripts] # cat performance.sh 
#!/bin/bash
 
#監控cpu系統負載
IP=` ifconfig  eth0 |  grep  "inet addr"  |  cut  -f 2 -d  ":"  |  cut  -f 1 -d  " " ` 
cpu_num=` grep  -c  'model name'  /proc/cpuinfo `
count_uptime=`uptime | wc  -w`
load_15=`uptime |  awk  '{print $' $count_uptime '}' `
average_load=` echo  "scale=2;a=$load_15/$cpu_num;if(length(a)==scale(a)) print 0;print a"  |  bc `  
average_int=` echo  $average_load |  cut  -f 1 -d  "." `  
load_warn=0.70  
if  [ $average_int -gt 0 ]
then
echo  "$IP服務器單個核心15分鐘的平均負載爲$average_load，超過警惕值1.0，請當即處理！！！$(date +%Y%m%d/%H:%M:%S)"  >> /usr/monitor/performance/performance_ $( date  +%Y%m%d).log
echo  "$IP服務器單個核心15分鐘的平均負載爲$average_load，超過警惕值1.0，請當即處理！！！$(date +%Y%m%d/%H:%M:%S)"  | mail -s  "$IP服務器系統負載嚴重告警"  XXXX@qq.com 
else
echo  "$IP服務器單個核心15分鐘的平均負載值爲$average_load,負載正常   $(date +%Y%m%d/%H:%M:%S)" >> /usr/monitor/performance/performance_ $( date  +%Y%m%d).log
fi
 
#監控cpu使用率
cpu_idle=` top  -b -n 1 |  grep  Cpu |  awk  '{print $5}'  |  cut  -f 1 -d  "." `  
if  [ $cpu_idle -lt 20 ]
then
 
echo  "$IP服務器cpu剩餘$cpu_idle%,使用率已經超過80%,請及時處理。" >> /usr/monitor/performance/performance_ $( date  +%Y%m%d).log
 
echo  "$IP服務器cpu剩餘$cpu_idle%,使用率已經超過80%,請及時處理！！！"  | mail -s  "$IP服務器cpu告警"  XXXX@qq.com 
else
 
echo
"$IP服務器cpu剩餘$cpu_idle%,使用率正常" >> /usr/monitor/performance/performance_ $( date  +%Y%m%d).log
fi

進程監控

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[root@testredis scripts] # cat process.sh 
#!/bin/bash
IP=` ifconfig  eth0 |  grep  "inet addr"  |  cut  -f 2 -d  ":"  |  cut  -f 1 -d  " " `
 
tomcat_dir= "/opt/apache-tomcat-7.0.8"
mysql_dir= "/usr/local/mysql/bin/mysqld_safe"
vsftp_dir= "/usr/sbin/vsftpd"
ssh_dir= "/usr/sbin/sshd"
 
for  dir  in  $tomcat_dir $mysql_dir $vsftp_dir  $ssh_dir 
do
process_count=$( ps  -ef |  grep  "$dir"  |  grep  - v  grep  |  wc  -l)
 
         for  service  in  tomcat mysql vsftp  ssh 
         do
                 echo  "$dir"  | grep  -q  "$service"
                 if  [ $? - eq  0 ]
                 then
                         if  [ $process_count - eq  0 ]
                         then
                             echo  "$service is down at $(date +%Y%m%d%H:%M:%S)"  >> /usr/monitor/process/process_ $( date  +%Y%m%d).log
                             echo  "$service is down at $(date +%Y%m%d%H:%M:%S)"  | mail -s  "$IP服務器 $service服務關閉告警"  XXXX@qq.com 
                         else
                             echo  "$service is running at $(date +%Y%m%d%H:%M:%S)"  >> /usr/monitor/process/process_ $( date  +%Y%m%d).log
                         fi
                 else
                         continue
                 fi
         done
done

