利用shell指令碼來監控linux系統的負載與CPU佔用情況

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這幾天在學習研究shell指令碼，寫的一些系統負載與CPU監控指令碼程式。在沒有nagios監視軟體的情況下，只要伺服器能上互連網，就可通過發郵件的方式來提醒管理員系統負載與CPU佔用的使用方式。
一、安裝linux下面的一個郵件用戶端msmtp軟體(類似於一個foxmail的工具)
 1、下載安裝： http://downloads.sourceforge.net/msmtp/msmtp-1.4.16.tar.bz2?modtime=1217206451&big_mirror=0 
  # tar jxvf msmtp-1.4.16.tar.bz2
  # cd msmtp-1.4.16
  # ./configure --prefix=/usr/local/msmtp
  # make
  # make install
 2、建立msmtp設定檔和記錄檔（host為郵件網域名稱，郵件使用者名test，密碼123456）
  # vim ~/.msmtprc
account default  
host 126.com  
from test@126.com  
auth login  
user test  
password 123456  
logfile ~/.msmtp.log 
  # chmod 600  ~/.msmtprc
  # touch ~/.msmtp.log
 3、mutt安裝配置：（一般linux下有預設安裝mutt）
  # vim ~/.muttrc
set sendmail="/usr/local/msmtp/bin/msmtp" 
set use_from=yes 
set realname="moniter"   
set from=test@126.com  
set envelope_from=yes 
set rfc2047_parameters=yes 
set charset="utf-8" 

 4、郵件發送測試（-s郵件標題，-a表加附件）
  # echo "郵件內容123456" | mutt -s "郵件標題測試郵件" -a /scripts/test.txt  test@126.com
 
二、監控伺服器系統負載情況：
1、用uptime命令查看當前負載情況（1分鐘，5分鐘，15分鐘平均負載情況）
 # uptime
   15:43:59 up 186 days, 20:04,  1 user,  load average:  0.01,    0.02,   0.00  

系統負荷的經驗法則：(摘自http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/07/linux_load_average_explained.html)
(1) 主要觀察"15分鐘系統負荷"，將它作為電腦正常啟動並執行指標。
(2) 如果15分鐘內，（系統負荷除以CPU核心數目之後的）平均負荷大於1.0，表明問題持續存在，不是暫時現象。
(3) 當系統負荷持續大於0.7，你必須開始調查了，問題出在哪裡，防止情況惡化。
(4) 當系統負荷持續大於1.0，你必須動手尋找解決辦法，把這個值降下來。
(5) 當系統負荷達到5.0，就表明你的系統有很嚴重的問題，長時間沒有響應，或者接近死機了。

2、查看伺服器cpu的總核心數
 # grep -c 'model name' /proc/cpuinfo

3、截取伺服器1分鐘、5分鐘、15分鐘的負載情況
# uptime | awk '{print $8,$9,$10,$11,$12}'
   load average:  0.01,    0.02,   0.00  

4、查看截取15分鐘的平均負載
 # uptime | awk '{print $12}' （用 '{print $12}' 這個擷取的不夠準確，如果都用awk取第12個欄位的話，結果有可能為空白了。而用$NF表輸出最後一段的內容）
# uptime | awk '{print $NF}'
5、編寫系統負載監控的指令檔：
# vim /scripts/load-check.sh
#!/bin/bash  
#使用uptime命令監控linux系統負載變化  
 
#取系統目前時間（以追加的方式寫入檔案>>）  
date >> /scripts/datetime-load.txt     
 
#提取伺服器1分鐘、5分鐘、15分鐘的負載情況  
uptime | awk '{print $8,$9,$10,$11,$12}' >> /scripts/load.txt  
 
#逐行串連上面的時間和負載相關行資料（每次重新寫入檔案>）  
paste  /scripts/datetime-load.txt /scripts/load.txt   > /scripts/load_day.txt 
  # chmod a+x /scripts/load-check.sh
6、編寫系統負載結果檔案郵件發送指令碼：
# vim /scripts/sendmail-load.sh
#!/bin/bash  
#把系統負載監控產生的load_day.txt檔案通過郵件發送給使用者  
 
#提取本伺服器的IP地址資訊  
IP=`ifconfig eth0 | grep "inet addr" | cut -f 2 -d ":" | cut -f 1 -d " "`  
 
#提取當前日期  
today=`date -d "0 day" +%Y年%m月%d日`  
 
#發送系統負載監控結果郵件  
echo "這是$IP伺服器$today的系統負載監控報告，請下載附件。" | mutt -s "$IP伺服器$today的系統負載監控報告" -a /scripts/load_day.txt  test@126.com  
  # chmod a+x /scripts/sendmail-load.sh
7、編寫系統負載監控的指令檔：
 # vim /scripts/load-warning.sh
#!/bin/bash  
#使用uptime命令監控linux系統負載變化  
 
#提取本伺服器的IP地址資訊  
IP=`ifconfig eth0 | grep "inet addr" | cut -f 2 -d ":" | cut -f 1 -d " "`  
 
