Crie um Monitor de Sistema Linux Usando Bash

Introdução

Neste projeto, você criará um monitor de sistema Linux usando um script de shell. Este script rastreará continuamente o uso da CPU, memória e disco do seu sistema, exibindo as porcentagens de uso em tempo real. Se o uso de qualquer recurso exceder um limite predefinido, um alerta será exibido. Ao concluir este projeto, você aprenderá habilidades básicas de scripting Linux enquanto constrói uma ferramenta prática.

🎯 Tarefas

Ao concluir este projeto, você irá:

• Aprender como criar um script de shell para monitorar os recursos do sistema.
• Entender como definir e usar valores de limite (threshold) para o uso da CPU, memória e disco.
• Criar uma função para enviar alertas quando os limites forem excedidos.

🏆 Conquistas

Após concluir este projeto, você irá:

• Ser capaz de criar e executar um monitor de sistema Linux usando um script de shell.
• Entender como trabalhar com comandos de recursos do sistema como top, free e df.
• Estar equipado para estender o script adicionando novos recursos, como notificações por e-mail.

Configurando o Projeto

Comece preparando um espaço de trabalho limpo para seu script. Recomendamos o uso do WebIDE para este projeto, pois ele se adapta à codificação e teste de scripts.

Navegue até este diretório e crie um arquivo chamado system_monitor.sh:

cd ~/project
touch system_monitor.sh

Abra o arquivo em seu editor de texto favorito e adicione as seguintes linhas:

#!/bin/bash

## Define the threshold values for CPU, memory, and disk usage (in percentage)
CPU_THRESHOLD=80
MEMORY_THRESHOLD=80
DISK_THRESHOLD=80

Aqui está o que cada parte do código faz:

• #!/bin/bash: Esta linha especifica que o script será interpretado usando o shell Bash.
• CPU_THRESHOLD=80: Define o limite de uso da CPU para 80%. Você pode ajustar este valor mais tarde.
• MEMORY_THRESHOLD=80 e DISK_THRESHOLD=80: Da mesma forma, estes definem limites para o uso de memória e disco.

Salve o arquivo e torne-o executável:

chmod +x system_monitor.sh

Adicionando uma Função de Alerta

Agora, vamos adicionar uma função para enviar alertas quando o uso de recursos exceder os limites. Abra system_monitor.sh e adicione o seguinte código:

## Function to send an alert
send_alert() {
  echo "$(tput setaf 1)ALERT: $1 usage exceeded threshold! Current value: $2%$(tput sgr0)"
}

Aqui está uma análise desta função:

• send_alert: A função recebe dois argumentos:
  • $1 representa o tipo de recurso (por exemplo, CPU, Memória, Disco).
  • $2 representa a porcentagem de uso atual.
• tput setaf 1: Muda a cor do texto para vermelho para tornar os alertas visualmente distintos.
• tput sgr0: Redefine a formatação do texto para normal após a mensagem de alerta.

Adicione uma chamada de teste para a função para verificar se ela funciona:

send_alert "CPU" 85

Execute o script:

./system_monitor.sh

Você deve ver uma mensagem de alerta vermelha semelhante a:

ALERT: CPU usage exceeded threshold! Current value: 85%

Antes de prosseguir, exclua a chamada de teste para send_alert do script.

Monitoramento do Uso da CPU

Vamos adicionar lógica para monitorar o uso da CPU. Abra o script e adicione o seguinte código:

## Monitor CPU usage
cpu_usage=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | awk '{print $2 + $4}')
cpu_usage=${cpu_usage%.*} ## Convert to integer
echo "Current CPU usage: $cpu_usage%"

if ((cpu_usage >= CPU_THRESHOLD)); then
  send_alert "CPU" "$cpu_usage"
fi

Aqui está o que acontece neste código:

1. top -bn1: Executa o comando top em modo batch por uma iteração para obter as estatísticas da CPU em tempo real.
2. grep "Cpu(s)": Filtra a saída para focar na linha de uso da CPU.
3. awk '{print $2 + $4}': Extrai e soma as porcentagens de uso da CPU do usuário e do sistema.
4. cpu_usage=${cpu_usage%.*}: Remove a parte decimal para simplificar as comparações de limite.
5. if ((cpu_usage >= CPU_THRESHOLD)): Compara o uso da CPU com o limite e chama send_alert se for excedido.

