利用shell脚本来监控linux系统的负载与CPU占用情况

这几天在学习研究shell脚本，写的一些系统负载与CPU监控脚本程序。在没有nagios监控软件的情况下，只要服务器能上互联网，就可通过发邮件的方式来提醒管理员系统负载与CPU占用的使用情况。
一、安装linux下面的一个邮件客户端msmtp软件(类似于一个foxmail的工具)
1、安装：
# tar jxvf msmtp-1.4.16.tar.bz2
# cd msmtp-1.4.16
# ./configure --prefix=/usr/local/msmtp
# make
# make install
2、创建msmtp配置文件和日志文件（host为邮件域名，邮件用户名test，密码123456）
# vim ~/.msmtprc
1.      account default 
2.      host 126.com 
3.      from [e-mail] 
4.      auth login 
5.      user test 
6.      password 123456 
7.      logfile ~/.msmtp.log
# chmod 600 ~/.msmtprc
# touch ~/.msmtp.log
3、mutt安装配置：（一般linux下有默认安装mutt）
# vim ~/.muttrc
1.      set sendmail="/usr/local/msmtp/bin/msmtp"
2.      set use_from=yes
3.      set realname="moniter"  
4.      set from=[e-mail] 
5.      set envelope_from=yes
6.      set rfc2047_parameters=yes
7.      set charset="utf-8"
 
4、邮件发送测试（-s邮件标题，-a表加附件）
# echo "邮件内容123456" | mutt -s "邮件标题测试邮件" -a /scripts/test.txt [e-mail]
 
二、监控服务器系统负载情况：
1、用uptime命令查看当前负载情况（1分钟，5分钟，15分钟平均负载情况）
# uptime
15:43:59 up 186 days, 20:04, 1 user, load average: 0.01, 0.02, 0.00
 
系统负荷的经验法则：(摘自http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/07/linux_load_average_explained.html)
(1) 主要观察"15分钟系统负荷"，将它作为电脑正常运行的指标。
(2) 如果15分钟内，（系统负荷除以CPU核心数目之后的）平均负荷大于1.0，表明问题持续存在，不是暂时现象。
(3) 当系统负荷持续大于0.7，你必须开始调查了，问题出在哪里，防止情况恶化。
(4) 当系统负荷持续大于1.0，你必须动手寻找解决办法，把这个值降下来。
(5) 当系统负荷达到5.0，就表明你的系统有很严重的问题，长时间没有响应，或者接近死机了。
 
2、查看服务器cpu的总核数
# grep -c 'model name' /proc/cpuinfo
 
3、截取服务器1分钟、5分钟、15分钟的负载情况
# uptime | awk '{print $8,$9,$10,$11,$12}'
load average: 0.01, 0.02, 0.00
 
