python日常实用技能：如何用Python实现Linux监控的方法

素颜马尾好姑娘i 2023-02-13 08:05 39阅读 0赞

@本文来源于公众号：csdn2299，喜欢可以关注公众号 程序员学府

## 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]

非常感谢你的阅读  
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