awk ile Sistem Kaynaklarını İzleme: /proc Dosyalarından CPU ve Bellek Kullanım Raporu Üretme
Sistem yöneticiliğinin belki de en can sıkıcı ama bir o kadar da kritik tarafı şu: bir şeyler patlamadan önce nerede patlamanın kaynağını bulmak. Yıllar önce bir production sunucusunda gece yarısı aldığım alarm hâlâ aklımda. top açtım, bir şeyler gördüm ama tam olarak ne olduğunu anlayamadım. O gece /proc dosyalarını elle okumayı ve awk ile işlemeyi öğrenmek zorunda kaldım. Şimdi o deneyimi sizinle paylaşmak istiyorum, çünkü grafana dashboard’ları ve fancy monitoring araçları harika, ama iş kriz anına gelince komut satırında ne kadar hızlı ve doğru davranabildiğiniz her şeyi belirliyor.
/proc Neden Bu Kadar Önemli?
Linux çekirdeği sistem hakkındaki her şeyi /proc sanal dosya sistemi üzerinden dışa aktarır. Bu bir disk dosyası değil, çekirdeğin anlık olarak ürettiği bir bilgi akışı. top, htop, vmstat, free gibi araçların hepsi arka planda bu dosyaları okuyor. Yani siz de okuyabilirsiniz, üstelik bu araçların size gösterdiğinden çok daha ham ve esnek bir şekilde.
/proc/stat, /proc/meminfo, /proc/loadavg, /proc/pid/stat gibi dosyalar ham veriyi düz metin olarak sunuyor. awk ise bu metni işlemek için biçilmiş kaftan. Neden Python veya Perl değil de awk diye sorabilirsiniz: çünkü awk her Linux sisteminde var, bağımlılık yok, script dosyası gerektirmiyor ve tek satırda ciddi iş yapabiliyor.
/proc/stat ile CPU Kullanımını Hesaplamak
CPU kullanımını gerçek anlamda ölçmek doğrudan değil. /proc/stat size anlık yüzde değil, boot’tan bu yana geçen jiffies (çekirdek zaman dilimleri) sayısını veriyor. Gerçek kullanım yüzdesini hesaplamak için iki okuma arasındaki farkı almanız gerekiyor.
Önce /proc/stat dosyasının yapısına bakalım:
cat /proc/stat | head -5Çıktı şuna benzer:
cpu 245781 1024 89234 8923456 12034 0 3421 0 0 0
cpu0 62341 256 22134 2234567 3012 0 856 0 0 0
cpu1 61234 234 21987 2235123 3001 0 854 0 0 0
...İlk satırdaki alanlar sırayla: user, nice, system, idle, iowait, irq, softirq, steal, guest, guest_nice.
CPU kullanım yüzdesini hesaplayan basit bir awk tek satırı:
awk '/^cpu / {
idle = $5
total = $2+$3+$4+$5+$6+$7+$8
print "Toplam CPU Zamanı:", total, "| Idle:", idle
}' /proc/statAma tek okuma size hiçbir şey söylemez. İki okuma arasındaki farkı hesaplamak için şu script’i kullanıyorum:
awk '
BEGIN {
# İlk okuma
while ((getline line < "/proc/stat") > 0) {
if (line ~ /^cpu /) {
split(line, a)
idle1 = a[5]
total1 = a[2]+a[3]+a[4]+a[5]+a[6]+a[7]+a[8]
break
}
}
close("/proc/stat")
system("sleep 1")
# İkinci okuma
while ((getline line < "/proc/stat") > 0) {
if (line ~ /^cpu /) {
split(line, b)
idle2 = b[5]
total2 = b[2]+b[3]+b[4]+b[5]+b[6]+b[7]+b[8]
break
}
}
diff_idle = idle2 - idle1
diff_total = total2 - total1
cpu_usage = (1 - diff_idle/diff_total) * 100
printf "CPU Kullanimi: %.2f%%n", cpu_usage
}
' /dev/nullBu script 1 saniye bekleyip iki ölçüm arasındaki farktan yüzde hesaplıyor. Production’da kullandığınızda sleep 1 yerine sleep 5 veya sleep 10 daha sağlıklı sonuç veriyor.