#抓取cpu的總核心數  
cpu_num=`grep -c 'model name' /proc/cpuinfo`  
 
#抓取當前系統15分鐘的平均負載值  
load_15=`uptime | awk '{print $NF}'`  
 
#計算當前系統單個核心15分鐘的平均負載值，結果小於1.0時前面個位元補0。  
average_load=`echo "scale=2;a=$load_15/$cpu_num;if(length(a)==scale(a)) print 0;print a" | bc`  

#取上面平均負載值的個位整數  
average_int=`echo $average_load | cut -f 1 -d "."`  
 
#設定系統單個核心15分鐘的平均負載的警示值為0.70(即使用超過70%的時候警示)。  
load_warn=0.70  
 
#當單個核心15分鐘的平均負載值大於等於1.0（即個位整數大於0） ，直接發郵件警示；如果小於1.0則進行二次比較  
if (($average_int > 0)); then  
      echo "$IP伺服器15分鐘的系統平均負載為$average_load，超過警戒值1.0，請立即處理！！！" | mutt -s "$IP 伺服器系統負載嚴重警示！！！"  test@126.com  
else  
#當前系統15分鐘平均負載值與警示值進行比較（當大於警示值0.70時會返回1，小於時會返回0 ）  
load_now=`expr $average_load \> $load_warn`  
 
#如果系統單個核心15分鐘的平均負載值大於警示值0.70（傳回值為1），則發郵件給管理員  
 if (($load_now == 1)); then  
    echo "$IP伺服器15分鐘的系統平均負載達到 $average_load，超過警戒值0.70，請及時處理。" | mutt -s "$IP 伺服器系統負載警示"  test@126.com  
 fi  
fi 
  # chmod a+x /scripts/load-warning.sh
三、監控伺服器系統cpu佔用情況：
1、使用top命令查看linux系統cpu使用方式：
 #  top -b -n 1 | grep Cpu   （-b -n 1 表只需要1次的輸出結果）
     Cpu(s):  0.0%us,  0.0%sy,  0.0%ni, 99.9%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
                                                           (空閑值)
 2、查看截取空閑cpu的百分比數值命令（只取整數部分）：
 # top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $5}' | cut -f 1 -d "."
 3、編寫cpu監控的指令檔：
 # vim /scripts/cpu-check.sh
#!/bin/bash  
#使用top命令監控linux系統cpu變化  
 
#取系統目前時間（以追加的方式寫入檔案>>）  
date >> /scripts/datetime-cpu.txt     
 
#抓取當前cpu的值（以追加的方式寫入檔案>>）  
top -b -n 1 | grep Cpu  >> /scripts/cpu-now.txt   
 
#逐行串連上面的時間和cpu相關行資料（每次重新寫入檔案>）  
paste  /scripts/datetime-cpu.txt   /scripts/cpu-now.txt  > /scripts/cpu.txt 
  # chmod a+x /scripts/cpu-check.sh

 4、查看CPU監控的結果檔案：
 # cat /scripts/cpu.txt

 5、編寫cpu結果檔案郵件發送指令碼：
# vim /scripts/sendmail-cpu.sh
#!/bin/bash  
#把產生的cpu.txt檔案通過郵件發送給使用者  
 
#提取本伺服器的IP地址資訊  
IP=`ifconfig eth0 | grep "inet addr" | cut -f 2 -d ":" | cut -f 1 -d " "`  
 
#提取當前日期 
today=`date -d "0 day" +%Y年%m月%d日`  
 
#發送cpu監控結果郵件  
echo "這是$IP伺服器$today的cpu監控報告，請下載附件。" | mutt -s "$IP伺服器$today的CPU監控報告" -a /scripts/cpu.txt  test@126.com 
  # chmod a+x /scripts/sendmail-cpu.sh
四、監控系統cpu的情況，當使用超過80%的時候發警示郵件：
  # vim /scripts/cpu-warning.sh
#!/bin/bash  
#監控系統cpu的情況指令碼程式  
 
#提取本伺服器的IP地址資訊  
IP=`ifconfig eth0 | grep "inet addr" | cut -f 2 -d ":" | cut -f 1 -d " "`  
 
#取當前空閑cpu百份比值（只取整數部分）  
cpu_idle=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $5}' | cut -f 1 -d "."`  
 
#設定空閑cpu的警示值為20%，如果當前cpu使用超過80%（即剩餘小於20%），立即發郵件警示  
if (($cpu_idle < 20)); then  
      echo "$IP伺服器cpu剩餘$cpu_idle%，使用率已經超過80%，請及時處理。" | mutt -s "$IP 伺服器CPU警示"  test@126.com  
fi 
  # chmod a+x /scripts/cpu-warning.sh
五、加入任務計劃：系統負載與CPU佔用率每十分鐘檢測一次，有警示則立即發郵件(十分鐘發一次)，負載與CPU檢測結果郵件每天早上8點發一次

# crontab -e
*/10 * * * *  /scripts/load-check.sh  
*/10 * * * *  /scripts/load-warning.sh  
0 8 * * *  /scripts/sendmail-load.sh  
 
*/10 * * * *  /scripts/cpu-check.sh  
*/10 * * * *  /scripts/cpu-warning.sh  
0 8 * * *  /scripts/sendmail-cpu.sh 
 # service crond restart
 
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