流量監控

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#!/bin/bash
#
R1=` cat  /sys/class/net/eth0/statistics/rx_bytes `
T1=` cat  /sys/class/net/eth0/statistics/tx_bytes `
sleep  1
R2=` cat  /sys/class/net/eth0/statistics/rx_bytes `
T2=` cat  /sys/class/net/eth0/statistics/tx_bytes `
TBPS=` expr  $T2 - $T1`
RBPS=` expr  $R2 - $R1`
TKBPS=` expr  $TBPS / 1024`
RKBPS=` expr  $RBPS / 1024`
echo  "上傳速率 eth0: $TKBPS kb/s 下載速率 eth0: $RKBPS kb/s at $(date +%Y%m%d%H:%M:%S)"  >> /usr/monitor/network/network_ $( date  +%Y%m%d).log

流量分析統計

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[root@testredis scripts] # cat tongji.sh 
#!/bin/bash
TX=0;
RX=0;
MAX_TX=0;
MAX_RX=0;
while  read  line
do
         a=` echo  $line |  grep  "eth0"  | awk  '{print $3}' `
if  [ $a - ge  0 ]
then
         TX=$a
         if  [ $TX - ge  $MAX_TX ]
         then
                 MAX_TX=$TX
         fi
fi
         b=` echo  $line |  grep  "eth0"  | awk  '{print $7}' `
if  [ $b - ge  0 ]
then
         RX=$b
         if  [ $RX - ge  $MAX_RX ]
         then
                 MAX_RX=$RX
         fi
fi
done  <  /usr/monitor/network/network_ $( date  +%Y%m%d).log 
echo  "最高上傳速度爲 $MAX_TX kb/s at $(date +%Y%m%d)" >> /usr/monitor/network/tongji .log
echo  "最高下載速度爲 $MAX_RX kb/s at $(date +%Y%m%d)" >> /usr/monitor/network/tongji .log

內存硬盤登陸用戶數監控

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[root@Test scripts] # cat sys-warning.sh 
#!/bin/bash
#監控系統負載與CPU、內存、硬盤、登陸用戶數，超出警惕值則發郵件告警。
 
#提取本服務器的IP地址信息
IP=` ifconfig  eth0 |  grep  "inter addr"  |  cut  -f 2 -d  ":"  |  cut  -f 1 -d  " " `
 
 
 
# 一、監控系統負載的變化狀況，超出時發郵件告警：
 
#抓取cpu的總核數
cpu_num=` cat  /proc/cpuinfo  |  grep  -c  "model name" `
 
#抓取當前系統15分鐘的平均負載值
load_15=`uptime |  awk  '{print $12}' `
 
#計算當前系統單個核心15分鐘的平均負載值，結果小於1.0時前面個位數補0。
average_load=` echo  "scale=2;a=$load_15/$cpu_num;if(length(a)==scale(a)) print 0;print a"  |  bc `
 
#取上面平均負載值的個位整數
average_int=` echo  $average_load |  cut  -f 1 -d  "." `
 
#設置系統單個核心15分鐘的平均負載的告警值爲0.70(即便用超過70%的時候告警)。
load_warn=0.70
 
#當單個核心15分鐘的平均負載值大於等於1.0（即個位整數大於0） ，直接發郵件告警；若是小於1.0則進行二次比較
if  [ $average_int > 0 ];  then
echo  "$IP服務器單個核心15分鐘的系統平均負載爲$average_load，超過警惕值1.0，請當即處理."  | mutt -s  "$IP 服務器系統負載嚴重告警."  fuquanjun@9kpoker.com
else
 
#當前系統15分鐘平均負載值與告警值進行比較（當大於告警值0.70時會返回1，小於時會返回0）
load_now=` expr  $average_load \> $load_warn`
 
#若是系統單個核心15分鐘的平均負載值大於告警值0.70（返回值爲1），則發郵件給管理員
if  [ $load_now == 1 ];  then
echo  "$IP服務器單個核心15分鐘的系統平均負載爲$average_load，超過警惕值0.70，請及時處理."  | mutt -s  "$IP 服務器系統負載告警"  fuquanjun@9kpoker.com
fi
fi
 
 
 
 
# 二、監控系統cpu的狀況，當使用超過80%的時候發告警郵件：
 
#取當前空閒cpu百份比值（只取整數部分）
cpu_idle=` top  -b -n 1 |  grep  Cpu |  awk  '{print $5}'  |  cut  -f 1 -d  "." `
 
