Linux系统管理

1-1 课程介绍及Linux进程管理的作用

系统管理

● 一、进程管理

● 二、工作管理

● 三、系统资源查看

● 四、系统定时任务

进程管理

● 1、进程管理简介

● 2、进程的查看ps命令和pstree命令

● 3、进程的查看top命令

● 4、杀死进程

● 5、修改进程优先级

1、进程简介

◆ 进程是正在执行的一个程序或命令，每一个进程都是一个运行的实体，都有自己的地址空间，并占用一定的系统资源。

2、进程管理的作用

◆ 判断服务器健康状态

◆ 查看系统中所有进程

◆ 杀死进程

1-2 [Linux]进程的查看ps命令

查看所有进程

● ps aux

#查看系统中所有进程，使用BSD操作系统格式

● ps -le

#查看系统中所有进程，使用Linux标准命令格式

● 选项

a：显示一个终端的所有进程，除了会话引线

u：显示进程的归属用户及内存的使用情况

x：显示没有控制终端的进程

-l：长格式显示。显示更详细的信息

-e：显示所有进程，和-A左右一样

ps命令的输出

◇ USER：该进程是由哪个用户产生的；

◇ PID：进程的ID号；

◇ %CPU：该进程占用CPU资源的百分比，占用越高，进程越耗费资源；

◇ %MEM：该进程占用物理内存 百分比，占用越高，进程越耗费资源；

◇ VSZ：该进程占用虚拟内存的大小，单位KB；

◇ RSS：该进程占用实际物理内存的大小，单位KB；

◇ TTY：该进程是在哪个终端中运行的。其中tty1-tty7代表本地控制台终端，tty1-tty6是本地的字符界面终端，tty7是图形终端。pst/0-255代表虚拟终端。

◇ STAT：进程状态。常见的状态有；

➢ R：运行

➢ S：睡眠

➢ T：停止状态

➢ s：包含子进程

➢ +：处于后台

◇ START：该进程的启动时间

◇ TIME：该进程占用CPU的运算时间，注意不是系统时间

◇ COMMAND：产生此进程的命令名

查看进程树

● [root@localhost ~]# pstree [选项]

● 选项：

● -p：显示进程的PID

● -u：显示进程的所属用户

1-3 [Linux]进程的查看top命令

查看系统健康状态

● [root@localhost ~]# top [选项]

● 选项：

➢ -d秒数：指定top命令每隔几秒刷新。默认是3秒

➢ -b：使用批处理模式输出。一般和“-n”选项合用

➢ -n次数：指定top命令执行的次数。一般和“-b”选项合用

● 在top命令的交互模式当中可以执行的命令：

➢ ?或h：显示交互模式的帮助

➢ P：以CPU使用率 ，默认就是此项

➢ M：以内存的使用率排序

➢ N：以PID排序

➢ q：退出top

第一行信息为任务队列信息

内容

说明

12:26:46

系统当前时间

up 1day,13:32

系统的运行时间，本机已经运行1天13小时32分钟

2 users

当前登录了两个用户

Load average:0.00,0.00,0.00

系统在之前1分钟，5分钟，15分钟的平均负载。一般认为小于1时，负载较小。如果大于1，系统已经超出负荷。

第二行为进程信息

内容

说明

Task:95 total

系统中的进程总数

1 running

正在运行的进程数

94 sleeping

睡眠的进程数

0 stopped

已停止的进程数 

0 zombie

僵尸进程数。如果不是0需要手工检查僵尸进程 

第三行为CPU信息

内容

说明

Cpu（s）：0.1%

用户模式占用的CPU百分比

0.1%sy

系统模式占用的CPU百分比

0.0%ni

改变过优先级的用户进程占用的CPU百分比

99.7%id

空闲CPU的CPU百分比

0.1%wa

等待输入/输出的进程占用的CPU百分比

0.0%hi

硬中断请求服务占用的CPU百分比

0.1%si

软中断请求服务占用的CPU百分比

0.0%st

st（Steal time）虚拟时间百分比。就是当有虚拟机时，虚拟CPU等待实际CPU的时间百分比

 

