使用Shell写一个“监控系统信息”的脚本_使用shell脚本监控系统状态-优快云博客

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文章详细介绍了Linux系统中用于监控和管理的多个关键命令，如date用于显示和格式化时间，ifconfig查看网络配置，cat/proc/meminfo分析内存使用，df检查磁盘空间，loadavg查看系统负载，who列出当前用户，wc计算文件统计，以及ps和mail命令用于进程管理和邮件发送。此外，文章还提供了一个脚本示例，展示如何结合这些命令进行系统性能监控和警报发送。

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一、需要的知识点：

（1）基础命令：

tr  -s ：删除多余重复的字串。
	echo  "a    b    c"  |   tr  -s  " "     #删除多余的空格。
cut  ：过滤数据。
	cut   -d：-f1   /etc/passwd    #以冒号为分隔，过滤第一列。

（2）date命令：

date命令可以按照指定格式显示日期，只键入date则以默认格式显示当前时间。

如果需要以指定的格式显示日期，可以使用“+”开头的字符串指定其格式。

date "+今天是%Y-%d-%m，现在是%H:%M:%S"

[root@localhost fuxi]# date "+今天是%Y-%d-%m，现在是%H:%M:%S"
今天是2023-25-07，现在是17:34:09

（3）ifconfig命令：

在实体机上 ifconfig 命令用于显示或配置网络设备（网络接口卡）或修改。

（4）cat /proc/meminfo命令：

【cat /proc/meminfo】可以读出内核系统信息。

/ $ cat /proc/meminfo
MemTotal:         877368 kB  ：所有可用RAM大小（即物理内存减去一些预留位和内核的二进制代码大小）（HighTotal + LowTotal）,系统从加电开始到引导完成，BIOS等要保留一些内存，内核要保留一些内存，最后剩下可供系统支配的内存就是MemTotal。这个值在系统运行期间一般是固定不变的。
MemFree:           22516 kB  ：LowFree与HighFree的总和，被系统留着未使用的内存,MemFree是说的系统层面
MemAvailable:     470244 kB  ：应用程序可用内存数。系统中有些内存虽然已被使用但是可以回收的，比如cache/buffer、slab都有一部分可以回收，所以MemFree不能代表全部可用的内存，这部分可回收的内存加上MemFree才是系统可用的内存，即：MemAvailable≈MemFree+Buffers+Cached，它是内核使用特定的算法计算出来的，是一个估计,MemAvailable是说的应用程序层面
Buffers:            1772 kB  ：用来给文件做缓冲大小
Cached:           459224 kB  ：被高速缓冲存储器（cache memory）用的内存的大小（等于 diskcache minus SwapCache ）
SwapCached:           16 kB  ：被高速缓冲存储器（cache memory）用的交换空间的大小，已经被交换出来的内存，但仍然被存放在swapfile中。用来在需要的时候很快的被替换而不需要再次打开I/O端口
Active:           333148 kB  ：在活跃使用中的缓冲或高速缓冲存储器页面文件的大小，除非非常必要否则不会被移作他用. (Active(anon) + Active(file))
Inactive:         330384 kB  ：在不经常使用中的缓冲或高速缓冲存储器页面文件的大小，可能被用于其他途径. (Inactive(anon) + Inactive(file))
Active(anon):     104368 kB  ：活跃的与文件无关的内存（比如进程的堆栈，用malloc申请的内存）(anonymous pages),anonymous pages在发生换页时，是对交换区进行读/写操作
Inactive(anon):   104508 kB  ：非活跃的与文件无关的内存（比如进程的堆栈，用malloc申请的内存）
Active(file):     228780 kB  ：活跃的与文件关联的内存（比如程序文件、数据文件所对应的内存页）(file-backed pages) File-backed pages在发生换页(page-in或page-out)时，是从它对应的文件读入或写出
Inactive(file):   225876 kB  ：非活跃的与文件关联的内存（比如程序文件、数据文件所对应的内存页）
Unevictable:        6708 kB  ：
Mlocked:            1428 kB  ：
HighTotal:        261888 kB  ：高位内存总大小（Highmem是指所有内存高于860MB的物理内存,Highmem区域供用户程序使用，或用于页面缓存。该区域不是直接映射到内核空间。内核必须使用不同的手法使用该段内存）
HighFree:           5680 kB  ：未被使用的高位内存大小
LowTotal:         615480 kB  ：低位内存总大小,低位可以达到高位内存一样的作用，而且它还能够被内核用来记录一些自己的数据结构
LowFree:           16836 kB  ：未被使用的低位大小
SwapTotal:        614396 kB  ：交换空间的总大小
SwapFree:         611044 kB  ：未被使用交换空间的大小
Dirty:                40 kB  ：等待被写回到磁盘的内存大小
Writeback:             0 kB  ：正在被写回到磁盘的内存大小
AnonPages:        209224 kB  ：未映射页的内存大小
Mapped:           280668 kB  ：设备和文件等映射的大小
Shmem:              1084 kB  ：
Slab:              59840 kB  ：内核数据结构缓存的大小，可以减少申请和释放内存带来的消耗
SReclaimable:      34196 kB  ：可收回Slab的大小
SUnreclaim:        25644 kB  ：不可收回Slab的大小（SUnreclaim+SReclaimable＝Slab）
KernelStack:        7504 kB  ：常驻内存,每一个用户线程都会分配一个kernel stack(内核栈)
PageTables:        15508 kB  ：管理内存分页页面的索引表的大小
NFS_Unstable:          0 kB  ：不稳定页表的大小
Bounce:                0 kB  ：
WritebackTmp:          0 kB  ：
CommitLimit:     1053080 kB  ：根据超额分配比率（'vm.overcommit_ratio'），这是当前在系统上分配可用的内存总量，这个限制只是在模式2('vm.overcommit_memory')时启用。CommitLimit用以下公式计算：CommitLimit =（'vm.overcommit_ratio'*物理内存）+交换例如，在具有1G物理RAM和7G swap的系统上，当`vm.overcommit_ratio` = 30时 CommitLimit =7.3G
Committed_AS:   16368536 kB  ：目前在系统上分配的内存量。是所有进程申请的内存的总和，即时所有申请的内存没有被完全使用，例如一个进程申请了1G内存，仅仅使用了300M，但是这1G内存的申请已经被 "committed"给了VM虚拟机，进程可以在任何时间使用。如果限制在模式2('vm.overcommit_memory')时启用，分配超出CommitLimit内存将不被允许
VmallocTotal:     245760 kB  ：可以vmalloc虚拟内存大小
VmallocUsed:           0 kB  ：vmalloc已使用的虚拟内存大小
VmallocChunk:          0 kB  ：最大的连续未被使用的vmalloc区域