Çekirdek Başına CPU Analizi
Tek sunucu değil, çok çekirdekli sistemlerde yük dengesizliği yaygın bir sorun. Bir çekirdek %100’deyken diğerleri boşta olabilir; top‘ta bunu kaçırabilirsiniz. Şu script tüm çekirdekleri tarar:
cat > /usr/local/bin/cpu_cores.awk << 'EOF'
BEGIN {
print "Cekirdek Basina CPU Kullanim Raporu"
print "====================================="
while ((getline line < "/proc/stat") > 0) {
if (line ~ /^cpu[0-9]/) {
split(line, a)
core = a[1]
idle[core] = a[5]
total[core] = a[2]+a[3]+a[4]+a[5]+a[6]+a[7]+a[8]
}
}
close("/proc/stat")
system("sleep 2")
while ((getline line < "/proc/stat") > 0) {
if (line ~ /^cpu[0-9]/) {
split(line, b)
core = b[1]
diff_idle = b[5] - idle[core]
diff_total = (b[2]+b[3]+b[4]+b[5]+b[6]+b[7]+b[8]) - total[core]
if (diff_total > 0) {
usage = (1 - diff_idle/diff_total) * 100
bar = ""
bars = int(usage / 5)
for (i=0; i<bars; i++) bar = bar "#"
for (i=bars; i<20; i++) bar = bar "."
printf "%-6s [%s] %5.1f%%n", core, bar, usage
}
}
}
}
EOF
awk -f /usr/local/bin/cpu_cores.awk /dev/nullBu script her çekirdek için ASCII progress bar bile çiziyor. Gereksiz süslü bir özellik gibi görünebilir ama gece yarısı terminale bakıyorsanız görsel yoğunluk canınızı kurtarır.
/proc/meminfo ile Bellek Raporlama
Bellek analizi CPU’dan daha düz bir iş. /proc/meminfo anlık değerleri kilobyte cinsinden veriyor:
cat /proc/meminfo | head -10MemTotal: 32768000 kB
MemFree: 4523412 kB
MemAvailable: 18234567 kB
Buffers: 1234567 kB
Cached: 12345678 kB
SwapCached: 123456 kB
...Burada kritik bir nokta var: MemFree yanıltıcı. Linux belleği agresif olarak önbellekler, bu yüzden “boş” bellek düşük görünür ama bu sorun değil. Gerçekten kullanılabilir bellek MemAvailable alanında. Bunu bilmeden alarm kuranlar gereksiz gece uyandırmalar yaşıyor.
Kapsamlı bir bellek raporu:
awk '
/MemTotal/ { total = $2 }
/MemAvailable/ { available = $2 }
/MemFree/ { free = $2 }
/Buffers/ { buffers = $2 }
/^Cached/ { cached = $2 }
/SwapTotal/ { swap_total = $2 }
/SwapFree/ { swap_free = $2 }
/Dirty/ { dirty = $2 }
END {
used = total - available
used_pct = (used / total) * 100
swap_used = swap_total - swap_free
print "========== BELLEK RAPORU =========="
printf "Toplam RAM : %8.1f MBn", total/1024
printf "Kullanilan : %8.1f MB (%.1f%%)n", used/1024, used_pct
printf "Kullanilabilir: %7.1f MBn", available/1024
printf "Buffer/Cache : %8.1f MBn", (buffers+cached)/1024
printf "Dirty Pages : %8.1f MBn", dirty/1024
print "-----------------------------------"
if (swap_total > 0) {
swap_pct = (swap_used / swap_total) * 100
printf "Swap Toplam : %8.1f MBn", swap_total/1024
printf "Swap Kullanim: %8.1f MB (%.1f%%)n", swap_used/1024, swap_pct
if (swap_pct > 20) print "UYARI: Swap kullanimi yuksek!"
} else {
print "Swap : Devre disi"
}
print "==================================="
}
' /proc/meminfoDirty pages değeri özellikle I/O yoğun sistemlerde önemli. Yüksekse ya disk yavaş ya da flush mekanizması tıkanmış demek.
