如何使用Shell语言对Linux系统资源进行监控

如何使用Shell语言对Linux系统资源进行监控
通常所说的Shell指的是Linux/Unix系统下的Shell脚本语言。

它有不同的版本，比如sh, bash, ksh, csh, tcsh，最常用的是Bash。

在华迪教育的IT 培训中，有专门涉及到Shell语言对Linux系统资源的监控课程。

这里总结出来，供同学们参考。

概述：
Shell 语言是一种交互语言，也就是用户输入一条命令，它就运行一条; 也可以用shell的语法结构将多行的命令放到一个文件中，这个文件被称为Shell 脚本。

我们可以运行这个Shell脚本从而完成你想要的工作。

它是系统的用户界面，提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。

它接收用户输入的命令并把它送入内核去执行。

实际上 Shell 是一个命令解释器，它解释由用户输入的命令并且把它们送到内核。

它没有一般编程语言的“编译 - 链接 - 运行”过程。

不仅如此，Shell 有自己的编程语言用于对命令的编辑，它允许用户编写由 shell 命令组成的程序。

Shell 编程语言具有普通编程语言的很多特点，比如它也有循环结构和分支控制结构等，用这种编程语言编写的 Shell 程序与其他应用程序具有同样的效果。

当然，Shell 功能也是很强大的。

Shell 有多种类型，其中最常用的几种是 Bourne shell(sh)、C shell(csh)和 Korn shell(ksh)。

三种shell 各有优缺点，Linux 操作系统缺省的 shell 一般是 Bourne Again shell，它是 Bourne shell 的扩展，简称 Bash，bash 的命令语法是 Bourne shell 命令语法的超集，并且在 Bourne shell 的基础上增加、增强了很多特性。

检查进程是否存在
在对进程进行监控时，我们一般需要得到该进程的 ID，进程 ID 是进程的唯一标识，但是有时可能在服务器上不同用户下运行着多个相同进程名的进程，下面的函数 GetPID 给出了获取指定用户下指定进程名的进程 ID 功能(目前只考虑这个用户下启动一个此进程名的进程)，它有两个参数为用户名和进程名，它首先使用 ps 查找进程信息，同时通过 grep 过滤出需要的进程，最后通过sed 和 awk 查找需要进程的 ID 值(此函数可根据实际情况修改，比如需要过滤其它信息等)。

对进程进行监控
function GetPID #User #Name
{
PsUser=$1
PsName=$2
pid=`ps -u $PsUser|grep $PsName|grep -v grep|grep -v vi|grep -v dbx\n |grep -v tail|grep -v start|grep -v stop |sed -n 1p |awk '{print $1}'` echo $pid
}
检测进程 CPU 利用率
在对应用服务进行维护时，我们经常遇到由于 CPU 过高导致业务阻塞，造成业务中断的情况。

CPU 过高可能由于业务量过负荷或者出现死循环等异常情况，通过脚本对业务进程 CPU 进行时时监控，可以在 CPU 利用率异常时及时通知维护人员，便于维护人员及时分析，定位，以及避免业务中断等。

下面的函数可获得指定进程 ID 的进程 CPU 利用率。

它有一个参数为进程 ID，它首先使用ps 查找进程信息，同时通过 grep -v 过滤掉 %CPU 行，最后通过 awk 查找 CPU 利用百分比的整数部分(如果系统中有多个 CPU，CPU 利用率可以超过 100%)。

function GetCpu
{
CpuValue=`ps -p $1 -o pcpu |grep -v CPU | awk '{print $1}' | awk - F. '{print $1}'`
echo $CpuValue
}
检测进程内存使用量
在对应用服务进行维护时，也经常遇到由于内存使用过大导致进程崩溃，造成业务中断的情况(例如 32 位程序可寻址的最大内存空间为 4G，如果超出将申请内存失败，同时物理内存也是有限的)。

内存使用过高可能由于内存泄露，消息堆积等情况，通过脚本对业务进程内存使用量进行时时监控，可以在内存使用量异常时及时发送告警(例如通过短信)，便于维护人员及时处理。

下面的函数可
获得指定进程 ID 的进程内存使用情况。

它有一个参数为进程 ID，它首先使用ps 查找进程信息，同时通过 grep -v 过滤掉 VSZ 行 , 然后通过除 1000 取以兆为单位的内存使用量。

function GetMem
{
MEMUsage=`ps -o vsz -p $1|grep -v VSZ`
(( MEMUsage /= 1000))
echo $MEMUsage
}
查看某个 TCP 或 UDP 端口是否在监听
端口检测是系统资源检测经常遇到的，特别是在网络通讯情况下，端口状态的检测往往是很重要的。

有时可能进程，CPU，内存等处于正常状态，但是端口处于异常状态，业务也是没有正常运行。

下面函数可判断指定端口是否在监听。

它有一个参数为待检测端口，它首先使用 netstat 输出端口占用信息，然后通过 grep, awk,wc 过滤输出监听 TCP 端口的个数，第二条语句为输出 UDP 端口的监听个数，如果 TCP 与 UDP 端口监听都为 0，返回 0，否则返回 1.
function Listening
{
TCPListeningnum=`netstat -an | grep ":$1 " | \n
awk '$1 == "tcp" && $NF == "LISTEN" {print $0}' | wc -l`
UDPListeningnum=`netstat -an|grep ":$1 " \n
|awk '$1 == "udp" && $NF == "0.0.0.0:*" {print $0}' | wc -l`
(( Listeningnum = TCPListeningnum + UDPListeningnum ))
if [ $Listeningnum == 0 ]
then
{
echo "0"
}
else
{
echo "1"
}
fi
}
检测系统磁盘空间
系统磁盘空间检测是系统资源检测的重要部分，在系统维护维护中，我们经常需要查看服务器磁盘空间使用情况。

因为有些业务要时时写话单，日志，或者临时文件等，如果磁盘空间用尽，也可能会导致业务中断，下面的函数可以检测当前系统磁盘空间中某个目录的磁盘空间使用情况 . 输入参数为需要检测的目录名，使用 df 输出系统磁盘空间使用信息，然后通过 grep 和 awk 过滤得到某个目录的磁盘空间使用百分比。

function GetDiskSpc
{
if [ $# -ne 1 ]
then
return 1
fi
Folder="$1$"
DiskSpace=`df -k |grep $Folder |awk '{print $5}' |awk -F% '{print $1}' echo $DiskSpace
}
在Linux 平台下，shell 脚本监控是一个非常简单，方便，有效的对服务器，进程进行监控的方法，对系统开发以及进程维护人员非常有帮助。

它不仅可以对上面的信息进行监控，发送告警，同时也可以监控进程的日志等等的信息。