第四行为物理内存信息

内容

说明

Mem:625344k total

物理内存的总量，单位KB

571504k used

已经使用的物理内存数量

53840k free

空闲的物理内存数量，我们使用的是虚拟机，总共只分配了628MB内存，所以只有53MB的空闲内存了

65800k buffers

作为缓冲（加速了数据的写入）的内存数量

第五行为交换分区（swap）信息

内容

说明

Swap:524380k total

交换分区（虚拟内存）的总大小

0k userd

已经使用的交换分区的大小

524380k free

空闲交换分区的大小

409280k cached

作为缓存（加速了数据的读取）的交换分区的大小

使用top查看所有进程

● top -b -n 1 > /root/top.log

1-4 [Linux]杀死进程

1、kill命令

● [root@localhost ~]# kill –l

#查看可用的进程信号

#Linux支持1-64共64个进程信号

● kill -1 2235

#重启PID为2235进程

● kill -9 2236

#强制杀死PID为2236的进程

信号代号

信号名称

说明

1

SIGHUP

该信号让进程立即关闭，然后重新读取配置文件之后平滑重启而不。

2

SIGINT

程序终止信号，用于终止前台进程。相当于输入Ctrl+c快捷键。

8

SIGFPE

在发生致命的算数运算错误时发出，不仅包括浮点运算错误，还包括溢出及除数为0等其它所有的算术的错误。

9

SIGKILL

用来立即结束程序的运行，本信号不能被阻塞、处理和忽略。一般用于强制终止进程。

14

SIGALRM

时钟定时信号，计算的是实际的实际或时钟时间，alarm函数使用该信号。

15

SIGTERM

正常结束进程的信号，kill命令的默认信号。有时如果进程已经发生问题，这个信号是无法正常终止进程的，我们才会尝试SIGKILL信号，也就是信号9。

18

SIGCONT

该信号可以让暂停的进程执行，本信号不能被阻断。

19

SIGSTOP

该信号可以暂停前台进程，相当于输入Ctrl+z快捷键。本信号不能被阻断。

2、killall命令

● killall [选项] [信号] 进程名

#按照进程名杀死进程

● 选项：

➢ -i：交互式，询问是否要杀死某个进程

➢ -I：忽略进程名的大小写

3、pkill命令

● pkill [选项] [信号] 进程名

#按照进程名终止进程

● 选项：

● -t 终端号：按照终端号踢出用户

按照终端号踢出用户

● w

#使用w命令查询本机已经登录的用户

● pkill -9 -t pts/1

#强制杀死从pts/1虚拟终端登录的进程

1-5 [Linux]修改进程优先级

进程优先级简介

● Linux操作系统是一个多用户、多任务的操作系统，Linux系统中同时运行着非常多的进程，但是CPU在同一个时钟周期内只能运算一个指令。进程优先级决定了每个进程处理的先后顺序。

● PRI代表Priority，NI代表Nice。这两个值都是优先级，数字越小代表该进程优先级越高。

修改NI值时有几个注意事项

● NI的值的范围是-20到19；

● 普通用户调整NI值的范围是0到19，而且只能调整自己的进程；

● 普通用户只能调NI值，而不能降低，如原本NI值为0，则只能调整为大于0；

● root用户才能设定进程NI值为负值，而且可以调整任何用户的进程；

● PRI（最终值）=PRI（原始值）+NI；

● 用户只能修改NI的值，不能直接修改PRI。

Nice命令

● nice [选项] 命令

#nice命令可以给新执行的命令直接赋予NI值，但是不能修改已经存在进程的NI值。

● 选项：

● -n NI值：给命令赋予NI值。

● 例如：

● nice -n -5 service httpd start

renice命令

● renice [优先级] PID

#renice命令是修改已经存在进程的NI值的命令

● 例如：

● renice -10 2125

2-1 [Linux]工作管理简介

工作管理

● 工作管理简介

● 工作管理方法

● 后台命令脱离登录终端执行

工作管理简介

● 工作管理指的是在单个登录终端中（也就是登录的shell界面中）同时管理多个工作的行为。

把工作放入后台，类比到Windows中就是最小化，Linux中查看后台工作的命令就是jobs，因此叫工作管理。

注意事项

● 当前的登录终端，只能管理当前终端的工作，而不能管理其他登录终端的工作

● 放入后台的命令必须可以持续运行一段时间，这样我们才能扑捉和操作这个工作

● 放入后台执行的命令不能和前台用户有交互或需要前台输入，否则放入后台只能暂停，而不能执行

2-2 [Linux]工作管理方法

1、把进程放入后台

● tar –zcf etc.tar.gz /etc &

#把命令放入后台，并在后台执行

● top

#按下Ctrl+z快捷键，放在后台暂停

2、查看后台的工作

● jobs [-l]

