twixed.ru huh… nothing interesting here

В этой статье я поделюсь своими способами извлечения и отображения на сайте системных показателей, как то: текущая загрузка процессора, потребление системной памяти и свапа, и количество занятого пространства на НЖМД.

Рассматриваться будет работа на Ubuntu Server. Под другие nix-системы тоже должно работать, но, возможно, с доработками. Windows серверы не рассматриваются вовсе.
Все решения сделаны "в лоб", без изысков и фанатичной минимализации/оптимизации. Я использовал jQuery для того, чтобы получить json посредством Ajax, и вывести его на страницу. Примеры простые, и могут быть переделаны под любой другой способ передачи/вывода. Итак...

1. Загрузка CPU

Начнем с самого сложного. Сложного потому, что мне не сразу удалось найти способ получения информации о загрузке процессора, а впоследствии, и не сразу найти способ ее обрабатывать. Первой мыслью была "использовать exec("top -n 1")", однако top не писал в стандартный вывод, а сохранение его (вывод) в файл на диск через '>', приводило к появлению огромного количества 'мусора', что сильно затрудняло последующий парсинг. В итоге, все свелось к чтению нужных файлов в виртуальной файловой системе, подключенной в /proc. Файл, в котором хранится информация о текущем использовании процессора называется /proc/stat. По сути, это не файл, а точка доступа к структурам данных ядра, но нам это знать не обязательно, потому что нам будет достаточно прочитать содержимое, а сделать это можно, как и в случае с простым файлом, через file(). Теперь можно привести кусочек кода, который эту информацию достает. После него я объясню, что было сделано, и зачем.

$file=file("/proc/stat");
$tmp=explode(" ",$file[0]);
$cpu_user_old=$this->session->userdata("cpu_user");
$cpu_nice_old=$this->session->userdata("cpu_nice");
$cpu_sys_old=$this->session->userdata("cpu_sys");
$cpu_idle_old=$this->session->userdata("cpu_idle");
$cpu_io_old=$this->session->userdata("cpu_io");
$cpu_user=$tmp[2];
$cpu_nice=$tmp[3];
$cpu_sys=$tmp[4];
$cpu_idle=$tmp[5];
$cpu_io=$tmp[6];
$diff_used=($cpu_user-$cpu_user_old)+($cpu_nice-$cpu_nice_old)+($cpu_sys-$cpu_sys_old)+($cpu_io-$cpu_io_old);
$diff_total=($cpu_user-$cpu_user_old)+($cpu_nice-$cpu_nice_old)+($cpu_sys-$cpu_sys_old)+($cpu_io-$cpu_io_old)+($cpu_idle-$cpu_idle_old);
$cpu=$diff_used/$diff_total*100;
 
$this->session->set_userdata(array("cpu_user"=>$cpu_user,"cpu_nice"=>$cpu_nice,"cpu_sys"=>$cpu_sys,"cpu_idle"=>$cpu_idle,"cpu_io"=>$cpu_io));

Объяснение начнем с содержимого файла:

> cat /proc/stat
cpu  2255 34 2290 22625563 6290 127 456 0 0
cpu0 1132 34 1441 11311718 3675 127 438 0 0
cpu1 1123 0 849 11313845 2614 0 18 0 0
intr 114930548 113199788 3 0 5 263 0 4 [... еще куча цифр ...]
...

В первой строчке /proc/stat содержится информация о количестве потраченного процессором времени (усредненное для всех ядер/потоков) на выполнение (по порядку): процессов пользователя, высокоприоритетных процессов пользователя, системных процессов, простоя, ожидания ввода/вывода, аппаратных и программных прерываний. В следующих строках, начинающихся на 'cpu', приведены те же данные для каждого ядра/потока в отдельности. В нашем случае вся интересующая информация содержится в первой строке, поэтому дальше разбирать файл не будем.
В приведенном кусочке кода так же есть сохранение этих данных в сессию CodeIgniter. Это сделано для того, чтобы определять разницу (дельту) между текущими и предыдущими значениями показателей. Загрузка процессора представляет собой отношение времени, затраченного на процессы, к общему затраченному времени, включающему простой. Естественно, чем реже будут происходить эти запросы, тем сильнее будет усреднено значение загрузки процессора за это время.