Süreç Bazında Kaynak Analizi
Hangi process en çok bellek yiyor? /proc/[pid]/status ve /proc/[pid]/stat dosyaları bunu söyler. Tüm çalışan süreçleri tarayıp rapor üretelim:
awk '
BEGIN {
print "PID RSS(MB) Süreç Adı"
print "--------------------------------"
cmd = "ls /proc | grep -E "^[0-9]+$""
while ((cmd | getline pid) > 0) {
status_file = "/proc/" pid "/status"
if ((getline < status_file) < 0) continue
name = ""
rss = 0
while ((getline line < status_file) > 0) {
if (line ~ /^Name:/) {
split(line, a, "t")
name = a[2]
}
if (line ~ /^VmRSS:/) {
split(line, a)
rss = a[2]
}
}
close(status_file)
if (rss > 0) {
printf "%-8s %-8.1f %sn", pid, rss/1024, name | "sort -k2 -rn | head -15"
}
}
close(cmd)
close("sort -k2 -rn | head -15")
}
' /dev/nullBu script çalışan tüm süreçlerin RSS (Resident Set Size, fiziksel bellek kullanımı) değerlerini toplayıp büyükten küçüğe sıralar. VSZ değil RSS’e bakın, VSZ sanal belleği gösteriyor ve çoğu zaman yanıltıcı derecede büyük.
Gerçek Dünya Senaryosu: Kapsamlı Sistem Raporu
Şimdi bunları birleştirerek gerçekten işe yarar bir script yazalım. Bu script birçok müşterimde monitoring çözümü olarak çalışıyor, özellikle Zabbix veya Prometheus kuramayacakları küçük ortamlarda:
cat > /usr/local/bin/sysreport.sh << 'SCRIPT'
#!/bin/bash
# Sistem Kaynak Raporu - awk tabanli
TIMESTAMP=$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')
HOSTNAME=$(hostname)
echo "================================================"
echo "SISTEM RAPORU: $HOSTNAME"
echo "Zaman: $TIMESTAMP"
echo "================================================"
# Load Average
awk '{
printf "Load Average (1/5/15 dk): %s / %s / %sn", $1, $2, $3
printf "Calisan Surec: %sn", $4
}' /proc/loadavg
echo ""
# CPU Kullanimi
awk '
BEGIN {
while ((getline line < "/proc/stat") > 0) {
if (line ~ /^cpu /) {
split(line, a)
idle1=a[5]; total1=a[2]+a[3]+a[4]+a[5]+a[6]+a[7]+a[8]
}
}
close("/proc/stat")
system("sleep 1")
while ((getline line < "/proc/stat") > 0) {
if (line ~ /^cpu /) {
split(line, b)
idle2=b[5]; total2=b[2]+b[3]+b[4]+b[5]+b[6]+b[7]+b[8]
}
}
diff_idle=idle2-idle1; diff_total=total2-total1
usage=(1-diff_idle/diff_total)*100
printf "CPU Kullanimi: %.1f%%", usage
if (usage > 80) printf " [YUKSEK!]"
printf "n"
}
' /dev/null
echo ""
# Bellek
awk '
/MemTotal/ { total=$2 }
/MemAvailable/ { avail=$2 }
/SwapTotal/ { st=$2 }
/SwapFree/ { sf=$2 }
END {
used=total-avail
pct=(used/total)*100
printf "Bellek: %.1f/%.1f GB (%.1f%% kullaniliyor)n",
used/1048576, total/1048576, pct
if (pct > 85) print "UYARI: Bellek kullanimi kritik seviyede!"
