用java取得linux系统cpu、内存的实时信息

import java.io.BufferedReader;  
import java.io.File;  
import java.io.FileInputStream;  
import java.io.IOException;  
import java.io.InputStreamReader;  
import java.util.StringTokenizer;  
 
/** 


* 取得linux系统下的cpu、内存信息 
*  
* */ 
public final class LinuxSystemTool  
{  
   /** 
   * get memory by used info 
   *  
   * @return int[] result 
   * result.length==4;int[0]=MemTotal;int[1]=MemFree;int[2]=SwapTotal;int[3]=SwapFree; 
   * @throws IOException 
   * @throws InterruptedException 
   */ 
   public static int[] getMemInfo() throws IOException, InterruptedException  
   {  
      File file = new File("/proc/meminfo");  
      BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(  
      new FileInputStream(file)));  
      int[] result = new int[4];  
      String str = null;  
      StringTokenizer token = null;  
      while((str = br.readLine()) != null)  
      {  
         token = new StringTokenizer(str);  
         if(!token.hasMoreTokens())  
            continue;  
     
         str = token.nextToken();  
         if(!token.hasMoreTokens())  
            continue;  
     
         if(str.equalsIgnoreCase("MemTotal:"))  
            result[0] = Integer.parseInt(token.nextToken());  
         else if(str.equalsIgnoreCase("MemFree:"))  
            result[1] = Integer.parseInt(token.nextToken());  
         else if(str.equalsIgnoreCase("SwapTotal:"))  
            result[2] = Integer.parseInt(token.nextToken());  
         else if(str.equalsIgnoreCase("SwapFree:"))  
            result[3] = Integer.parseInt(token.nextToken());  
      }  
     
      return result;  
   }  
 
   /** 
   * get memory by used info 
   *  
   * @return float efficiency 
   * @throws IOException 
   * @throws InterruptedException 
   */ 
   public static float getCpuInfo() throws IOException, InterruptedException  
   {  
      File file = new File("/proc/stat");  
      BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(  
      new FileInputStream(file)));  
      StringTokenizer token = new StringTokenizer(br.readLine());  
      token.nextToken();  
      int user1 = Integer.parseInt(token.nextToken());  
      int nice1 = Integer.parseInt(token.nextToken());  
      int sys1 = Integer.parseInt(token.nextToken());  
      int idle1 = Integer.parseInt(token.nextToken());  
     
      Thread.sleep(1000);  
 
      br = new BufferedReader(  
      new InputStreamReader(new FileInputStream(file)));  
      token = new StringTokenizer(br.readLine());  
      token.nextToken();  
      int user2 = Integer.parseInt(token.nextToken());  
      int nice2 = Integer.parseInt(token.nextToken());  
      int sys2 = Integer.parseInt(token.nextToken());  
      int idle2 = Integer.parseInt(token.nextToken());  
 
      return (float)((user2 + sys2 + nice2) - (user1 + sys1 + nice1)) / (float)((user2 + nice2 + sys2 + idle2) - (user1 + nice1 + sys1 + idle1));  
   }  
}  
 
/** 
* 测试类 
*  
* <p>@author javer QQ:84831612</p> 
* @date 2005 
*/ 
public class JaverTest  
{  
    public static void main(String[] args) throws Exception  
    {  
        int[] memInfo = LinuxSystemTool.getMemInfo();  
        System.out.println("MemTotal：" + memInfo[0]);  
        System.out.println("MemFree：" + memInfo[1]);  
        System.out.println("SwapTotal：" + memInfo[2]);  
        System.out.println("SwapFree：" + memInfo[3]);  
 
        System.out.println("CPU利用率：" + LinuxSystemTool.getCpuInfo());  
    }  
}



（http://people.ee.ethz.ch/~oetiker/webtools/mrtg/）就是一个很不错的选择。不过用mrtg就要装sysstat、apache、snmp、perl之类的东西。而且安装也要好几个步骤，似乎比较麻烦。本来也想直接调用sar、vmstat之类的命令，parse一下结果就算了。哪知道发现不同的版本的linux这些命令的结果也都是不一样。既然要按版本 parse它们的结果，那还不如直接去系统里面获得算了。于是研究了一下sysstat（http://freshmeat.net/projects/sysstat/）和gkrellm（http://gkrellm.net ）的源代码，找到监测性能的数据所在。



1、CPU



在文件"/proc/stat"里面就包含了CPU的信息。每一个CPU的每一tick用在什么地方都在这个文件里面记着。后面的数字含义分别是： user、nice、sys、idle、iowait。有些版本的kernel没有iowait这一项。这些数值表示从开机到现在，CPU的每tick用在了哪里。例如：

cpu0 256279030 0 11832528 1637168262

就是cpu0从开机到现在有 256279030 tick用在了user消耗，11832528用在了sys消耗。所以如果想计算单位时间（例如1s）里面CPU的负载，那只需要计算1秒前后数值的差除以每一秒的tick数量就可以了。gkrellm就是这样实现的：((200 * (v2 - v1) / CPU_TICKS_PER_SECOND) + 1) /2

例如，第一次读取/proc/stat，user的值是256279030；一秒以后再读一次，值是256289030，那么CPU在这一秒的user消耗就是：((200 * (256289030 - 256279030) / CPU_TICKS_PER_SECOND) + 1) /2 = ((10000 * 200 / 1000000) + 1) / 2 = 1%了。



2、内存消耗



文件"/proc/meminfo"里面包含的就是内存的信息，还包括了swap的信息。例如：





$ cat /proc/meminfo

total:    used:    free:  shared: buffers:  cached:
Mem:  1057009664 851668992 205340672        0 67616768 367820800
Swap: 2146787328 164429824 1982357504
MemTotal:      1032236 kB
MemFree:        200528 kB
MemShared:           0 kB
……

不过从gkrellm的源代码看，有些版本没有前面那两行统计的信息，只能够根据下面的Key: Value这种各式的数据收集。



3、磁盘空间



从gkrellm的源代码看，这个是一个很复杂的数据。磁盘分区的数据有可能分布在：/proc/mounts、/proc/diskstats、 /proc/partitions等等。而且如果想要检查某几个特定的路径，还需要通过mount、df等命令的帮助。为了减少麻烦，这个数据我就直接用 statfs函数直接获得了。



int statfs(const char *path, struct statfs *buf);

这个函数只需要输入需要检查的路径名称，就可以返回这个路径所在的分区的空间使用情况：

总空间：buf.f_bsize * buf.f_blocks

空余空间：buf.f_bsize * buf.f_bavail



4、磁盘I/O



磁盘I/O的数据也同样比较复杂，有些版本看/proc/diskstats，有些版本看/proc/partitions，还有些版本至今我也不知道在那里看……不过可以看到数据的版本也像CPU那样，需要隔一段时间取值，两次取值的差就是流量。



5、网络流量



网络流量也是五花八门，不过基本上都可以在/proc/net/dev里面获得。同样也是需要两次取值取其差作为流量值。

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