教你用 10 行 shell 指令碼搞定監控 Linux !

2024-05-29碼農

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大家好，我是民工哥！

監控我們的環境對於伺服器運維來說至關重要，尤其是在部署新的應用程式時。如今，公司每天都使用開源解決方案來監控系統資源。但是，當出於測試的目的來監控一定時間時，bash 指令碼會派上用場。

在本教程中，我們將編寫一個 bash shell 指令碼，它將輸出一個三列表，來顯示我們機器上的記憶體、磁盤和 CPU 的百分比。

讓我們開始吧！

該指令碼基本上由三個主要部份組成：

監控記憶體：

free -m | awk 'NR==2{printf "%.2f%%\t\t", $3*100/$2 }' 9.24%

free -m 是用於顯示已使用和空閑記憶體的命令，輸出如下：

[root@localhost tmp]# free -m total used free shared buffers cached Mem: 996 92 904 0 11 31 -/+ buffers/cache: 49 947 Swap: 1583 0 1583

但是，我們需要從上面的輸出中獲取第二行的總記憶體和已用記憶體。我們可以使用 AWK 來從給定輸出中提取數據。

AWK 是一種用於文本處理和數據提取的程式語言。它是大多數 UNIX 系統的標準功能。 awk ‘NR==2’ 從第二行提取數據。 $3 和 $2 分別充當已用量和總量。

監控磁盤

df -h | awk '$NF=="/"{printf "%s\t\t", $5}' 7%

第二個命令輸出使用的磁盤百分比。df -h 輸出與磁盤使用情況和分區相關的數據。

[root@localhost tmp]# df -h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/mapper/VolGroup-lv_root 14G 814M 12G 7% / tmpfs 499M 0 499M 0% /dev/shm /dev/sda1 485M 32M 428M 7% /boot

awk $NF 輸出欄位數。但是， df -h | awk '$NF=="/" 將轉到包含字元 / 的那一行。 $5 將從該行中選擇第 5 個欄位。這可確保該命令能夠提取正確的磁盤使用百分比（在我們的範例中為 %7）。

監控 CPU

top -bn1 | grep load | awk '{printf "%.2f%%\t\t\n", $(NF-2)}'

top -bn1 命令將只執行一次 top 命令（n1 = 一次叠代），當我們想在 bash 指令碼中使用 top 或將其數據輸出到檔時使用可以使用 -b 選項。

grep load 將輸出包含字串 load 的行。$(NF-2) 將計算該行上的欄位數並減 2。

[root@localhost tmp]# top -bn1 | grep load top - 19:31:25 up 1:47, 1 user, load average: 0.00, 0.00, 0.00

在瀏覽完 bash 指令碼的基本部份之後，我們需要將這些命令保存到變量 MEMORY、DISK 和 CPU 中：

MEMORY=$(free -m | awk 'NR==2{printf "%.2f%%\t\t", $3*100/$2 }') DISK=$(df -h | awk '$NF=="/"{printf "%s\t\t", $5}') CPU=$(top -bn1 | grep load | awk '{printf "%.2f%%\t\t\n", $(NF-2)}')

我們需要指令碼執行一段時間（比如，一個小時）。為了做到這一點，我們需要使用 while do 迴圈，每次迴圈後延遲 x 秒（取決於您的測試）：

end=$((SECONDS+3600)) while [ $SECONDS -lt $end ]; do echo"$MEMORY$DISK$CPU" sleep 5 done

為了在一定時間內執行一次迴圈，我們可以定義一個變量 $end，它從 bash 指令碼開始的時間開始計算當前的秒數，因此是 SECONDS，並在當前秒數上加上一個數位。所以一個小時就是 3600 秒。

上述程式碼片段的第二行指出，只要 $SECONDS （當前秒數）小於 $SECONDS+3600 ，while 迴圈就會繼續執行。因此，我們定義了迴圈的開始時間和結束時間，以及將每個迴圈暫停 5 秒的睡眠時間。迴圈內部是每 5 秒將那三個變量分配一次新值，以及將輸出三個資源使用情況的 echo "$MEMORY$DISK$CPU" 。