4、查看截取15分钟的平均负载
# uptime | awk '{print $12}'
5、编写系统负载监控的脚本文件：
# vim /scripts/load-check.sh
1.      #!/bin/bash 
2.      #使用uptime命令监控linux系统负载变化 
3.     
4.      #取系统当前时间（以追加的方式写入文件>>） 
5.      date >> /scripts/datetime-load.txt    
6.     
7.      #提取服务器1分钟、5分钟、15分钟的负载情况 
8.      uptime | awk '{print $8,$9,$10,$11,$12}' >> /scripts/load.txt 
9.     
10.   #逐行连接上面的时间和负载相关行数据（每次重新写入文件>） 
11.   paste  /scripts/datetime-load.txt /scripts/load.txt   > /scripts/load_day.txt
# chmod a+x /scripts/load-check.sh
6、编写系统负载结果文件邮件发送脚本：
# vim /scripts/sendmail-load.sh
1.      #!/bin/bash 
2.      #把系统负载监控生成的load_day.txt文件通过邮件发送给用户 
3.     
4.      #提取本服务器的IP地址信息 
5.      IP=`ifconfig eth0 | grep "inet addr" | cut -f 2 -d ":" | cut -f 1 -d " "` 
6.     
7.      #提取当前日期 
8.      today=`date -d "0 day" +%Y年%m月%d日` 
9.     
10.   #发送系统负载监控结果邮件 
11.   echo "这是$IP服务器$today的系统负载监控报告，请下载附件。" | mutt -s "$IP服务器$today的系统负载监控报告" -a /scripts/load_day.txt  [e-mail] 
# chmod a+x /scripts/sendmail-load.sh
7、编写系统负载监控的脚本文件：
# vim /scripts/load-warning.sh
1.      #!/bin/bash 
2.      #使用uptime命令监控linux系统负载变化 
3.     
4.      #提取本服务器的IP地址信息 
5.      IP=`ifconfig eth0 | grep "inet addr" | cut -f 2 -d ":" | cut -f 1 -d " "` 
6.     
7.      #抓取cpu的总核数 
8.      cpu_num=`grep -c 'model name' /proc/cpuinfo` 
9.     
10.   #抓取当前系统15分钟的平均负载值 
11.   load_15=`uptime | awk '{print $12}'` 
12.  
13.   #计算当前系统单个核心15分钟的平均负载值，结果小于1.0时前面个位数补0。 
14.   average_load=`echo "scale=2;a=$load_15/$cpu_num;if(length(a)==scale(a)) print 0;print a" | bc` 
15.  
#取上面平均负载值的个位整数 
16.   average_int=`echo $average_load | cut -f 1 -d "."` 
17.  
18.   #设置系统单个核心15分钟的平均负载的告警值为0.70(即使用超过70%的时候告警)。 
19.   load_warn=0.70 
20.  
21.   #当单个核心15分钟的平均负载值大于等于1.0（即个位整数大于0） ，直接发邮件告警；如果小于1.0则进行二次比较 
22.   if (($average_int > 0)); then 
23.         echo "$IP服务器15分钟的系统平均负载为$average_load，超过警戒值1.0，请立即处理！！！" | mutt -s "$IP 服务器系统负载严重告警！！！"  [e-mail] 
24.   else 
25.   #当前系统15分钟平均负载值与告警值进行比较（当大于告警值0.70时会返回1，小于时会返回0 ） 
26.   load_now=`expr $average_load \> $load_warn` 
27.  
28.   #如果系统单个核心15分钟的平均负载值大于告警值0.70（返回值为1），则发邮件给管理员 
29.   if (($load_now == 1)); then 
30.       echo "$IP服务器15分钟的系统平均负载达到$average_load，超过警戒值0.70，请及时处理。" | mutt -s "$IP 服务器系统负载告警"  [e-mail] 
31.   fi 
32.   fi
# chmod a+x /scripts/load-warning.sh
三、监控服务器系统cpu占用情况：
1、使用top命令查看linux系统cpu使用情况：
# top -b -n 1 | grep Cpu （-b -n 1 表只需要1次的输出结果）
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
(空闲值)
2、查看截取空闲cpu的百分比数值命令（只取整数部分）：
# top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $5}' | cut -f 1 -d "."
3、编写cpu监控的脚本文件：
# vim /scripts/cpu-check.sh
1.      #!/bin/bash 
2.      #使用top命令监控linux系统cpu变化 
3.     
4.      #取系统当前时间（以追加的方式写入文件>>） 
5.      date >> /scripts/datetime-cpu.txt    
6.     
7.      #抓取当前cpu的值（以追加的方式写入文件>>） 
8.      top -b -n 1 | grep Cpu  >> /scripts/cpu-now.txt  
9.     
10.   #逐行连接上面的时间和cpu相关行数据（每次重新写入文件>） 
11.   paste  /scripts/datetime-cpu.txt   /scripts/cpu-now.txt  >> /scripts/cpu.txt
# chmod a+x /scripts/cpu-check.sh
 
4、查看CPU监控的结果文件：
# cat /scripts/cpu.txt
 
5、编写cpu结果文件邮件发送脚本：
# vim /scripts/sendmail-cpu.sh
1.      #!/bin/bash 
2.      #把生成的cpu.txt文件通过邮件发送给用户 
3.     
4.      #提取本服务器的IP地址信息 
5.      IP=`ifconfig eth0 | grep "inet addr" | cut -f 2 -d ":" | cut -f 1 -d " "` 
6.     
7.      #提取当前日期
8.      today=`date -d "0 day" +%Y年%m月%d日` 
9.     
10.   #发送cpu监控结果邮件 
11.   echo "这是$IP服务器$today的cpu监控报告，请下载附件。" | mutt -s "$IP服务器$today的CPU监控报告" -a /scripts/cpu.txt  [e-mail]
# chmod a+x /scripts/sendmail-cpu.sh
四、监控系统cpu的情况，当使用超过80%的时候发告警邮件：
# vim /scripts/cpu-warning.sh
1.      #!/bin/bash 
2.      #监控系统cpu的情况脚本程序 
3.     
4.      #提取本服务器的IP地址信息 
5.      IP=`ifconfig eth0 | grep "inet addr" | cut -f 2 -d ":" | cut -f 1 -d " "` 
6.     
7.      #取当前空闲cpu百份比值（只取整数部分） 
8.      cpu_idle=`top -b -n 1 | grep Cpu | awk '{print $5}' | cut -f 1 -d "."` 
9.     
10.   #设置空闲cpu的告警值为20%，如果当前cpu使用超过80%（即剩余小于20%），立即发邮件告警 
11.   if (($cpu_idle < 20)); then 
12.         echo "$IP服务器cpu剩余$cpu_idle%，使用率已经超过80%，请及时处理。" | mutt -s "$IP 服务器CPU告警"  [e-mail] 
13.   fi
# chmod a+x /scripts/cpu-warning.sh
五、加入任务计划：系统负载与CPU占用率每十分钟检测一次，有告警则立即发邮件(十分钟发一次)，负载与CPU检测结果邮件每天早上8点发一次
 
# crontab -e
1.      */10 * * * *  /scripts/load-check.sh 
2.      */10 * * * *  /scripts/load-warning.sh 
3.      0 8 * * *  /scripts/sendmail-load.sh 
4.     
5.      */10 * * * *  /scripts/cpu-check.sh 
6.      */10 * * * *  /scripts/cpu-warning.sh 
7.      0 8 * * *  /scripts/sendmail-cpu.sh
# service crond restart