工作原理：基于/proc 文件系統(tǒng)

Linux 系統(tǒng)為管理員提供了非常好的方法，使其可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)更改內(nèi)核，而不需要重新引導(dǎo)內(nèi)核系統(tǒng)，這是通過(guò)/proc 虛擬文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。/proc 文件虛擬系統(tǒng)是一種內(nèi)核和內(nèi)核模塊用來(lái)向進(jìn)程（process）發(fā)送信息的機(jī)制（所以叫做“/proc”），這個(gè)偽文件系統(tǒng)允許與內(nèi)核內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)交互，獲取有關(guān)進(jìn)程的有用信息，在運(yùn)行中（on the fly）改變?cè)O(shè)置（通過(guò)改變內(nèi)核參數(shù)）。與其他文件系統(tǒng)不同，/proc 存在于內(nèi)存而不是硬盤中。proc 文件系統(tǒng)提供的信息如下：

進(jìn)程信息：系統(tǒng)中的任何一個(gè)進(jìn)程，在 proc 的子目錄中都有一個(gè)同名的進(jìn)程 ID，可以找到 cmdline、mem、root、stat、statm，以及 status。某些信息只有超級(jí)用戶可見(jiàn)，例如進(jìn)程根目錄。每一個(gè)單獨(dú)含有現(xiàn)有進(jìn)程信息的進(jìn)程有一些可用的專門鏈接，系統(tǒng)中的任何一個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)單獨(dú)的自鏈接指向進(jìn)程信息，其用處就是從進(jìn)程中獲取命令行信息。

系統(tǒng)信息：如果需要了解整個(gè)系統(tǒng)信息中也可以從/proc/stat 中獲得，其中包括 CPU 占用情況、磁盤空間、內(nèi)存對(duì)換、中斷等。

CPU 信息：利用/proc/CPUinfo 文件可以獲得中央處理器的當(dāng)前準(zhǔn)確信息。

負(fù)載信息：/proc/loadavg 文件包含系統(tǒng)負(fù)載信息。

系統(tǒng)內(nèi)存信息：/proc/meminfo 文件包含系統(tǒng)內(nèi)存的詳細(xì)信息，其中顯示物理內(nèi)存的數(shù)量、可用交換空間的數(shù)量，以及空閑內(nèi)存的數(shù)量等。

/proc 目錄中的主要文件的說(shuō)明

-   apm 高級(jí)電源管理信息

-   cmdline 這個(gè)文件給出了內(nèi)核啟動(dòng)的命令行

-   CPUinfo 中央處理器信息

-   devices 可以用到的設(shè)備（塊設(shè)備/字符設(shè)備）

-   dma 顯示當(dāng)前使用的 DMA 通道

-   filesystems 核心配置的文件系統(tǒng)

-   ioports 當(dāng)前使用的 I/O 端口

-   interrupts  這個(gè)文件的每一行都有一個(gè)保留的中斷

-   kcore   系統(tǒng)物理內(nèi)存映像

-   kmsg    核心輸出的消息，被送到日志文件

-   mdstat  這個(gè)文件包含了由 md 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序控制的 RAID 設(shè)備信息

-   loadavg 系統(tǒng)平均負(fù)載均衡

-   meminfo 存儲(chǔ)器使用信息，包括物理內(nèi)存和交換內(nèi)存

-   modules 這個(gè)文件給出可加載內(nèi)核模塊的信息。lsmod 程序用這些信息顯示有關(guān)模塊的名稱，大小，使用數(shù)目方面的信息

-   net 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議狀態(tài)信息

-   partitions  系統(tǒng)識(shí)別的分區(qū)表

-   pci pci 設(shè)備信息

-   scsi    scsi 設(shè)備信息

-   self    到查看/proc 程序進(jìn)程目錄的符號(hào)連接

-   stat    這個(gè)文件包含的信息有 CPU 利用率，磁盤，內(nèi)存頁(yè)，內(nèi)存對(duì)換，全部中斷，接觸開關(guān)以及賞賜自舉時(shí)間

-   swaps   顯示的是交換分區(qū)的使用情況

-   uptime  這個(gè)文件給出自從上次系統(tǒng)自舉以來(lái)的秒數(shù)，以及其中有多少秒處于空閑

-   version 這個(gè)文件只有一行內(nèi)容，說(shuō)明正在運(yùn)行的內(nèi)核版本?？梢杂脴?biāo)準(zhǔn)的編程方法進(jìn)行分析獲得所需的系統(tǒng)信息

獲取 CPU 的信息

#!/usr/bin/env Python
from __future__ import print_function
from collections import OrderedDict
import pprint
def CPUinfo():
''' Return the information in /proc/CPUinfo
as a dictionary in the following format:
CPU_info['proc0']={...}
CPU_info['proc1']={...}
'''
CPUinfo=OrderedDict()
procinfo=OrderedDict()
nprocs = 0
with open('/proc/CPUinfo') as f:
for line in f:
if not line.strip():
# end of one processor
CPUinfo['proc%s' % nprocs] = procinfo
nprocs=nprocs+1
# Reset
procinfo=OrderedDict()
else:
if len(line.split(':')) == 2:
procinfo[line.split(':')[0].strip()] = line.split(':')[1].strip()
else:
procinfo[line.split(':')[0].strip()] = ''
return CPUinfo
if __name__=='__main__':
CPUinfo = CPUinfo()
for processor in CPUinfo.keys():
print(CPUinfo[processor]['model name'])

