通过Shell采集系统cpu 内存 磁盘 网络信息

admin

cpu使用率

采集算法
通过/proc/stat文件采集并计算CPU总使用率或者单个核使用率。以cpu0为例，算法如下：
1. cat /proc/stat | grep ‘cpu0’得到cpu0的信息
2. cpuTotal1=user+nice+system+idle+iowait+irq+softirq
3. cpuUsed1=user+nice+system+irq+softirq
4. sleep 30秒
5. 再次cat /proc/stat | grep 'cpu0' 得到cpu的信息
6. cpuTotal2=user+nice+system+idle+iowait+irq+softirq
7. cpuUsed2=user+nice+system+irq+softirq
8. 得到cpu0 在30秒内的单核利用率：(cpuUsed2 – cpuUsed1) * 100 / (cpuTotal2 – cpuTotal1)

相当于使用top –d 30命令，把user、nice、system、irq、softirq五项的使用率相加。
shell代码：

    a=$(`cat /proc/stat | grep -E "cpu\b" | awk -v total=0 '{$1="";for(i=2;i<=NF;i++){total+=$i};used=$2+$3+$4+$7+$8 }END{print total,used}'`)
    sleep 30
    b=$(`cat /proc/stat | grep -E "cpu\b" | awk -v total=0 '{$1="";for(i=2;i<=NF;i++){total+=$i};used=$2+$3+$4+$7+$8 }END{print total,used}'`)
    cpu_usage=$(((${b[1]}-${a[1]})*100/(${b[0]}-${a[0]})))


cpu负载

采集算法：
读取/proc/loadavg得到机器的1/5/15分钟平均负载，再乘以100。
shell代码：

    cpuload=$(`cat /proc/loadavg | awk '{print $1,$2,$3}'`)
    load1=${cpuload[0]}
    load5=${cpuload[1]}
    load15=${cpuload[2]}


内存采集

应用程序使用内存

采集算法：
读取/proc/meminfo文件，(MemTotal – MemFree – Buffers – Cached)/1024得到应用程序使用内存数。
shell代码：

    awk '/MemTotal/{total=$2}/MemFree/{free=$2}/Buffers/{buffers=$2}/^Cached/{cached=$2}END{print (total-free-buffers-cached)/1024}'  /proc/meminfo


MEM使用量

采集算法：
读取/proc/meminfo文件，MemTotal – MemFree得到MEM使用量。
shell代码：

    awk '/MemTotal/{total=$2}/MemFree/{free=$2}END{print (total-free)/1024}'  /proc/meminfo


SWAP使用大小

采集算法：
通过/proc/meminfo文件，SwapTotal – SwapFree得到SWAP使用大小。
shell代码：

    awk '/SwapTotal/{total=$2}/SwapFree/{free=$2}END{print (total-free)/1024}'  /proc/meminfo


磁盘信息采集

disk io

1、IN：平均每秒把数据从硬盘读到物理内存的数据量
采集算法：
读取/proc/vmstat文件得出最近240秒内pgpgin的增量，把pgpgin的增量再除以240得到每秒的平均增量。
相当于vmstat 240命令bi一列的输出。
shell代码：

    a=`awk '/pgpgin/{print $2}' /proc/vmstat`
    sleep 240
    b=`awk '/pgpgin/{print $2}' /proc/vmstat`
    ioin=$(((b-a)/240))

2、OUT：平均每秒把数据从物理内存写到硬盘的数据量
采集算法：
读取/proc/vmstat文件得出最近240秒内pgpgout的增量，把pgpgout的增量再除以240得到每秒的平均增量。
相当于vmstat 240命令bo一列的输出。
shell代码：

    a=`awk '/pgpgout/{print $2}' /proc/vmstat`
    sleep 240
    b=`awk '/pgpgout/{print $2}' /proc/vmstat`
    ioout=$(((b-a)/240))


网络信息采集

流量

以https://bbs.cnblackhat.com/为例，eth0是内网，eth1外网，获取60秒的流量。
机器网卡的平均每秒流量
采集算法：
读取/proc/net/dev文件，得到60秒内发送和接收的字节数（KB），然后乘以8，再除以60，得到每秒的平均流量。
shell代码：

    traffic_be=$(`awk 'BEGIN{ORS=" "}/eth0/{print $2,$10}/eth1/{print $2,$10}' /proc/net/dev`)
    sleep 60
    traffic_af=$(`awk 'BEGIN{ORS=" "}/eth0/{print $2,$10}/eth1/{print $2,$10}' /proc/net/dev`)
    eth0_in=$(( (${traffic_af[0]}-${traffic_be[0]})/60 ))
    eth0_out=$(( (${traffic_af[1]} ${traffic_be[1]})/60 ))
    eth1_in=$(( (${traffic_af[2]} ${traffic_be[2]})/60 ))
    eth1_out=$(( (${traffic_af[3]} ${traffic_be[3]})/60 ))

包量

机器网卡的平均每秒包量
采集算法：
读取/proc/net/dev文件，得到60秒内发送和接收的包量，然后除以60，得到每秒的平均包量。
shell代码：

    packet_be=$(`awk 'BEGIN{ORS=" "}/eth0/{print $3,$11}/eth1/{print $3,$11}' /proc/net/dev`)
    sleep 60
    packet_af=$(`awk 'BEGIN{ORS=" "}/eth0/{print $3,$11}/eth1/{print $3,$11}' /proc/net/dev`)
    eth0_in=$(( (${packet_af[0]}-${packet_be[0]})/60 ))
    eth0_out=$(( (${packet_af[1]} ${packet_be[1]})/60 ))
    eth1_in=$(( (${packet_af[2]} ${packet_be[2]})/60 ))
    eth1_out=$(( (${packet_af[3]} ${packet_be[3]})/60 ))