if (st > 0 && sf < st) {
swap_used_pct=((st-sf)/st)*100
printf "Swap: %.1f%% kullaniliyorn", swap_used_pct
}
}
' /proc/meminfo
echo ""
echo "En Cok Bellek Kullanan 5 Surecler:"
find /proc -maxdepth 2 -name status 2>/dev/null | awk '
{
name=""; rss=0
while ((getline line < $0) > 0) {
if (line ~ /^Name:/) { split(line,a,"t"); name=a[2] }
if (line ~ /^VmRSS:/) { split(line,a); rss=a[2] }
}
close($0)
if (rss > 1024) printf "%.1f MBt%sn", rss/1024, name
}
' | sort -rn | head -5
echo "================================================"
SCRIPT
chmod +x /usr/local/bin/sysreport.shBu script’i cron’a ekleyip loglamak için:
# Her 5 dakikada bir çalıştır, logla
echo "*/5 * * * * root /usr/local/bin/sysreport.sh >> /var/log/sysreport.log 2>&1" >> /etc/cron.d/sysreport
# Log dosyasını logrotate ile yönet
cat > /etc/logrotate.d/sysreport << 'EOF'
/var/log/sysreport.log {
daily
rotate 7
compress
missingok
notifempty
}
EOFThreshold Tabanlı Alarm Mekanizması
Rapor üretmek yeterli değil, kritik değerlerde alarm gerecek bir mekanizma da lazım. Şu awk bloğu basit ama etkili bir eşik kontrolü yapıyor:
awk '
BEGIN {
CPU_WARN=70; CPU_CRIT=90
MEM_WARN=80; MEM_CRIT=90
# Bellek kontrolü
while ((getline line < "/proc/meminfo") > 0) {
if (line ~ /MemTotal/) { split(line,a); total=a[2] }
if (line ~ /MemAvailable/) { split(line,a); avail=a[2] }
}
close("/proc/meminfo")
mem_pct = ((total-avail)/total)*100
if (mem_pct >= MEM_CRIT)
printf "KRITIK: Bellek kullanimi %.1f%% (esik: %d%%)n", mem_pct, MEM_CRIT
else if (mem_pct >= MEM_WARN)
printf "UYARI: Bellek kullanimi %.1f%% (esik: %d%%)n", mem_pct, MEM_WARN
else
printf "OK: Bellek kullanimi %.1f%%n", mem_pct
}
' /dev/nullBu çıktıyı mail veya curl ile bir Slack webhook’una gönderebilirsiniz. Basit ama işlevsel.
İpuçları ve Dikkat Edilmesi Gerekenler
awk ile /proc dosyalarını işlerken öğrendiğim bazı pratik notlar:
/procdosyaları her okumada farklı değer döndürebilir, bu yüzden aynı script içinde aynı dosyayı birden fazla açıp kapatıyorsanızclose()çağrısını unutmayın. Yoksa stale cache’den okursunuz.
getlinehata yönetimi şart,/proc/[pid]/dosyaları process ölünce anında kayboluyor.-1dönüşünü kontrol etmezseniz script garip davranır.
- Jiffies frekansı sistem bağımlı, genellikle 100 Hz ama bazı gömülü sistemlerde farklı.
getconf CLK_TCKile kontrol edin.
MemAvailableLinux 3.14’te eklendi, eski kernel’larda yoktur. Bunu hesaplamanız gerekirseMemFree + Buffers + Cachedkullanın, yakın bir tahmin verir.
awkile arithmetic overflow dikkat, büyük sistemlerde jiffies sayıları çok büyüyebilir. Mümkünsegawkkullanın, integer aralığı daha geniş.
- Çok sık okuma yapma,
/proc/statokumak ucuz bir operasyon ama döngü içinde binlerce sürecin status dosyasını okumak yavaşlayabilir. 5-10 saniye aralıklar production için makul.
Performans Karşılaştırması
Merak edenler için: bu awk tabanlı yaklaşım python3 ile yazılmış eşdeğerine göre genellikle 3-5x daha hızlı başlıyor (interpreter yükleme maliyeti). Uzun çalışan süreçlerde fark kapanıyor ama monitoring script’leri kısa ömürlüdür, startup hızı önemli.
/proc tabanlı okuma vs. ps aux parse etme konusunda da /proc kazanıyor. ps zaten /proc‘u okuyor ama formatlama ve process spawn maliyeti var. Direkt okumak her zaman daha verimli.
Sonuç
awk ve /proc kombinasyonu, sistem yöneticisinin kutusundaki en hafif ama en güçlü araçlardan biri. Fancy monitoring platformları olmayan ortamlarda, container içinde araç kısıtlı olduğunda, ya da gece yarısı “neden yavaş?” sorusuna hızlı cevap bulmak gerektiğinde bu bilgi altın değerinde.
Buradaki script’leri olduğu gibi kullanmayın: kendi ortamınıza göre threshold değerlerini ayarlayın, kendi log formatınızı belirleyin ve log rotation’ı mutlaka kurun. Monitoring’in kendisi kaynak tüketmemeli.
Son bir not: bu script’leri yazdıktan sonra bir yere belgeleyin. Altı ay sonra siz bile ne yaptığınızı unutabilirsiniz, gece yarısı bunu anlamaya çalışmak istemezsiniz.