参考
http://oss.oetiker.ch/rrdtool/doc
https://calomel.org/rrdtool.html
http://www.cnblogs.com/lightideal/archive/2012/03/14/2395613.html
http://blog.liuts.com/post/215/
http://www.study-area.org/tips/rrdtool/rrdtool.html
http://bbs.chinaunix.net/forum.php?mod=viewthread&tid=864861#
http://www.cnblogs.com/orez88/articles/1886654.html
rrdtool
RRDtool是指Round Robin Database工具（环状数据库）。
Round robin是一种处理定量数据、以及当前元素指针的技术。想象一个周边标有点的圆环-这些点就是时间存储的位置。从圆心画一条到圆周的某个点的箭头-这就是指针。就像我们在一个圆环上一样，没有起点和终点，你可以一直走下去。过来一段时间，所有可用的位置都会被用过，该循环过程会自动重用原来的位置。这样，数据集不会增大，并且不需要维护。我们使用RRDtool来处理RRD数据库。使用它向RRD数据库存储提取数据。
RRD适合存储时间序列的数据。就是说你必须能够在时间的几个点上度量某些值，并提供这些信息给RRDtool。如果你能够做到这一点，RRDtool就能够存储它们。这些数值必须是数字，但是不一定要是整数。
命令
rrdtool create filename [--start|-b start time][--step|-s step][DS:ds-name:DST:heartbeat:min:max][RRA:CF:xff:steps:rows]
rrdtool info filename
rrdtool last filename
rrdgraph filename
--start
数据库开始时间，默认是now - 10s，使用utc时间。可以使用now - 1s, now - 1d, now - 1w, now - 1m, now - 1y建立不同开始时间的数据库。
--step
步进时间间隔，默认是5分钟(300s)。
DS(Data Soure)
必须是 0-9,a-z,A-Z。
DST(Data Source Type)
使用GAUGE, COUNTER, DERIVE, DCOUNTER, DDERIVE, ABSOLUTE这几种类型名。注意选择合适的类型。
COUNTER 必须是递增的，除非是计数器溢出（overflows）。在这种情况下，RRDtool会自动修改收到的值。例如网络接口流量、收到的packets 数量都属于这一类型。
DERIVE 和COUNTER类似。可以是递增，也可以递减，或者一会增加一会儿减少。
ABSOLUTE ABSOLUTE比较特殊，它每次都假定前一个interval的值是0，再计算平均值。
GAUGE GAGUE和上面三种不同，它没有平均的概念，RRDtool 收到值之后字节存入RRA中
计算公式
Values = 300, 600, 900, 1200 # 假设RRDtool收到4个值，分别是300，600，900，1200
Step = 300 seconds # step为300
COUNTER = 1,1, 1,1 # （300-0）/300，（600-300）/300，（900-600）/300，（1200-900）/300 ，所以结果为 1，1，1，1
DERIVE = 1,1,1,1 # 同上
ABSOLUTE = 1,2,3,4 # (300-0)/300，(600-0)/300 , (900-0)/300, (1200-0)/300，所以结果为 1，2，3，4
GAUGE = 300, 600, 900, 1200 # 300 , 600 ,900 ,1200 不做运算，直接存入数据库
COMPUTE COMPUTE比较特殊，它并不接受输入，它的定义是一个表达式，能够引用其他DS并自动计算出某个值。
例如DS:eth0_bytes:COUNTER:600:0:U DS:eth0_bits:COMPUTE:bytes,8,*
heartbeat
取值有效区间。设定600，如规定时间没有产生值，则取当前时间-300 ～ ＋300，共600秒的平均值，用做当前的产生值
min:max
取值的选择范围，超过此区间，属无效。
RRA(Round Robin Archive)
指定数据如何存放。我们可以把一个RRA看成一个表，各保存不同interval的统计结果。比如存储一年，一月，一周，一天，就需要4条。
CF(consolidation function)
4种类型：AVERAGE、MIN、MAX、LAST，代表平均，最小，最大，最后
AVERAGE类型适合于看‘平均’情况，例如一天的平均流量
MAXIMUM MINIMUM 不适用想知道‘xxx/秒’这样的需求，而是适用于想知道某个对象在各个不同时刻的表现的需求，也就是着重点在于各个时间点
例如要看某个接口在一天内有没有超过50Mb流量的时候就要用 MAXIMUM
例如要看磁盘空间的空闲率在一天内有没有低于20%的时候就要用 MINIMUM
LAST 类型适用于‘累计’的概念
xff
steps:rows
steps步进单位，可以动态调整默认步进的周期.如steps为6, 周期就调整为5m*6=30m(0.5h)
rows采样的总记录数
如何选择steps和rows的值？
数据库step是5m(300s), 计算公式 rows = (60 / steps * default step) * 存储总时长(h)
规划存储1天，每5分钟采样1次: (60 / (1 * 5)) * 24 = 288