（5）df命令：

df命令作用是列出文件系统的整体磁盘空间使用情况。可以用来查看磁盘已被使用多少空间和还剩余多少空间。

df命令语法
df [选项] [文件名]
参数：
-a：--all，显示所有的文件系统，包括虚拟文件系统，参考示例2。
-B：--block-size，指定单位大小。比如1k，1m等，参考示例3。
-h：--human-readable，以人们易读的GB、MB、KB等格式显示，参考示例4。
-H：--si，和-h参数一样，但是不是以1024，而是1000，即1k=1000，而不是1k=1024。
-i：--inodes，不用硬盘容量，而是以inode的数量来显示，参考示例5。
-k：以KB的容量显示各文件系统，相当于--block-size=1k。
-m：以KB的容量显示各文件系统，相当于--block-size=1m。
-l：--local，只显示本地文件系统。
--no-sync：在统计使用信息之前不调用sync命令(默认)。
-sync：在统计使用信息之前调用sync命令。
-P：--portability，使用POSIX格式显示，参考示例6。
-t：--type=TYPE，只显示指定类型的文件系统，参考示例7。
-T：--print-type，显示文件系统类型，参考示例8。
-x：--exclude-type=TYPE，不显示指定类型的文件系统。
--help：显示帮助信息。
--version：显示版本信息。
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（6）cat /proc/loadavg命令：

cat /proc/loadavg是查看系统平均负载的命令，输出结果：

前三个数字是1、5、15分钟内的平均进程数，第四个值的分子是正在运行的进程数，分母是进程总数，最后一个是最近运行的进程ID号。

查看系统平均负载的常用命令
1、cat /proc/loadavg

2、uptime

3、w

4、top

5、tload

（7）who命令：

Linux who命令用于显示系统中有哪些使用者正在上面，显示的资料包含了使用者 ID、使用的终端机、从哪边连上来的、上线时间、呆滞时间、CPU 使用量、动作等等。

使用权限：所有使用者都可使用。

（8）wc命令：

在 Linux 中，wc （word count）命令常用于计算文件的行数、字数和字节数，日常操作以及脚本编程中经常使用到。

语法格式：

wc [OPTION]... [FILE]...

FILE 可以包含多个，每个文件对应输出一行，如果没有文件或文件为 “-” 时，从标准输入读取数据

-l , --lines : 显示行数；

-w , --words : 显示字数；

-m , --chars : 显示字符数；

-c , --bytes : 显示字节数；

-L , --max-line-length : 显示最长行的长度；

（9）ps aux 命令：

Linux中的ps命令是Process Status的缩写。ps命令用来列出系统中当前运行的那些进程。ps命令列出的是当前那些进程的快照，就是执行ps命令的那个时刻的那些进程，如果想要动态的显示进程信息，就可以使用top命令。

linux上进程有5种状态:

1. 运行(正在运行或在运行队列中等待)

2. 中断(休眠中, 受阻, 在等待某个条件的形成或接受到信号)

3. 不可中断(收到信号不唤醒和不可运行, 进程必须等待直到有中断发生)