● 选项：

● -l：显示工作的PID

● 注：“+”号代表最近一个放入后台的工作，也是工作恢复时，默认恢复的工作。“-”号代表倒数第二个放入后台的工作

3、将后台暂停的工作恢复到前台执行

● [root@localhost ~]# fg %工作号

● 参数：

%工作号：%号可以省略，但是注意工作号和PID的区别

4、把后台暂停的工作恢复到后台执行

● [root@localhost ~]# bg %工作号

● 注：后台恢复执行的命令，是不能和前台有交互的，否则不能恢复到后台执行

2-3 [Linux]后台命令脱离终端

简介

● 把命令放入后台，只能在当前登录终端执行。一旦退出或关闭终端，后台程序就会停止。

后台命令脱离登录终端执行的方法

● 第一种方法是把需要后台执行的命令放入/etc/rc.local文件（推荐）

● 第二种方法是使用系统定时任务，让系统在指定的时间执行某个后台命令（不推荐）

● 第三种方法是使用nohup命令（推荐）

nohup命令

● nohup [命令] &

举例

● vi for.sh

#!/bin/bash

for((i=0;i<=1000;i=i+1))←循环1000次

​do

​​echo 11 >> /root/for.log

​​sleep 10s

​done

● nohup /root/for.sh &

3-1 [Linux]系统资源查看

1、vmstat命令监控系统资源

● vmstat [刷新延时] [刷新次数]

● 例如：

vsmstat 1 3

● procs：进程信息字段：

r：等待运行的进程数，数量越大，系统越繁忙。

​b：不可被唤醒的进程数量，数量越大，系统越繁忙。

● momory：内存信息字段：

swpd：虚拟内存的使用情况，单位KB。

free：空闲的内存容量，单位KB。

buff：缓冲的内存容量，单位KB。

cache：缓存的内存容量，单位KB。

● swap：交换分区的信息字段：

si：从磁盘中交换到内存中数据的数量，单位KB。

so：从内存中交换到磁盘中数据的数量，单位KB。

此两个数越大，证明数据需要经常在磁盘和内存之间交换，系统性能越差。

● io：磁盘读写信息字段：

bi：从块设备读入数据的总量，单位是块。

si：写到块设备的数据的总量，单位是块。

此两个数越大，代表系统的I/O越繁忙。

● system：系统信息字段：

in：每秒被中断的进程次数。

cs：每秒钟进行的事件切换次数。

此两个数越大，代表系统与接口设备的通信非常繁忙。

● cpu：cpu信息字段：

us：非内核进程消耗CPU运算时间的百分比。

sy：内核进程消耗CPU运算时间的百分比。

id：空闲CPU的百分比。

wa：等待I/O所消耗的CPU百分比。

st：被虚拟机所盗用的CPU百分比。

2、dmesg开机时内核检查信息

● dmesg

● dmesg | grep CPU

3、free命令查看内存使用状态

● free [-b|-k|-m|-g]

● 选项：

-b：以字节为单位显示

-k：以KB为单位显示，默认就是以KB为单位显示

-m：以MB为单位显示

-g：以GB为单位显示

● 第一行：total是总内存数，used是已经使用的内存数，free是空闲的内存数，shared是多个进程共享的内存总数，buffers是缓冲内存数，cached是缓存内存数。默认单位是KB。

● 第二行：-/buffers/cache的内存数，相当于第一行的used-buffers-cached。

+/buffers/cache的内存数，相当于第一行的free+buffers+cached。

● 第三行：total是swap的总数；used是已经使用的swap数，free是空闲的swap数。默认单位是KB。

缓存和缓冲的区别

◆ 简单来说缓存（cache）是用来加速数据从硬盘中“读取”的，而缓冲（buffers）是用来加速数据“写入”硬盘的。

4、查看CPU信息

● cat /proc/cpuinfo

5、uptime命令

● uptime

#显示系统的启动时间和负载，也就是top命令的第一行。w命令也可以看到这个数据。

6、查看系统与内核相关信息

● uname [选项]

选项：

​-a：查看系统所有相关的信息

​-r：查看内核版本

​-s：查看内核名称

判断当前系统的位数

● file /bin/ls

注意：

①这里的/bin/ls可以换成任意的外部命令

②前面cat /proc/cupinfo看到的是cpu位数，在64位cpu中是可以装32位操作系统的。

查看当前Linux系统的发行版本

● lsb_release -a

7、列出进程打开或使用的文件信息

● lsof [选项]

