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原创 PHP获取服务器性能状态、资源使用情况

 2024-10-31 16:16  215 3 3 分类: 物联网文集: 教程

前言

当我们需要获取linux服务器的状态时，比如APP要获取服务器状态、网页要显示服务器状态，那么我们就可以用exec函数来命令linux，然后读取linux的数据，但是exec函数在PHP中都是推荐禁用的，因为exec函数可能会被注入恶意命令，从而导致服务器被攻击、数据泄露等安全问题。

所以本文不推荐使用exec函数，我们可以通过读取系统文件，来获取状态。

在Linux系统中，/proc目录是一个非常重要的特殊目录，它实际上是一个虚拟文件系统（proc文件系统），提供了对内核和系统进程信息的实时访问。

源码免费下载：https://mbb.eet-china.com/download/316368.html

proc目录介绍

/proc目录中的数据并不占用磁盘空间，而是由内核动态生成的，内容实时反映了系统和进程的当前状态。
这个目录为用户和管理员提供了一个方便的接口，以监控和管理系统的状态。

（一）系统信息

①/proc/cpuinfo：提供有关CPU的信息，包括型号、核心数量、频率

②/proc/meminfo：显示有关内存使用情况的信息，包括总内存、可用内存、缓存

③/proc/version：显示当前运行的Linux内核版本和编译信息

④/proc/devices：列出所有已注册的设备及其驱动程序

⑤/proc/partitions：显示磁盘分区的信息

⑥/proc/stat：系统性能的统计信息，如 CPU 使用情况、中断数量、上下文切换次数

（二）网络信息

①/proc/net/：包含网络相关的信息，如网络连接、路由表、网络接口统计

②/proc/net/tcp：显示TCP连接的信息

③/proc/net/udp：显示UDP连接的信息

编写PHP接口

（一）内存信息/proc/meminfo

①我们先看一下文件的内容，发现由两部分组成，一部分是标签，另一部分就是标签对应的数值

所以思路就是将所需标签的数值提取出来就可以了

需要提取：总内存MemTotal、未使用内存MemFree、缓冲区内存Buffers、缓存Cached

可用内存 = 未使用内存MemFree + 缓冲区内存Buffers + 缓存Cached

已用内存 = 总内存 - 可用内存

使用率 = （已用内存/总内存）* 100

②代码展示

function getMemoryInfo() {  
    // 读取 /proc/meminfo 文件内容  
    $meminfo = file('/proc/meminfo');  
  
    $freeMemory = 0;  
    $availableMemory = 0;  
    $totalMemory = 0;  
  
    foreach ($meminfo as $line) {  
        if (strpos($line, 'MemTotal:') === 0) {  
            // 获取总内存（MemTotal）  
            list(, $memTotalKb) = explode(':', trim($line));  
            $totalMemory = (int)$memTotalKb * 1024; // 转换为字节  
        } elseif (strpos($line, 'MemFree:') === 0) {  
            // 获取完全没有被使用的内存（MemFree）  
            list(, $memFreeKb) = explode(':', trim($line));  
            $freeMemory = (int)$memFreeKb * 1024; // 转换为字节  
        } elseif (strpos($line, 'Buffers:') === 0) {  
            // 获取被用作缓冲区的内存（Buffers）  
            list(, $buffersKb) = explode(':', trim($line));  
            $buffersMemory = (int)$buffersKb * 1024; // 转换为字节  
        } elseif (strpos($line, 'Cached:') === 0) {  
            // 获取被用作缓存的内存（Cached）  
            list(, $cachedKb) = explode(':', trim($line));  
            $cachedMemory = (int)$cachedKb * 1024; // 转换为字节  
        }  
    }  
  
    // 可用内存 = MemFree + Buffers + Cached  
    $availableMemory = $freeMemory + $buffersMemory + $cachedMemory;  
  
    // 计算内存使用率（百分比）  
    $usedMemory = $totalMemory - $availableMemory;  
    $memoryUsagePercent = ($usedMemory / $totalMemory) * 100;

// 获取内存信息  
$memoryInfo = getMemoryInfo();  
  
// 打印空闲内存、可用内存、总内存和内存使用率（以MB为单位和百分比表示）  

echo "Free Memory: " . number_format($memoryInfo['free'] / (1024 * 1024), 2, '.', '') . " MB\n";  
echo "Available Memory: " . number_format($memoryInfo['available'] / (1024 * 1024), 2, '.', '') . " MB\n";  
echo "Total Memory: " . number_format($memoryInfo['total'] / (1024 * 1024), 2, '.', '') . " MB\n";  
echo "Memory Usage: " . number_format($memoryInfo['usage_percent'], 2, '.', '') . " %\n";

