Python实现Linux监控的方法
工作原理:基于/proc 文件系统
Linux 系统为管理员提供了非常好的方法,使其可以在系统运行时更改内核,而不需要重新引导内核系统,这是通过/proc 虚拟文件系统实现的。/proc 文件虚拟系统是一种内核和内核模块用来向进程(process)发送信息的机制(所以叫做“/proc”),这个伪文件系统允许与内核内部数据结构交互,获取有关进程的有用信息,在运行中(on the fly)改变设置(通过改变内核参数)。与其他文件系统不同,/proc 存在于内存而不是硬盘中。proc 文件系统提供的信息如下:
进程信息:系统中的任何一个进程,在 proc 的子目录中都有一个同名的进程 ID,可以找到 cmdline、mem、root、stat、statm,以及 status。某些信息只有超级用户可见,例如进程根目录。每一个单独含有现有进程信息的进程有一些可用的专门链接,系统中的任何一个进程都有一个单独的自链接指向进程信息,其用处就是从进程中获取命令行信息。
系统信息:如果需要了解整个系统信息中也可以从/proc/stat 中获得,其中包括 CPU 占用情况、磁盘空间、内存对换、中断等。
CPU 信息:利用/proc/CPUinfo 文件可以获得中央处理器的当前准确信息。
负载信息:/proc/loadavg 文件包含系统负载信息。
系统内存信息:/proc/meminfo 文件包含系统内存的详细信息,其中显示物理内存的数量、可用交换空间的数量,以及空闲内存的数量等。
/proc 目录中的主要文件的说明
- apm 高级电源管理信息
- cmdline 这个文件给出了内核启动的命令行
- CPUinfo 中央处理器信息
- devices 可以用到的设备(块设备/字符设备)
- dma 显示当前使用的 DMA 通道
- filesystems 核心配置的文件系统
- ioports 当前使用的 I/O 端口
- interrupts 这个文件的每一行都有一个保留的中断
- kcore 系统物理内存映像
- kmsg 核心输出的消息,被送到日志文件
- mdstat 这个文件包含了由 md 设备驱动程序控制的 RAID 设备信息
- loadavg 系统平均负载均衡
- meminfo 存储器使用信息,包括物理内存和交换内存
- modules 这个文件给出可加载内核模块的信息。lsmod 程序用这些信息显示有关模块的名称,大小,使用数目方面的信息
- net 网络协议状态信息
- partitions 系统识别的分区表
- pci pci 设备信息
- scsi scsi 设备信息
- self 到查看/proc 程序进程目录的符号连接
- stat 这个文件包含的信息有 CPU 利用率,磁盘,内存页,内存对换,全部中断,接触开关以及赏赐自举时间
- swaps 显示的是交换分区的使用情况
- uptime 这个文件给出自从上次系统自举以来的秒数,以及其中有多少秒处于空闲
- version 这个文件只有一行内容,说明正在运行的内核版本。可以用标准的编程方法进行分析获得所需的系统信息
获取 CPU 的信息
#!/usr/bin/env Python from __future__ import print_function from collections import OrderedDict import pprint def CPUinfo(): ''' Return the information in /proc/CPUinfo as a dictionary in the following format: CPU_info['proc0']={...} CPU_info['proc1']={...} ''' CPUinfo=OrderedDict() procinfo=OrderedDict() nprocs = 0 with open('/proc/CPUinfo') as f: for line in f: if not line.strip(): # end of one processor CPUinfo['proc%s' % nprocs] = procinfo nprocs=nprocs+1 # Reset procinfo=OrderedDict() else: if len(line.split(':')) == 2: procinfo[line.split(':')[0].strip()] = line.split(':')[1].strip() else: procinfo[line.split(':')[0].strip()] = '' return CPUinfo if __name__=='__main__': CPUinfo = CPUinfo() for processor in CPUinfo.keys(): print(CPUinfo[processor]['model name'])
简单说明一下清单 1,读取/proc/CPUinfo 中的信息,返回 list,每核心一个 dict。其中 list 是一个使用方括号括起来的有序元素集合。List 可以作为以 0 下标开始的数组。Dict 是 Python 的内置数据类型之一, 它定义了键和值之间一对一的关系。OrderedDict 是一个字典子类,可以记住其内容增加的顺序。常规 dict 并不跟踪插入顺序,迭代处理时会根据键在散列表中存储的顺序来生成值。在 OrderedDict 中则相反,它会记住元素插入的顺序,并在创建迭代器时使用这个顺序。
获取系统的负载信息
#!/usr/bin/env Python import os def load_stat(): loadavg = {} f = open("/proc/loadavg") con = f.read().split() f.close() loadavg['lavg_1']=con[0] loadavg['lavg_5']=con[1] loadavg['lavg_15']=con[2] loadavg['nr']=con[3] loadavg['last_pid']=con[4] return loadavg print "loadavg",load_stat()['lavg_15']
简单说明一下清单 2:清单 2 读取/proc/loadavg 中的信息,import os :Python 中 import 用于导入不同的模块,包括系统提供和自定义的模块。其基本形式为:import 模块名 [as 别名],如果只需要导入模块中的部分或全部内容可以用形式:from 模块名 import *来导入相应的模块。OS 模块 os 模块提供了一个统一的操作系统接口函数,os 模块能在不同操作系统平台如 nt,posix 中的特定函数间自动切换,从而实现跨平台操作。
获取内存使用情况
!/usr/bin/env Python from __future__ import print_function from collections import OrderedDict def meminfo(): ''' Return the information in /proc/meminfo as a dictionary ''' meminfo=OrderedDict() with open('/proc/meminfo') as f: for line in f: meminfo[line.split(':')[0]] = line.split(':')[1].strip() return meminfo if __name__=='__main__': #print(meminfo()) meminfo = meminfo() print('Total memory: {0}'.format(meminfo['MemTotal'])) print('Free memory: {0}'.format(meminfo['MemFree']))
net.py 获取网络接口的输入和输出
#!/usr/bin/env Python import time import sys if len(sys.argv) > 1: INTERFACE = sys.argv[1] else: INTERFACE = 'eth0' STATS = [] print 'Interface:',INTERFACE def rx(): ifstat = open('/proc/net/dev').readlines() for interface in ifstat: if INTERFACE in interface: stat = float(interface.split()[1]) STATS[0:] = [stat] def tx(): ifstat = open('/proc/net/dev').readlines() for interface in ifstat: if INTERFACE in interface: stat = float(interface.split()[9]) STATS[1:] = [stat] print 'In Out' rx() tx() while True: time.sleep(1) rxstat_o = list(STATS) rx() tx() RX = float(STATS[0]) RX_O = rxstat_o[0] TX = float(STATS[1]) TX_O = rxstat_o[1] RX_RATE = round((RX - RX_O)/1024/1024,3) TX_RATE = round((TX - TX_O)/1024/1024,3) print RX_RATE ,'MB ',TX_RATE ,'MB'
crtrl.py 监控 Apache 服务器进程的 Python 脚本
#!/usr/bin/env Python import os, sys, time while True: time.sleep(4) try: ret = os.popen('ps -C apache -o pid,cmd').readlines() if len(ret) < 2: print "apache 进程异常退出, 4 秒后重新启动" time.sleep(3) os.system("service apache2 restart") except: print "Error", sys.exc_info()[1]
总结
以上所述是小编给大家介绍的Python实现Linux监控的方法,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问欢迎给我留言,小编会及时回复大家的!