#列出进程调用或打开的文件的信息

选项：

​-c 字符串：只列出以字符串开头的进程打开的文件

​-u 用户名：只列出某个用户的进程打开的文件

​-p PID：列出某个PID进程打开的文件

● 举例：

● lsof | more

#查询系统中所有进程调用的文件

● lsof /sbin/init

#查看某个系统文件被哪个进程调用

● lsof -c httpd

#查看httpd进程调用了哪些文件

● lsof -u root

#按照用户名，查询某用户的进程调用的文件名

4-1 [Linux]at一次执行

Windows中的计划任务在开始->附件->系统工具->任务计划程序。

四、系统定时任务

● at一次性定时任务

● crontab循环定时任务

● 系统的crontab设置

● anacron配置

1、确定at安装

● chkconfig --list | grep atd

#at服务是否安装

● service atd start

#at服务的启动

2、at的访问控制

● 如果系统中有/etc/at.allow文件，那么只由写入/etc/at.allow文件（白名单）中的用户可以使用at命令（/etc/at.deny文件会被忽略）。

● 如果系统中没有/etc/at.allow文件，只有/etc/at.deny文件，那么写入/etc/at.deny文件（黑名单）中的用户不能使用at命令。对root不起作用。

● 如果系统中这两个文件都不存在，那么只有root用户可以使用at命令。

3、at命令

● at [选项] 时间

选项：

​-m：当at工作完成后，无论是否命令有输出，都用email通知执行at命令的用户

​-c 工作号：显示该at工作的实际内容

● 时间：

HH:MM​​​​​​​​​​例如：02:30

HH:MM YYYY-MM-DD​​​​​​​例如：02:30 2013-07-25

HH:MM[am|pm] [month] [date]​​​​​例如：02:30 July 25

HH:MM[am|pm] + [minutes|hours|days|weeks]​​例如：now + 5minutes

4、例子1

● at now +2 minutes

#在两分钟之后执行hello.sh脚本

at> /root/hello.sh >> /root/hello.log

如果Backspace无法删除，用Ctrl+Backspace删除。

Ctrl+d保存at任务，回到终端。

例子2

● at 02:00 2013-07-26

#在指定的时间重启

at> /bin/sync

at> /sbin/shutdown -r now

5、其他at管理命令

● atq

#查询当前服务器上的at工作

● atrm [工作号]

#删除指定的at任务

4-2 [Linux]crontab循环定时任务（上）

1、crond服务管理与访问控制

● [root@locathost ~]# chkconfig --list | grep crond

● [root@locathost ~]# service crond restart

● [root@locathost ~]# chkconfig crond on

访问控制

● 当系统中有/etc/cron.allow文件时，只有写入此文件的用户可以使用crontab命令，没有写入的用户不能使用crontab命令。

同样如果有此文件，/etc/cron.deny文件会被忽略，/etc/cron.allow文件的优先级更高。

● 当系统中只有/etc/cron.deny文件时，则写入此文件的用户不能使用crontab命令，没有写入文件的用户可以使用crontab命令。对root不起作用。

2、用户的crontab设置

● [root@localhost ~]# crontab [选项]

选项：

​-e：编辑crontab定时任务

​-l：查询crontab任务

​-r：删除当前用户所有的crontab任务

● [root@localhost ~]# crontab –e

#进入crontab编辑界面。会打开vim编辑你的工作。

:wq保存退出，就会生效。

* * * * * 执行的任务

项目

含义

范围

第一个“*”

一小时当中的第几分钟

0-59

第二个“*”

一天当中的第几小时

0-23

第三个“*”

一个月当中的第几天

1-31

第四个“*”

一年当中的第几月

1-12

第五个“*”

一周当中的星期几

0-7（0和7都代表星期日）

 

特殊符号

含义

*

代表任何时间。比如第一个“*”就代表一小时中每分钟都执行一次的意思。

,

代表不连续的时间。比如“0 8,12,16 * * * 命令”，就代表在每天的8点0分，12点0分，16点0分都执行一次命令。

-

代表连续的时间范围。比如“0 5 * * 1-6 命令”，代表在周一到周六凌晨5点0分执行命令。

*/n

代表每隔多久 一次。比如“*/10 * * * * 命令”，代表每隔10分钟就一遍命令。

 