③代码解析

 foreach ($meminfo as $line)

使用foreach循环遍历$meminfo数组中的每一行。$line为当前的行

strpos($line, 'MemTotal:') === 0

strpos函数用于查找字符串在另一个字符串中首次出现的位置：strpos($line, 'MemTotal:') === 0，MemTotal在$line中首次出现

list(, $memTotalKb) = explode(':', trim($line));

trim($line);用于将$line首位的空白去掉

explode(':', trim($line))；explode将处理后的line从冒号":"开始分割，分成数组

去空白：MemTotal: 16384256 kB
分割成数组：["MemTotal", " 16384256 kB"]

list(, $cachedKb)；读取数组的信息，第一位是空字符，即忽略MemTotal，从第二位获取，则16384256 kB

$cachedMemory = (int)$cachedKb * 1024; // 转换为字节，转不转都可以

    return [  
        'free' => $freeMemory,  
        'available' => $availableMemory,  
        'total' => $totalMemory,  
        'usage_percent' => $memoryUsagePercent  
    ];

返回函数，后续使用时，$memoryInfo = getMemoryInfo(); 调用$memoryInfo['free']，简洁明了

number_format($memoryInfo['free'] / (1024 * 1024), 2, '.', '')

由于我取值时转为了字节，所以字节转到MB时，要计算，要让字节/1024*1024

然后取值2位小数，小数标点符号位“.”，不使用千位分隔符

（二）网络信息/proc/net/dev

①观察文件，前两行都为无效内容，所以在遍历的时候要忽略前两行，我们需要的数据为lo和wlan0两行的接收、发送数据

用一秒后的数据，减去一秒前的数据，就可以得到1秒数据大小

②代码展示

// 函数：获取所有网络接口的流量信息  
function getAllNetworkTraffic() {  
    // 读取 /proc/net/dev 文件的内容  
    $stats = file('/proc/net/dev');  
    $totalTraffic = [  
        'totalReceiveBytes' => 0,  
        'totalTransmitBytes' => 0,  
    ];  
      
    // 遍历每一行，除了前两行（标题和汇总行）  
    foreach ($stats as $lineNum => $line) {  
        // 跳过前两行  
        if ($lineNum < 2) {  
            continue;  
        }  
          
        // 使用正则表达式匹配网络接口的行并提取接收和发送的字节数  
        if (preg_match('/^\s*(\S+):\s+(\d+)\s+(\d+)/', $line, $matches)) {  
            $interface = $matches[1]; // 网络接口名称（可能包含冒号和数字，如 eth0:0）  
            $receiveBytes = intval($matches[2]);  
            $transmitBytes = intval($matches[3]);  
              
            // 累积接收和发送的字节数  //因为要获取前1秒的数据
            $totalTraffic['totalReceiveBytes'] += $receiveBytes;  
            $totalTraffic['totalTransmitBytes'] += $transmitBytes;  
        }  
    }  
      
    // 返回总流量信息  
    return $totalTraffic;  
}  
  
// 获取初始的所有网络接口流量信息  
$prevTotalTraffic = getAllNetworkTraffic();  
  
// 等待一秒钟  
sleep(1);  
  
// 获取当前的所有网络接口流量信息  
$currTotalTraffic = getAllNetworkTraffic();  
  
// 检查是否成功获取了流量信息  
if ($prevTotalTraffic && $currTotalTraffic) {  
    // 计算接收和发送的字节差异  
    $totalReceiveDiff = $currTotalTraffic['totalReceiveBytes'] - $prevTotalTraffic['totalReceiveBytes'];  
    $totalTransmitDiff = $currTotalTraffic['totalTransmitBytes'] - $prevTotalTraffic['totalTransmitBytes'];  
      
    // 将字节差异转换为 KB/s（千字节每秒），注意这里应该是 KBps 而不是 Kbps（因为 Kbps 通常指千比特每秒）  
    $totalReceiveSpeedKBps = $totalReceiveDiff / 1024;  
    $totalTransmitSpeedKBps = $totalTransmitDiff / 1024;  
      
    // 输出结果  
	//echo "所有接口综合下行流量（接收）: " . number_format($totalReceiveSpeedKBps, 2, '.', '') . " KB/s\n";  
  //  echo "所有接口综合上行流量（发送）: " . number_format($totalTransmitSpeedKBps, 2, '.', '') . " KB/s\n"; 
} else {  
    // 如果无法获取流量信息，则输出错误信息  
    echo "无法获取所有网络接口的流量信息。\n";  
}