Execute o script para testar o monitoramento da CPU:

./system_monitor.sh

Você deve ver o uso da CPU exibido. Se estiver acima do limite, você verá um alerta.

Monitoramento do Uso de Memória

Em seguida, adicione código para monitorar o uso da memória. Insira as seguintes linhas abaixo da lógica de monitoramento da CPU:

## Monitor memory usage
memory_usage=$(free | awk '/Mem/ {printf("%3.1f", ($3/$2) * 100)}')
echo "Current memory usage: $memory_usage%"
memory_usage=${memory_usage%.*}
if ((memory_usage >= MEMORY_THRESHOLD)); then
  send_alert "Memory" "$memory_usage"
fi

Veja como funciona:

1. free: Fornece estatísticas de uso da memória.
2. awk '/Mem/ {printf("%3.1f", ($3/$2) * 100)}': Calcula a porcentagem de memória em uso dividindo a memória usada ($3) pela memória total ($2).
3. O script compara memory_usage com o limite e envia um alerta, se necessário.

Execute o script:

./system_monitor.sh

Você deve ver a porcentagem de uso da memória, e os alertas serão acionados se o uso exceder o limite.

Monitoramento do Uso do Disco

Agora, vamos monitorar o uso do disco. Adicione o seguinte código abaixo da lógica de monitoramento da memória:

## Monitor disk usage
disk_usage=$(df -h / | awk '/\// {print $(NF-1)}')
disk_usage=${disk_usage%?} ## Remove the % sign
echo "Current disk usage: $disk_usage%"

if ((disk_usage >= DISK_THRESHOLD)); then
  send_alert "Disk" "$disk_usage"
fi

Explicação:

1. df -h /: Obtém as estatísticas de uso do disco para o diretório raiz.
2. awk '/\// {print $(NF-1)}': Extrai a coluna de porcentagem de uso.
3. disk_usage=${disk_usage%?}: Remove o símbolo % para facilitar as comparações.
4. Os alertas são acionados se o uso do disco exceder o limite.

Execute o script:

./system_monitor.sh

Você deve ver as estatísticas de uso do disco, e os alertas serão acionados, se necessário.

Combinando Tudo em um Loop

Finalmente, combine o monitoramento de CPU, memória e disco em um loop para monitoramento contínuo. Substitua o conteúdo existente por isto:

while true; do
  ## Monitor CPU
  cpu_usage=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | awk '{print $2 + $4}')
  cpu_usage=${cpu_usage%.*}
  if ((cpu_usage >= CPU_THRESHOLD)); then
    send_alert "CPU" "$cpu_usage"
  fi

  ## Monitor memory
  memory_usage=$(free | awk '/Mem/ {printf("%3.1f", ($3/$2) * 100)}')
  memory_usage=${memory_usage%.*}
  if ((memory_usage >= MEMORY_THRESHOLD)); then
    send_alert "Memory" "$memory_usage"
  fi

  ## Monitor disk
  disk_usage=$(df -h / | awk '/\// {print $(NF-1)}')
  disk_usage=${disk_usage%?}
  if ((disk_usage >= DISK_THRESHOLD)); then
    send_alert "Disk" "$disk_usage"
  fi

  ## Display current stats
  clear
  echo "Resource Usage:"
  echo "CPU: $cpu_usage%"
  echo "Memory: $memory_usage%"
  echo "Disk: $disk_usage%"
  sleep 2
done

Este loop monitora e atualiza continuamente o uso de recursos, limpando a tela e exibindo as estatísticas atuais em intervalos regulares.

Execute o script para testar:

./system_monitor.sh

Resumo

Parabéns! Você construiu um monitor de sistema Linux totalmente funcional usando Bash. Esta ferramenta rastreia o uso de CPU, memória e disco em tempo real, alertando você se o uso exceder os limites predefinidos. Sinta-se à vontade para estender o script adicionando recursos como notificações por e-mail ou monitorando recursos adicionais.