规划存储1周，每30分钟采样1次: (60 / (6 * 5)) * 24 * 7 = 336
实际情况，存储2倍的样本适合，1d 1:600, 1w 6:700, 1m 24:775, 1y 288:797
如果step是1m(60s)的情况，
1h 60个画图点，
1d 如果需要300左右画图点的话 288 / 24 = 12/h，steps为5(60/12), rows 600(2882)
1w 350 / 7 = 50/d, steps为20(60/3), rows 600(2882)
1m 300 / 30 = /d
1y 360 天，每天画1个 360
RRA:AVERAGE:0.5:1:600 # hour
RRA:AVERAGE:0.5:5:600 # day
RRA:AVERAGE:0.5:30:700 # week
RRA:AVERAGE:0.5:120:800 # month
RRA:AVERAGE:0.5:1440:800 # year
PDP(Primary Data Point)
在每个interval，RRDtool都会收到一个值，RRDtool在收到脚本给来的值后会计算出另外一个值(例如平均值)，这个值就是PDP。
这个值代表的一般是’xxx/秒‘的含义。注意，该值不一定等于RRDtool收到的那个值。除非是GAUGE。
CDP(Consolidation Data Point)
RRDtool使用多个PDP合并为一个CDP。也就是执行上面的CF操作后的结果。这个值就是存入RRA的数据，绘图时使用的也是这些数据。
RRA实例
RRA:AVERAGE:0.5:1:603 # 5分钟采样，存储603条记录
RRA:AVERAGE:0.5:6:603 # 30分钟采样，存储603条记录
RRA:AVERAGE:0.5:24:603 # 2小时采样，存储603条记录
RRA:AVERAGE:0.5:288:800 # 1天采样，存储800条记录
RRA:MAX:0.5:1:603
RRA:MAX:0.5:6:603
RRA:MAX:0.5:24:603
RRA:MAX:0.5:288:800
时间戳转换
date -d '1970-1-1 1276059000 sec utc' +%Y%m%d %H:%m:%S
date --date='@1435134401' +%Y%m%d %H:%m:%S
date -d '2010-09-11 23:20:00' +%s
随机数区间
start=1435134401; for i in {1..288}; do time=$[$start+i*300]; value=$(shuf -i 1-100 -n 1); rrdtool update cpu.rrd $time:$value; done
# shuf -i 1-100 -n 1 取1－100的随机数
example
rrdtool create Flow.rrd
--start $(date -d "1 year ago" +%s)
--step 300
DS:eth0_in:GAUGE:600:0:5000
DS:eth0_out:GAUGE:600:0:5000
RRA:AVERAGE:0.5:1:600
RRA:AVERAGE:0.5:6:700
RRA:AVERAGE:0.5:24:775
RRA:AVERAGE:0.5:288:797
RRA:MAX:0.5:1:600
RRA:MAX:0.5:6:700
RRA:MAX:0.5:24:775
RRA:MAX:0.5:444:797
RRA:MIN:0.5:1:600
RRA:MIN:0.5:6:700
RRA:MIN:0.5:24:775
RRA:MIN:0.5:444:797
rrdtool graph COUNTER/day.png -w 700 -h 200
-n TITLE:11:'/opt/rrdtool/wdjt.ttf'
-n UNIT:8:'/opt/rrdtool/simhei.ttf'
-n LEGEND:8:'/opt/rrdtool/simhei.ttf'
-c SHADEA#DDDDDD
-c SHADEB#808080
-c FRAME#006600
-c FONT#006699
-c ARROW#FF0000
-c AXIS#000000
-c BACK#FFFFFF
-Y -X 3
-t "服务器流量统计" -v "流量"
--start -1d --end now
--x-grid MINUTE:12:HOUR:1:HOUR:1:0:'%H'
DEF:value1=COUNTER/eth0.rrd:eth0_in:AVERAGE
DEF:value2=COUNTER/eth0.rrd:eth0_out:AVERAGE
CDEF:value3=value1,value2,+
COMMENT:"
"
COMMENT:"
"
AREA:value1#00ff00:上传
GPRINT:value1:LAST:"当前:%8.0lf"
GPRINT:value1:AVERAGE:"平均:%8.0lf"
GPRINT:value1:MAX:"最大:%8.0lf"
GPRINT:value1:MIN:"最小:%8.0lf"
COMMENT:"
"
LINE2:value2#4433ff:下载
GPRINT:value2:LAST:"当前:%8.0lf"
GPRINT:value2:AVERAGE:"平均:%8.0lf"
GPRINT:value2:MAX:"最大:%8.0lf"
GPRINT:value2:MIN:"最小:%8.0lf"
COMMENT:"
"
COMMENT:"─────────────────────────────────────────────
"
LINE3:value3#ff8833:总流量