③代码解析

用foreach遍历同上，要注意的是，直接跳过前两行的遍历，从第三行开始

(preg_match('/^\s*(\S+):\s+(\d+)\s+(\d+)/', $line, $matches)) {  
            $interface = $matches[1]; // 网络接口名称（可能包含冒号和数字，如 eth0:0）  
            $receiveBytes = intval($matches[2]);  
            $transmitBytes = intval($matches[3]);

正则如上图所示

^\s*：匹配行首的任意数量的空白字符（空格、制表符等）

(\S+)：匹配一个或多个非空白字符，这通常代表网络接口的名称（可能包含冒号和数字，如eth0:0）。这个匹配项被捕获到$matches[1]中

:\s+：匹配一个冒号后跟任意数量的空白字符

(\d+)：匹配一个或多个数字，这代表接收的字节数。这个匹配项被捕获到$matches[2]中

\s+(\d+)：再次匹配任意数量的空白字符后跟一个或多个数字，这代表发送的字节数。这个匹配项被捕获到$matches[3]中

$totalTraffic['totalReceiveBytes'] += $receiveBytes;  
$totalTraffic['totalTransmitBytes'] += $transmitBytes;

将遍历的结果累计到变量

// 获取初始的所有网络接口流量信息  
$prevTotalTraffic = getAllNetworkTraffic();  
  
// 等待一秒钟  
sleep(1);  
  
// 获取当前的所有网络接口流量信息  
$currTotalTraffic = getAllNetworkTraffic();

当前的流量 - 1秒前的流量 = 1秒内的流量

（三）硬盘信息

查询硬盘信息要关闭防跨站攻击

①硬盘就简单很多，只需要获取根目录已经用的内存，和总内存，内存的使用率

②代码展示

$directory = '/';  
  
// 获取总磁盘空间和可用磁盘空间  
$totalSpace = disk_total_space($directory);  
$freeSpace = disk_free_space($directory);  
  
$totalSpaceGB = $totalSpace / (1024 * 1024 * 1024); // 或者使用 1073741824，但这种方式更清晰  
$freeSpaceGB = $freeSpace / (1024 * 1024 * 1024);  
// 计算已用空间  
$usedSpace = $totalSpace - $freeSpace;  
$usedSpaceGB = $totalSpaceGB - $freeSpaceGB;  
// 计算使用率（百分比）  
$usagePercentage = ($usedSpace / $totalSpace) * 100;

③代码解析

disk_total_space函数：获取目录所在磁盘的总空间（以字节为单位）

disk_free_space函数：获取可用空间（同样以字节为单位）

将字节转换成GB，在字节上除以1024*1024*1024

（四）CPU使用率

①CPU使用率比较复杂，但是也和上面的差不多，也是正则匹配问题

②代码展示

function getCpuInfo() {  
    $stats = file('/proc/stat');  
    $cpuInfo = [];  
    foreach ($stats as $line) {  
        if (preg_match('/^cpu(\d*)\s+(.+)/', $line, $matches)) {  
            $cpu = $matches[1];  
            if ($cpu == '') {  
                $cpu = 'total';  
            }  
            $values = preg_split('/\s+/', $matches[2], -1, PREG_SPLIT_NO_EMPTY);  
            $cpuInfo[$cpu] = array_map('intval', $values);  
        }  
    }  
    return $cpuInfo;  
}  
  
function calculateCpuUsage($prev, $curr) {  
    $prevIdle = $prev['total'][3] + $prev['total'][4]; // idle + iowait (Linux 2.5.41+)  
    $currIdle = $curr['total'][3] + $curr['total'][4];  
  
    $prevNonIdle = array_sum($prev['total']) - $prevIdle;  
    $currNonIdle = array_sum($curr['total']) - $currIdle;  
  
    $prevTotal = array_sum($prev['total']);  
    $currTotal = array_sum($curr['total']);  
  
    $totalDiff = $currTotal - $prevTotal;  
    $idleDiff = $currIdle - $prevIdle;  
  
    $cpuUsage = 100 * (($totalDiff - $idleDiff) / $totalDiff);  
    return $cpuUsage;  
}  
  
// 获取初始 CPU 信息  
$prevCpuInfo = getCpuInfo();  
  
// 等待一秒（可以根据需要调整时间间隔）  
sleep(1);  
  
// 获取当前 CPU 信息  
$currCpuInfo = getCpuInfo();  
  
// 计算 CPU 使用率  
$cpuUsage = calculateCpuUsage($prevCpuInfo, $currCpuInfo);  
  
//echo "CPU Usage: " . number_format($cpuUsage, 2, '.', '') . "%\n";