如何在 Linux 中使用命令行方式管理和监控系统的硬件资源

Linux 作为一个开源操作系统，拥有丰富而强大的命令行工具，可以方便地管理和监控系统的硬件资源。本文将介绍如何使用命令行工具来管理和监控 CPU、内存、磁盘、网络等系统硬件资源，并提供相应的代码实例。

CPU 监控

使用 top 命令可以查看当前系统中 CPU 占用率最高的进程。下面的命令将显示系统中所有进程的 CPU 使用情况：

```
top
```

此外，还可以使用 pidstat 命令来查看某个进程的 CPU 使用情况，如下所示：

```
pidstat 1 5
```

以上命令将每秒钟显示一次进程的 CPU 使用情况，持续 5 秒钟。其中，“1”表示每秒钟执行一次，而“5”表示共执行 5 次。

内存监控

使用 free 命令可以查看系统的内存使用情况。以下是 free 命令的使用方法：

```
free -m
```

其中，“-m”参数指定以 MB 为单位显示内存使用情况。可以通过这种方式查看系统中剩余的内存、已使用的内存和缓存/缓冲区的使用情况。此外，还可以使用 top 命令来查看内存占用情况。

```
top -o %MEM
```

以上命令将列出 CPU 占用率前十的进程，其中第二列显示的是进程的内存占用率。

磁盘监控

使用 df 命令可以查看系统中的磁盘使用情况。以下是 df 命令的使用方法：

```
df -h
```

其中，“-h”参数指定以人类可读的方式显示磁盘使用情况。可以通过这种方式查看磁盘的总容量、已使用的容量、剩余容量和使用百分比。此外，还可以使用 du 命令来查看某个目录或文件的大小。

```
du -sh /path/to/directory
```

以上命令将显示指定目录的总大小，并以人类可读的方式显示。如果要递归地查看目录下所有文件和子目录的大小，则需要添加“-a”参数。

网络监控

使用 netstat 命令可以查看系统中的网络连接情况。以下是 netstat 命令的使用方法：

```
netstat -tulnp
```

其中，“-t”参数指定查看 TCP 连接，“-u”参数指定查看 UDP 连接，“-l”参数指定查看正在监听的连接，“-n”参数指定查看端口号而非服务名，“-p”参数指定显示进程 ID。可以通过这种方式查看当前系统中所有的 TCP 和 UDP 连接。

代码实例

下面是一个使用 Python 语言编写的系统监控程序，可以监控 CPU、内存、磁盘和网络等硬件资源的使用情况，并将监控结果输出到控制台：

```
import psutil
import time
def main():
while True:
print('='*20, 'System Monitoring', '='*20)
print('CPU Usage:', psutil.cpu_percent(interval=1, percpu=True))
print('Memory Usage:', psutil.virtual_memory())
print('Disk Usage:', psutil.disk_usage('/'))
print('Network Connections:', len(psutil.net_connections()))
time.sleep(5)
if __name__ == '__main__':
main()
```

以上程序使用 psutil 模块来获取系统的硬件资源使用情况，使用 time 模块来定时输出监控结果。可以通过修改代码来更改监控间隔、监控的硬件资源以及输出方式等。

硬盘IO监控

使用 iostat 命令可以查看系统的硬盘IO使用情况。以下是 iostat 命令的使用方法：

```
iostat -x
```

该命令将显示每个硬盘的平均IO使用率、传输速率、等待时间和服务时间等信息。通过查看硬盘的IO情况，可以判断系统是否存在IO瓶颈。

网络带宽监控

使用 ifstat 命令可以实时监测系统的网络带宽使用情况。以下是 ifstat 命令的使用方法：

```
ifstat -t
```

该命令将以表格形式显示每个网络接口的传输速率，包括上传和下载速率。可以通过这种方式监控系统的网络带宽占用情况。

温度监控

使用 sensors 命令可以查看系统的温度传感器信息。以下是 sensors 命令的使用方法：

```
sensors
```

该命令将显示每个温度传感器的当前温度。可以通过这种方式监控系统的温度情况，以避免过热问题。

执行命令行脚本

除了使用现有的命令行工具，还可以编写自己的脚本来管理和监控系统的硬件资源。下面是一个使用Bash语言编写的简单示例：

```bash
#!/bin/bash
# 获取CPU使用率
cpu_usage=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | awk '{print $2 + $4}')
# 获取内存使用情况
memory_usage=$(free -m | grep Mem | awk '{print $3}')
# 获取磁盘使用情况
disk_usage=$(df -h | awk '/\/$/ {print $5}')
# 获取网络连接数量
network_connections=$(netstat -tuln | grep -c 'ESTABLISHED')
# 输出监控结果
echo "CPU Usage: $cpu_usage%"
echo "Memory Usage: $memory_usage MB"
echo "Disk Usage: $disk_usage"
echo "Network Connections: $network_connections"
```

以上脚本使用各种命令行工具来获取CPU使用率、内存使用情况、磁盘使用情况和网络连接数量，并将结果输出到控制台。

最后

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