COMMENT:"
"
HRULE:350000#ff0000:"报警值"
COMMENT:"
"
COMMENT:" 最后更新 :$(date '+%Y-%m-%d %H:%M')
" -Y
Time range
--start time # 开始时间
--end time # 结束时间
Labels
--title # 水平标题
--vertical-label # 垂直标题
Size
--width --height # 宽度 x 高度，默认400 x 100
Limits
--upper-limit
--lower-limit
--rigid
--alt-autoscale
--alt-autoscale-min
--alt-autoscale-max
--no-gridfit
X-Axis
--x-grid GTM:GST:MTM:MST:LTM:LST:LPR:LFM # ｘ轴竖线和日期标记位置
GTM:GST 控制次要格网线的位置。用于整点内的划分，比如1小时内，每15分钟划1条线。
GTM 是一个时间单位，可以是 SECOND、MINUTE、HOUR、DAY 、WEEK、MONTH、YEAR。GST 则是一个数字，控制每隔多长时间放置一根次要格线。例如我们要画一个1天的图表，决定每15分钟一根次要网格线，则格式为 MINUTE:15。
MTM:MST 控制主要网格线的位置。用于整点，比如每1小时划1条线。
LTM:LST 控制每隔多长时间输出一个label。设置为每2小时。
LPR:LFM LTM:LST只是决定label的显示位置，没有指定要显示什么内容。LPR指的是如何放置label。
如果LPR为0，则数字对齐格线(适用于显示时间)。如果不为0，则会做一些偏移(适用于显示星期几、月份等)。
LFM则需要熟悉一下date命令的参数，常用的有%a(星期几)、%b(月份)、%d(天)、%H(小时)、%M(分)、%Y(年)。
显示小时与分，如'%H:%M'
--week-fmt # 默认使用'Week %V'显示周，可以换用其他
Y-Axis
--y-grid grid step:label factor # 类似x-grid，建议不用。
--alt-y-grid # 根据ｙ轴区间自动划分网格
--units-exponent
--alt-y-grid自动对Y轴的值进行调整，以k为单位显示。但如果你不想以k显示，而是想固定以某个单位来显示（M，b）。
使用--units-exponent value，value范围是-18、-15、-12、-9、-6、-3、0、3、6、9、12、15、18。
0表示以原值显示，3表示数值除以1000，以k为单位显示，6就是以M显示，9就是以G显示，12则T。
color
--color COLORTAG#rrggbb[aa]
COLORTAG
BACK background # 背景
CANVAS for the background of the actual graph # 图形数据区
SHADEA for the left and top border # 左上边界
SHADEB for the right and bottom border # 右下边界
GRID, MGRID for the major grid # 主网格线，次网络线
FONT for the color of the font # 字体
AXIS for the axis of the graph # 箭头线
ARROW for the arrow head pointing up and forward # 箭头
FRAME for the line around the color spots # 数据标志说明边框
[aa] # 透明模式
00 is off, FF is maximum
font
--font FONTTAG:size[:font]
FONTTAG
DEFAULT sets the default value for all elements # 全部数据
TITLE for the title # 标题数据
AXIS for the axis labels # x轴数据
UNIT for the vertical unit label # y轴数据
LEGEND for the graph legend # 刻字数据
WATERMARK for the watermark on the edge of the graph # 水印数据
Data and variables
DEF(Definition)
DEF:vname=rrdfile:ds-name:CF[:step=step][:start=time][:end=time]
vname变更名称
rrdfile文件位置
ds-name数据源名称
CF CF名称
VDEF(Variable Definition)
VDEF:vname=RPN expression
CDEF(Calculation Definition)
CDEF:vname=RPN expression
使用数组操作，类似于python的join, 操作优先画图，比如byte to bit
graph
COMMENT:text # 打印文本，如换行，最大值，最小值等等
GPRINT:vname:format # 输出值，比如最大值是什么？
LINE[width]:value[#color][:[legend][:STACK][:skipscale][:dashes[=on_s[,off_s[,on_s,off_s]...]][:dash-offset=offset]]]
画线，可以指定color，legend，STACK
rrdtool fetch if_octets-eth0.rrd AVERAGE --start -1h --end now-60s