shell编程之系统进程监控

本文内容是根据网络上一篇博文使用shell脚本对linux系统和进程资源进行监控对其验证学习的总结。
主要是通过常用的 shell 命令来对系统的运行状态进行监控，另一方面也是对学习的 shell 命令的实战。

涉及的命令

系统相关

• ps 查看当前系统中进程信息
  • -u 指定所属用户
• vimstat 展现给定时间间隔的服务器的状态值,包括服务器的CPU使用率，内存使用，虚拟内存交换情况,IO读写情况

文本处理

• grep 查找文件中匹配符号字符串的行
  • -v 反向选择,用于剔除包含’某些字符串’的行
• sed 一个非交互性文本编辑器，它编辑文件或标准输入导出的文件，一次只能处理一行内容
  • -n 读取下一个输入行，用下一个命令处理新的行而不是用第一个命令(同时阻止sed的自动输出)
• awk 每接收文件的一行，然后执行相应的命令，来处理文本
• bc 数字计算

监控场景

获取进程id

• 代码演示

  #! /bin/bash
  # 通过进程的使用者和名称来获取进程的 PID
  
  # 提示脚本用法
  if [ "$#" -ne 2 ]
  then
      echo "Usage: $0 pUser pName"
      exit 1
  fi
  
  pUser=$1
  pName=$2
  pId=`ps -u $pUser | grep $pName | 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}'`
  
  # 检测进程是否存在
  if [ "-$pId" == "-" ]
  then
      echo "The process does not exist."
  else
      echo $pId
  fi
  

• 个人理解
  在获取 PId 的命令中，ps 命令获取指定用户启动的程序，再用 grep 命令查找相关进程,剔除掉包含 grep, vi, dbx, tail, start, stop的命令行**（避免上述命令干扰进程的获取）**，sed 命令选取第一行，awk 命令提取出 PId。

监控进程使用的CPU&内存

• 监控CPU

  # 通过 PId 来获取该进程 CPU 的使用情况
  function GetCpu
  {
      cpuValue=`ps -p $1 -o pcpu | grep -v CPU | awk '{print $1}' | awk -F. '{print $1}'`
      echo $cpuValue
  }
  

  注意:
  最后的 awk 是取整的目的.

• 监控内存

  # 通过 PId 来获取进程内存使用情况
  function GetMem
  {
      memUsage=`ps -p $1 -o vsz | grep -v VSZ`
      ((memUsage /= 1000))
      echo $memUsage
  }
  

• 句柄数
  句柄使用过高可能由于负载过高，句柄泄露等情况，通过脚本对业务进程句柄使用量进行时时监控，可以在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

  # 通过 PId 来获取该进程句柄使用量
  function GetHandle
  {
      handle=`ls /proc/$1/fd | wc -l`
      echo $handle
  }
  

• 监控系统 CPU 负载

  # 获取系统 CPU 负载
  function GetSysCpu
  {
      cpuIdle=`vmstat 1 5 | sed -n '3,$p' | awk '{x = x + $15} END {print x/5}' | awk -F. '{print $1}'`
      cpuNum=`echo "100-$cpuIdle" | bc`
      echo $cpuNum
  }
  

  注解:
  使用 vmstat 取 5 次系统 CPU 的 idle 值，取平均值，然后通过与 100 取差得到当前 CPU 的实际占用值。

完整演示

• 代码文件checkPerform.sh
• 效果演示
  查询由用户 hjy 打开的 Google 浏览器 chromium 的使用情况
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-rXz7xGIL-1614097209825)(/imgs/perform.png)]
• 结果分析
  目前 Google 浏览器 cpu 使用占 3%，而整个系统的 cpu 使用是 5%，内存使用是 2210M，超了不少，运行的进程有 40 个，也超了不少，而占用的句柄数是 426，也是比较多的。

参考文献

1. 使用shell脚本对linux系统和进程资源进行监控

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