2. Оперативная память

Информацию о количестве свободной оперативной памяти можно найти в файле /proc/meminfo:

> cat /proc/meminfo
MemTotal:        2052604 kB
MemFree:          246012 kB
Buffers:          792332 kB
Cached:           584716 kB
...

Отсюда мы будем брать две первые строчки, и извлекать из них цифры:

$file=file("/proc/meminfo");
$memory["total"]=substr($file[0],strpos($file[0]," "),strrpos($file[0]," ")-strpos($file[0]," "));
$memory["free"]=substr($file[1],strpos($file[1]," "),strrpos($file[1]," ")-strpos($file[1]," "));

Этот и последующие кусочки кода будут куда проще первого, и обширные пояснения им не потребуются. Здесь, например, все очевидно - мы просто "вырезаем" число, расположенное между двумя пробелами, для первой и второй строчки соответственно.

3. Swap file

Тут еще проще - берем строчку из /proc/swaps:

> cat /proc/swaps
Filename                                Type            Size    Used    Priority
/dev/sda1                               partition       7811064 2732    -1
...

В нем перечислены все подключенные своп-файлы, их типы, объемы и занятое место. Нам просто надо "выдернуть" нужные цифры из нужных строк. В моем случае своп один, и строчку я обрабатываю одну:

$file=file("/proc/swaps");
$tmp=explode("\t",substr($file[1],strpos($file[1],"partition")));
$swap["total"]=$tmp[1];
$swap["free"]=$tmp[1]-$tmp[2];

Здесь пояснения тоже не нужны.

4. Жесткие диски

В моем примере будет приведен код, который извлекает информацию о количестве свободного места на дисках, точки монтирования которых находятся в /mnt. Ухищрения типа чтения и парсинга файлов из /proc здесь использовать не будут - для этой цели достаточно стандартных disk_free_space() и disk_total_space():

$drives=array();
if($dir=opendir("/mnt")){
  while(false !== ($file = readdir($dir))) {
    $arr=array();
    if(($file!=".")&&($file!="..")){
      $arr["path"]="/mnt/".$file;
      $arr["free"]=disk_free_space("/mnt/".$file);
      $arr["total"]=disk_total_space("/mnt/".$file);
      $drives[]=$arr;
    }
  }
}

5. Uptime

В качестве небольшого бонуса получим и продолжительность работы системы с последнего запуска:

$uptime=exec("uptime");
$uptime=explode(",",substr($uptime,strpos($uptime,"up")+3));
$time=explode(":",$uptime[1]);
$uptime=$uptime[0]." ".$time[0]." hours ".$time[1]." minutes";

Совсем банальный подход - вызов exec(), и форматирование результата.

Вывод

Мы смогли получить всю интересующую нас информацию - о заполненности жестких дисков, о загрузке процессора, о состоянии памяти и свопа и даже о продолжительности работы сервера. Как выводить эту информацию, каждый может придумать сам, в зависимости от требований. Я же поделюсь способом, который использую сам...
Сперва я собираю полученные данные в ассоциативный массив и вывожу его как json:

$result["cpu"]=$cpu;
$result["memory"]=$memory;
$result["swap"]=$swap;
$result["uptime"]=$uptime;
json_encode($result);

На выходе получается следующее:

{"uptime":"34 days   5 hours 45 minutes","cpu":1.7361111111111,"memory":{"total":"2052604","free":"191424"},"swap":{"total":"7811064","free":7808332}}

И, уже в браузере, я работаю с результатом при помощи jQuery:

var json=$.parseJSON(data);
$("#systemInfo").html("CPU: "+json.cpu+"<br />Memory free "+json.memory.free+" / "+json.memory.total);

Это один из простейших примеров. Более красивый вариант можно посмотреть тут.

Вот, собственно, и весь фокус. Если у вас есть дополнения или поправки, оставляйте их в комментариях.

Скачать standalone-вариант страницы статистики можно здесь.