Linux“体检”指标

前言

在“求佛保佑服务器不宕机”、“杀程序员祭天”的环境下,程序员每天可谓是战战兢兢,接到电话和短信都吓得瑟瑟发抖,为了我们的安全,及时发现服务器运行问题已不仅仅是运维的问题了。今天总结一下常见的服务器监控指标,希望各位开发人员都搞一个脚本运行着以保障自己的生命安全。

文章经常被人爬,而且还不注明原地址,我在这里的更新和纠错没法同步,这里注明一下原文地址:https://cloud.tencent.com/developer/user/1148723/activities

获取服务器信息

多台机器同时需要监控时,每台机器都需要运行一个监控程序,我们首先要获取服务器的信息以分辨机器,发生问题时,也可以评估问题的严重性。

获取IP

获取内网IP:

通过ifconfig命令获取全部的网络信息,并排除掉本地host和ipv6信息。

/sbin/ifconfig | grep inet | grep -v '127.0.0.1' | grep -v inet6 | awk '{print $2}' | tr -d "addr:"

注意这里要使用ifconfig的绝对路径,因为如果监控脚本运行在 crontab 的话,执行时是不会带有环境信息的。

获取外网IP:

外网的IP我们可以通过请求别的网站来回显,有一些网站提供此服务,如 ipecho.net/plain 或者我自己懒得搭建的网站:alwayscoding.net

命令如下 curl alwayscoding.net

获取系统信息

获取系统信息建议使用 lsb_release -a 方法:

lsb_release -a
LSB Version:    :base-4.0-amd64:base-4.0-noarch:core-4.0-amd64:core-4.0-noarch
Distributor ID: CentOS
Description:    CentOS release 6.5 (Final)
Release:    6.5
Codename:   Final

信息比较丰富,可以截取字符串中需要的部分;

CPU

CPU 负载是我们要监控的首要指标,我们常说的系统负载指的就是它,它是指一段时间内CPU处理进程数占 CPU 能处理最大进程数的比例,即一个 CPU 的最大负载是 1.0,这种情况 CPU 正好能将所有进程执行完,超出这个限制,系统会进入 over load 超载状态,就会有进程需要等待其他进程执行结束。我们一般认为CPU负载在 0.6以下是健康状态。

在终端上查看系统负载通常使用 top 命令,但它是交互型的,且数据较多较杂,不利于写监控脚本,我们一般使用 uptime 通过其 average load 字段获取最近 1分钟、5分钟、15分钟的平均负载。

uptime
16:03:30 up 130 days, 23:33,  1 user,  load average: 4.62, 4.97, 5.08

此时系统平均负载约为 5,不是系统已经超载,也没有显示错误,这是因为在考虑负载时还要考虑 CPU 的核心数,多核 CPU 同时能处理的进程数与其核数成正比,其最大负载不是 1,而是其 CPU 核心数 N。

我们使用 nproc 可以查看系统 CPU 核心数,我正在使用的这台机器核心数是 16,所以其最大负载是16,平均负载是 5/16 = 0.32 , CPU 处于健康状态。

内存

内存是我们要监控的另外一项核心指标,内存占用率太高,无疑会导致进程无法正常分配内存执行。

我们也可以通过 top 命令查看内存占用,但监控中更常用 free 命令:

free -m
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:         32108      18262      13846          0        487      11544
-/+ buffers/cache:       6230      25878
Swap:            0          0          0

我们首先来看 Mem 这一行,共 32108M 内存,已使用 18262M,剩余 13846,那么内存的使用率就是 18262/32108*100% = 56.88%。那么,后面的shared、buffers、cached 又是什么意思呢?

其实在 linux 中,内存的分配也是懒惰原则,在内存分配给一个进程,进程执行完毕后 linux 是不会立即清理内存的,而是把这一部分内存当作缓存存储起来,如果此进程再启动就不必再重新加载了;如果可用内存使用完了,则将这一部分缓存清空,重新利用。这样来看 used 里的 buffers 和 cached 部分是随时可被重用的,不能算作被占用。而 shared 是进程共享内存部分,会作为被占用部分,但一般较少使用,与此相关的内容,可以看文末的参考文章。

真实数据是第三行的去除 buffers 和 cache 的部分,即真正的内存使用率是 6230/(6230+25878)*100% = 19.4%

而第四行的 swap 是用来临时存储内存 buffers 和 cache 的,正常情况虽然能加快进程的重启,但物理内存较少的情况下,会引起 swap 的频繁读写,增加服务器的 IO 压力,用与不用视情况而定。

网络

网络在 linux 作为 web 服务器时也是一项很重要的指标,相关命令有很多,但各有所长,我们一般监控以下状态:

使用netstat查看监听端口。

netstat -an | grep LISTEN | grep tcp | grep 80 查看是否有进程正在监控80端口。

使用ping监控网络连接

使用 ping 命令可以查看网络是否连接,使用 -c 选项来控制请求次数,使用 -w 选项来控制超时时间(单位:毫秒),最后利用 && 符号的 短路 特性来控制结果输出:

ping -w 100 -c 1 weibo.com &>/dev/null && echo "connected"

硬盘

硬盘不是特别重要的监控指标,但在硬盘满的时候写文件失败也会影响进程的正常执行。

我们使用 df 命令来查看磁盘的使用状态,-h 会以易读格式输出:

df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1        40G  6.0G   32G  16% /
tmpfs            16G     0   16G   0% /dev/shm
/dev/vdb1       296G   16G  265G   6% /data0

我们可以使用 grep 命令找到想要查询的挂载节点,再使用 awk 命令获取结果字段。

另外使用 du [-h] /path/to/dir [--max-depth=n] 可以查看某目录的大小,注意使用 --max-depth=n控制遍历深度。

运行/其他

其他的监控状态主要包括进程错误日志监控,请求数监控,进程存在状态监控等,这些可以用到一些基本命令了,如 ps等。

更详细的信息就需要使用进程日志了,使用 grep 、awk 等命令来分析日志来获取更详细的信息。

总结

最后是监控结果的统计了,可以使用一般的“推”和“拉”方式,建议各机器把结果推到一台机器上进行统计和报警。也可以使用 rsync 方式从各服务器拉取,报警方式像企业微信、短信、邮件等就按要需配置了。

最后,系统监控是个重要且需要持续关注的事情,祝大家的服务器永不宕机。

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参考:

理解Linux系统负荷-阮一峰

linux内存中的cache真的能被回收么?

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