簡(jiǎn)單說(shuō)明一下清單 1，讀取/proc/CPUinfo 中的信息，返回 list，每核心一個(gè) dict。其中 list 是一個(gè)使用方括號(hào)括起來(lái)的有序元素集合。List 可以作為以 0 下標(biāo)開始的數(shù)組。Dict 是 Python 的內(nèi)置數(shù)據(jù)類型之一, 它定義了鍵和值之間一對(duì)一的關(guān)系。OrderedDict 是一個(gè)字典子類，可以記住其內(nèi)容增加的順序。常規(guī) dict 并不跟蹤插入順序，迭代處理時(shí)會(huì)根據(jù)鍵在散列表中存儲(chǔ)的順序來(lái)生成值。在 OrderedDict 中則相反，它會(huì)記住元素插入的順序，并在創(chuàng)建迭代器時(shí)使用這個(gè)順序。

獲取系統(tǒng)的負(fù)載信息

#!/usr/bin/env Python  
import os 
def load_stat(): 
loadavg = {} 
f = open("/proc/loadavg") 
con = f.read().split() 
f.close() 
loadavg['lavg_1']=con[0] 
loadavg['lavg_5']=con[1] 
loadavg['lavg_15']=con[2] 
loadavg['nr']=con[3] 
loadavg['last_pid']=con[4] 
return loadavg 
print "loadavg",load_stat()['lavg_15']

簡(jiǎn)單說(shuō)明一下清單 2：清單 2 讀取/proc/loadavg 中的信息，import os ：Python 中 import 用于導(dǎo)入不同的模塊，包括系統(tǒng)提供和自定義的模塊。其基本形式為：import 模塊名 [as 別名]，如果只需要導(dǎo)入模塊中的部分或全部?jī)?nèi)容可以用形式：from 模塊名 import *來(lái)導(dǎo)入相應(yīng)的模塊。OS 模塊 os 模塊提供了一個(gè)統(tǒng)一的操作系統(tǒng)接口函數(shù)，os 模塊能在不同操作系統(tǒng)平臺(tái)如 nt，posix 中的特定函數(shù)間自動(dòng)切換，從而實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)操作。

獲取內(nèi)存使用情況

!/usr/bin/env Python
from __future__ import print_function
from collections import OrderedDict
def meminfo():
''' Return the information in /proc/meminfo
as a dictionary '''
meminfo=OrderedDict()
with open('/proc/meminfo') as f:
for line in f:
meminfo[line.split(':')[0]] = line.split(':')[1].strip()
return meminfo
if __name__=='__main__':
#print(meminfo())
meminfo = meminfo()
print('Total memory: {0}'.format(meminfo['MemTotal']))
print('Free memory: {0}'.format(meminfo['MemFree']))

net.py 獲取網(wǎng)絡(luò)接口的輸入和輸出

#!/usr/bin/env Python
  import time
  import sys
  if len(sys.argv) > 1:
    INTERFACE = sys.argv[1]
  else:
    INTERFACE = 'eth0'
  STATS = []
  print 'Interface:',INTERFACE
  def rx():
    ifstat = open('/proc/net/dev').readlines()
    for interface in ifstat:
      if INTERFACE in interface:
        stat = float(interface.split()[1])
        STATS[0:] = [stat]
  def tx():
    ifstat = open('/proc/net/dev').readlines()
    for interface in ifstat:
      if INTERFACE in interface:
        stat = float(interface.split()[9])
        STATS[1:] = [stat]
  print  'In     Out'
  rx()
  tx()
  while  True:
    time.sleep(1)
    rxstat_o = list(STATS)
    rx()
    tx()
    RX = float(STATS[0])
    RX_O = rxstat_o[0]
    TX = float(STATS[1])
    TX_O = rxstat_o[1]
    RX_RATE = round((RX - RX_O)/1024/1024,3)
    TX_RATE = round((TX - TX_O)/1024/1024,3)
    print RX_RATE ,'MB   ',TX_RATE ,'MB'

crtrl.py 監(jiān)控 Apache 服務(wù)器進(jìn)程的 Python 腳本

#!/usr/bin/env Python 
import os, sys, time 
while True: 
time.sleep(4) 
try: 
ret = os.popen('ps -C apache -o pid,cmd').readlines() 
if len(ret) < 2: 
print "apache 進(jìn)程異常退出， 4 秒后重新啟動(dòng)" 
time.sleep(3) 
os.system("service apache2 restart") 
except: 
print "Error", sys.exc_info()[1]

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的Python實(shí)現(xiàn)Linux監(jiān)控的方法，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問(wèn)歡迎給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的！

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