工作原理：基于/proc 文件系統

Linux 系統為管理員提供了非常好的方法，使其可以在系統運行時更改內核，而不需要重新引導內核系統，這是通過/proc 虛擬文件系統實現的。/proc 文件虛擬系統是一種內核和內核模塊用來向進程（process）發送信息的機制（所以叫做“/proc”），這個偽文件系統允許與內核內部數據結構交互，獲取有關進程的有用信息，在運行中（on the fly）改變設置（通過改變內核參數）。與其他文件系統不同，/proc 存在于內存而不是硬盤中。proc 文件系統提供的信息如下：

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

系統信息：如果需要了解整個系統信息中也可以從/proc/stat 中獲得，其中包括 CPU 占用情況、磁盤空間、內存對換、中斷等。

CPU 信息：利用/proc/CPUinfo 文件可以獲得中央處理器的當前準確信息。

負載信息：/proc/loadavg 文件包含系統負載信息。

系統內存信息：/proc/meminfo 文件包含系統內存的詳細信息，其中顯示物理內存的數量、可用交換空間的數量，以及空閑內存的數量等。

/proc 目錄中的主要文件的說明

-?? apm 高級電源管理信息

-?? cmdline 這個文件給出了內核啟動的命令行

-?? CPUinfo 中央處理器信息

-?? devices 可以用到的設備（塊設備/字符設備）

-?? dma 顯示當前使用的 DMA 通道

-?? filesystems 核心配置的文件系統

-?? ioports 當前使用的 I/O 端口

-?? interrupts? 這個文件的每一行都有一個保留的中斷

-?? kcore?? 系統物理內存映像

-?? kmsg??? 核心輸出的消息，被送到日志文件

-?? mdstat? 這個文件包含了由 md 設備驅動程序控制的 RAID 設備信息

-?? loadavg 系統平均負載均衡

-?? meminfo 存儲器使用信息，包括物理內存和交換內存

-?? modules 這個文件給出可加載內核模塊的信息。lsmod 程序用這些信息顯示有關模塊的名稱，大小，使用數目方面的信息

-?? net 網絡協議狀態信息

-?? partitions? 系統識別的分區表

-?? pci pci 設備信息

-?? scsi??? scsi 設備信息

-?? self??? 到查看/proc 程序進程目錄的符號連接

-?? stat??? 這個文件包含的信息有 CPU 利用率，磁盤，內存頁，內存對換，全部中斷，接觸開關以及賞賜自舉時間

-?? swaps?? 顯示的是交換分區的使用情況

-?? uptime? 這個文件給出自從上次系統自舉以來的秒數，以及其中有多少秒處于空閑

-?? version 這個文件只有一行內容，說明正在運行的內核版本。可以用標準的編程方法進行分析獲得所需的系統信息

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'])
          

簡單說明一下清單 1，讀取/proc/CPUinfo 中的信息，返回 list，每核心一個 dict。其中 list 是一個使用方括號括起來的有序元素集合。List 可以作為以 0 下標開始的數組。Dict 是 Python 的內置數據類型之一, 它定義了鍵和值之間一對一的關系。OrderedDict 是一個字典子類，可以記住其內容增加的順序。常規 dict 并不跟蹤插入順序，迭代處理時會根據鍵在散列表中存儲的順序來生成值。在 OrderedDict 中則相反，它會記住元素插入的順序，并在創建迭代器時使用這個順序。

獲取系統的負載信息

            
#!/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']
          

簡單說明一下清單 2：清單 2 讀取/proc/loadavg 中的信息，import os ：Python 中 import 用于導入不同的模塊，包括系統提供和自定義的模塊。其基本形式為：import 模塊名 [as 別名]，如果只需要導入模塊中的部分或全部內容可以用形式：from 模塊名 import *來導入相應的模塊。OS 模塊 os 模塊提供了一個統一的操作系統接口函數，os 模塊能在不同操作系統平臺如 nt，posix 中的特定函數間自動切換，從而實現跨平臺操作。

獲取內存使用情況

            
!/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 獲取網絡接口的輸入和輸出

???

            
#!/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 監控 Apache 服務器進程的 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 進程異常退出， 4 秒后重新啟動" 
time.sleep(3) 
os.system("service apache2 restart") 
except: 
print "Error", sys.exc_info()[1]
          

總結

以上所述是小編給大家介紹的Python實現Linux監控的方法，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問歡迎給我留言，小編會及時回復大家的！