4. 僵死(进程已终止, 但进程描述符存在, 直到父进程调用wait4()系统调用后释放)

5. 停止(进程收到SIGSTOP, SIGSTP, SIGTIN, SIGTOU信号后停止运行运行)

1）ps a 显示现行终端机下的所有程序，包括其他用户的程序。
2）ps -A 显示所有程序。
3）ps c 列出程序时，显示每个程序真正的指令名称，而不包含路径，参数或常驻服务的标示。
4）ps -e 此参数的效果和指定"A"参数相同。
5）ps e 列出程序时，显示每个程序所使用的环境变量。
6）ps f 用ASCII字符显示树状结构，表达程序间的相互关系。
7）ps -H 显示树状结构，表示程序间的相互关系。
8）ps -N 显示所有的程序，除了执行ps指令终端机下的程序之外。
9）ps s 采用程序信号的格式显示程序状况。
10）ps S 列出程序时，包括已中断的子程序资料。
11）ps -t <终端机编号> 　指定终端机编号，并列出属于该终端机的程序的状况。
12）ps u 　 以用户为主的格式来显示程序状况。
13）ps x 　 显示所有程序，不以终端机来区分。
14）ps -l 較長,較詳細的顯示該PID的信息

（10）mail命令：

Linux服务器mail程序本身就是调用sendmail来进行邮件发送的，sendmail服务器提供对外的邮件发送功能。CentOS默认不能发送邮件，需要发送邮件的童鞋可以安装一个sendmail程序。

yum -y install sendmail
systemctl start sendmail
yum install mailx

系统收到的mail会保存在/var/spool/mail/用户名这个文件夹中。

使用mail命令发送邮件，有如下三种方式：

1、直接使用shell当编辑器

mail -s "Hello from mzone.cc by shell" admin@mzone.cc
hello,this is the content of mail.
welcome to www.mzone.cc

第一行是输入的命令，-s表示邮件的主题，后面的admin@mzone.cc则是邮件的接收人，输入完这行命令后回车，会进入邮件正文的编写，我们可以输入任何文字，比如上面的两行。当邮件正文输入完成后，需要按CTRL+D结束输入，此时会提示你输入Cc地址，即邮件抄送地址，没有直接回车就完成了邮件的发送。

2、使用管道进行邮件发送

echo "hello,this is the content of mail.welcome to www.mzone.cc" | mail -s "Hello from mzone.cc by pipe" admin@mzone.cc

使用管道直接敲入这行命令即可完成邮件的发送，其中echo后的是邮件正文。

3、使用文件进行邮件发送

mail -s "Hello from mzone.cc by file" admin@mzone.cc < mail.txt

使用上面的命令后，我们就可以把mail.txt文件的内容作为邮件的内容发送给admin@mzone.cc了。

二、脚本编写：

#!/bin/bash
#这个脚本可以获取各项性能参数指标，并与预设阈值进行比较。

#local_time:时间，local_ip:网卡ip，free_mem:剩余内存大小，free_disk：剩余磁盘大小
#cpu_load:15min平均负载，login_user：登录系统的用户，procs:当前进程数量。

local_time=$(date +"%Y年%m月%d日 %H:%M:%S")
local_ip=$(ifconfig ens160 | grep netmask | tr -s " " | cut -d" " -f3)
free_mem=$(cat /proc/meminfo | grep MemAvailable |tr -s " " | cut -d" " -f2)
free_disk=$(df  | grep "/$" | tr -s " " | cut -d" " -f4 )
cpu_load=$(cat /proc/loadavg | cut -d" " -f3)
login_user=$(who | wc -l)
procs=$(ps aux | wc -l)

#当剩余内存不足1G时发送邮件给root进行报警。
[ $free_mem -lt 10485760 ] && echo "$local_time 剩余内存空间不足。 Free_mem:$free_mem KB on $local_ip" | mail -s Warning root@localhost
#当剩余磁盘不足10GB时，发送邮件给root进行报警
[ $free_disk -lt 104857600 ] && echo "$local_time 剩余磁盘空间不足。 root_free_disk:$free_disk KB on $local_ip" | mail -s Warning root@localhost
#当CPU的15min平均负载超过4时发送邮件给root进行警报
result=$(echo "$cpu_load > 4" | bc)
[ $result -eq 1 ] && echo "$local_time CPU的负载过高。CPU 15 averageload:$cpu_load on $local_ip" | mail -s Warning root@localhost
#当系统实时在线人数超过3人时发送邮件给root报警
[ $login_user -gt 3 ] && echo "$local_time 同时在线人数较多。 $login_user users login to $local_ip" | mail -s Warning root@localhost
#当实时进程数量大于500时发送邮件给root进行报警
[ $procs -gt 500 ] && echo "local_time 进程数量太多。$procs proc areruning on $local_ip" | mail -s Warning root@localhost
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