时间

含义

45 22 * * * 命令

在22点45分执行命令。

0 17 * * 1 命令

每周1的17点0分执行命令。

0 5 1,15 * * 命令

每月1号和15号的凌晨5点0分执行命令。

40 4 * * 1-5 命令

每周一到周五的凌晨4点40分执行命令。

*/10 4 * * * 命令

每天的凌晨4点，每隔10分钟执行一次命令。

0 0 1,15 * 1

每月1号和15号，每周1的0点0分都会执行命令。

注意：星期几和几号最好不要同时出现，因为它们定义的都是天。

非常容易让管理员混乱。

举例

● */5 * * * * /bin/echo “11” >> /tmp/test

● 5 5 * * 2 /sbin/shutdown -r now

● 0 5 1,10,15 * * /root/sh/autobak.sh

3、常用命令

● crontab -l

#查看当前用户的crontab任务

● crontab -r

#删除当前用户所有的定时任务，如果不想删除所有的定时任务，只删除其中一部分，用crontab -e删除某些

4、crontab注意事项

● 六个选项都不能为空，必须填写。如果不确定使用“*”代表任意时间。

● crontab定时任务，最小有效时间是分钟，最大时间范围是月。

像2018年某时执行，3点30分30秒这样的时间都不能识别。

● 在定义时间时，日期和星期最好不要在一条定时任务中出现。

因为它们都是以天为单位，非常容易让管理员混乱。

● 在定时任务中，不管是直接写命令，还是在脚本中写命令，一定都是用绝对路径。

因为crontab的环境变量系统默认环境变量不完全一致。

4-4 [Linux]系统的crontab设置

系统的定时任务

● “crontab -e”是每个用户执行的命令，也就是说不同的用户身份可以执行自己的定时任务。可是有些定时任务需要系统执行，这时我们就需要编辑/etc/crontab这个配置文件了。

CentOS 5 中的配置文件

● vi /etc/crontab

SHELL=/bin/bash

PATH=/sbin:/bin/:/usr/sbin:/usr/bin

MAILTO=root

HOME=/

 

# run-parts

01 * * * * root run-parts /ec/cron.hourly

02 4 * * * root run-parts /etc/cron.daily

22 4 * * 0 root run-parts /etc/cron.weekly

42 4 1 * * root run-parts /etc/cron.monthly

CentOS 6 中的配置文件

● vi /etc/crontb

# Example of job definition:

# .---------------- minute (0 - 59)

# |  .------------- hour (0 - 23)

# |  |  .---------- day of month (1 - 31)

# |  |  |  .------- month (1 - 12) OR jan,feb,mar,apr ...

# |  |  |  |  .---- day of week (0 - 6) (Sunday=0 or 7) OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat

# |  |  |  |  |

# *  *  *  *  * user-name command to be executed

执行定时任务的方法

● 手工执行定时任务

● 系统定时任务

● 第一种是把需要定时执行的脚本复制到

/etc/cron.{hourly,daily,monthly,weekly}目录中的任意一个

● 第二种是修改/etc/crontab配置文件

4-5 [Linux]anacron配置及总结

anacron是什么

● anacron是用来保证在系统关机的时候错过的定时任务，可以在系统开机之后再执行。

anacron检测周期

● anacron会使用一天，七天，一个月作为检测周期。

● 在系统的/var/spool/anacron/目录中存在cron.{daily,monthly,weekly}文件，用于记录上次执行cron的时间。

● 和当前时间做比较，如果两个时间的差值超过了anacron的指定时间差值，证明有cron任务被漏执行。

CentOS 6.x的区别

● 在老的CentOS版本中，/etc/cron.{hourly,daily,monthly,weekly}这些目录即会被cron调用，也会被anacron调用，容易重复执行。

● 在CentOS 6.x中只会被anacron调用，避免了重复执行

● 在CentOS 6.x中，anacron不再是服务，而是系统命令

anacron配置文件

● vi /etc/anacrontab

RANDOM_DELAY=45

#最大随机延迟

START_HOURS_RANGE=3-22

#anacron的执行时间范围是3:00-22:00

1​​​5​cron.daily​​nice run-parts /etc/cron.daily

7​​​25​cron.weekly​​nice run-parts /etc/cron.weekly

@monthly ​45​cron.monthly​nice run-parts /etc/cron.monthly

#天数      强制延迟（分）     工作名称      时间执行的命令

cron.daily工作来说明执行过程

● 首先读取/var/spool/anacron/cron.daily中的上一次anacron执行的时间

● 和当前时间比较，如果两个时间的差值超过1天，就执行cron.daily工作

● 执行这个工作只能在3:00-22:00之间

● 执行工作时强制延迟时间为5分钟，再随机延迟0-45分钟时间
● 使用nice命令指定默认优先级，使用run-parts脚本执行/etc/cron.daily目录中的所有可执行文件
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