#設置空閒cpu的告警值爲20%，若是當前cpu使用超過80%（即剩餘小於20%），當即發郵件告警
if  (($cpu_idle < 20));  then
echo  "$IP服務器cpu剩餘$cpu_idle%，使用率已經超過80%，請及時處理。"  | mutt -s  "$IP服務器CPU告警"  fuquanjun@9kpoker.com
fi
 
 
 
 
 
# 三、監控系統交換分區swap的狀況，當使用超過80%的時候發告警郵件：
 
#系統分配的交換分區總量
swap_total=` free  -m |  grep  Swap |  awk  '{print $2}' `
 
#當前剩餘的交換分區free大小
swap_free=` free  -m |  grep  Swap |  awk  '{print $4}' `
 
#當前已使用的交換分區used大小
swap_used=` free  -m |  grep  Swap |  awk  '{print $3}' `
 
if  (($swap_used != 0));  then
#若是交換分區已被使用，則計算當前剩餘交換分區free所佔總量的百分比，用小數來表示，要在小數點前面補一個整數位0
swap_per=0` echo  "scale=2;$swap_free/$swap_total"  |  bc `
 
#設置交換分區的告警值爲20%(即便用超過80%的時候告警)。
swap_warn=0.20
 
#當前剩餘交換分區百分比與告警值進行比較（當大於告警值(即剩餘20%以上)時會返回1，小於(即剩餘不足20%)時會返回0 ）
swap_now=` expr  $swap_per \> $swap_warn`
 
#若是當前交換分區使用超過80%（即剩餘小於20%，上面的返回值等於0），當即發郵件告警
if  (($swap_now == 0));  then
echo  "$IP服務器swap交換分區只剩下 $swap_free M 未使用，剩餘不足20%，使用率已經超過80%，請及時處理。"  | mutt -s  "$IP 服務器內存告警"  | fuquanjun@9kpoker.com
fi
fi
 
 
 
 
# 四、監控系統硬盤根分區使用的狀況，當使用超過80%的時候發告警郵件：
 
#取當前根分區（/dev/sda3）已用的百份比值（只取整數部分）
disk_sda3=` df  -h |  grep  /dev/sda3  |  awk  '{print $5}'  |  cut  -f 1 -d  "%" `
 
#設置空閒硬盤容量的告警值爲80%，若是當前硬盤使用超過80%，當即發郵件告警
if  (($disk_sda3 > 80));  then
echo  "$IP 服務器 /根分區 使用率已經超過80%，請及時處理."  | mutt -s  "$IP 服務器硬盤告警"  fuqunajun@9kpoker.com
fi
 
 
 
 
 
#五、監控系統用戶登陸的狀況，當用戶數超過3個的時候發告警郵件：
 
#取當前用戶登陸數（只取數值部分）
users =`uptime |  awk  '{print $6}' `
 
#設置登陸用戶數的告警值爲3個，若是當前用戶數超過3個，當即發郵件告警
if  (($ users  >= 3));  then
echo  "$IP 服務器用戶數已經達到$users個，請及時處理。"  | mutt -s  "$IP 服務器用戶數告警"  fuquanjun@9kpoker.com
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系統初始化腳本

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[root@Test scripts] # cat check_linux.sh 
#!/bin/bash
 
os_check() {
         if  [ -e  /etc/redhat-release  ];  then
                 REDHAT=` cat  /etc/redhat-release  | cut  -d ' '   -f1`
         else
                 DEBIAN=` cat  /etc/issue  | cut  -d ' '  -f1`
         fi
 
         if  [  "$REDHAT"  ==  "CentOS"  -o  "$REDHAT"  ==  "Red"  ];  then
                 P_M=yum
         elif  [  "$DEBIAN"  ==  "Ubuntu"  -o  "$DEBIAN"  ==  "ubutnu"  ];  then
                 P_M=apt-get
         else
                 Operating system does not support.
                 exit  1
         fi
}
 
if  [ $LOGNAME != root ];  then
     echo  "Please use the root account operation."
     exit  1
fi
 
if  !  which  vmstat &> /dev/null ;  then
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