完整程式碼如下

#! /bin/bash printf"Memory\t\tDisk\t\tCPU\n" end=$((SECONDS+3600)) while [ $SECONDS -lt $end ]; do MEMORY=$(free -m | awk 'NR==2{printf "%.2f%%\t\t", $3*100/$2 }') DISK=$(df -h | awk '$NF=="/"{printf "%s\t\t", $5}') CPU=$(top -bn1 | grep load | awk '{printf "%.2f%%\t\t\n", $(NF-2)}') echo"$MEMORY$DISK$CPU" sleep 5 done

上面的程式碼將輸出以下內容：

[root@localhost tmp]# ./stats.sh Memory Disk CPU 9.34% 7% 0.00% 9.34% 7% 0.00% 9.34% 7% 0.00% 9.34% 7% 0.00% ^C[root@localhost tmp]#

您始終可以將數據輸出到日誌檔：

[root@localhost tmp]# ./stats.sh >> log.txt

Stress 測試

由於機器上幾乎沒有任何負載，我們可以使用 stress 來使 CPU 和記憶體負載一段時間。

使用以下命令安裝（在 CentOS 上）：

[root@localhost tmp]# yum install stress Failed to set locale, defaulting to C Loaded plugins: fastestmirror Determining fastest mirrors epel/metalink | 4.2 kB 00:00 * base: ba.mirror.garr.it * epel: ftp.riken.jp * extras: centos.fastbull.org * updates: centos.fastbull.org base | 3.7 kB 00:00 epel | 4.3 kB 00:00 epel/primary_db | 5.9 MB 00:37 extras | 3.4 kB 00:00 extras/primary_db | 37 kB 00:00 updates | 3.4 kB 00:00 updates/primary_db | 5.2 MB 00:30 Setting up Install Process Resolving Dependencies --> Running transaction check ---> Package stress.x86_64 0:1.0.4-4.el6 will be installed --> Finished Dependency Resolution Dependencies Resolved =================================================================================================== Package Arch Version Repository Size =================================================================================================== Installing: stress x86_64 1.0.4-4.el6 epel 36 k Transaction Summary =================================================================================================== Install 1 Package(s) Total download size: 36 k Installed size: 89 k Is this ok [y/N]: y Downloading Packages: stress-1.0.4-4.el6.x86_64.rpm | 36 kB 00:01 Running rpm_check_debug Running Transaction Test Transaction Test Succeeded Running Transaction Installing : stress-1.0.4-4.el6.x86_64 1/1 Verifying : stress-1.0.4-4.el6.x86_64 1/1 Installed: stress.x86_64 0:1.0.4-4.el6 Complete!

現在我們可以使用命令 stress 來負載我們的機器。例如，透過指定兩個 CPU 密集型行程、一個 I/O 密集型行程和一個記憶體分配器行程，對系統施加 4 個平均負載，如下所示。以下壓力測試將執行 1 小時。

[root@localhost tmp]# stress -c 2 -i 1 -m 1 --vm-bytes 128M -t 3600s stress: info: [1574] dispatching hogs: 2 cpu, 1 io, 1 vm, 0 hdd stress: info: [1574] successful run completed in 3600s [root@localhost tmp]# ./stats.sh Memory Disk CPU 20.48% 7% 1.21% 20.48% 7% 1.02% 20.48% 7% 0.94% 21.89% 7% 1.18% 20.68% 7% 1.41% 22.09% 7% 1.62% 24.10% 7% 1.81% 24.90% 7% 1.98% 32.93% 7% 2.14% 30.32% 7% 2.29% 20.58% 7% 2.63% 27.91% 7% 2.82% 20.48% 7% 2.59% 20.48% 7% 2.38% 20.48% 7% 2.19% 20.48% 7% 2.02% 20.48% 7% 1.86%