Linux运维--进程管理、系统资源查看、定时任务

摘要

运维的目的是为了保证企业信息数据的持续可用性和绝对安全性。

进程管理

进程

• 在Linux系统中，任何一个进程都有父进程和一个唯一进程ID号。运行一个程序是，操作系统首先产生一个进程（分配内存、读入代码、建立进程控制块），将其插入就绪队列中等待CPU调度。

• 启动Linux并执行完内核初始化后首先启动1号进程（默认是/sbin/init），其父进程ID号为0。

• 每一个进程在任何时刻只能处于一种状态，处于一种状态的进程形成一个队列。对于单核或者非堆成多处理器的计算机，每时每刻只有一个进程处于运行状态。进程状态有：就绪、运行、暂停、不可中断等待、可中断等待、僵尸状态。

• 进程的状态转换：
  

1. 僵尸进程无法杀死，只有重启计算机或者杀死其父进程。
2. 不可中断进程也杀不死，只能重启计算机或创造其等待的资源。

• Linux系统中的进程具有优先级，-20到19共40个级别，值越小优先级越高，默认是0级别。优先级高的进程具有更多的机会使用CPU等待资源。优先级动态可调，在输入待执行命令时指明优先级，或者事后调整。

进程管理命令

ps PID #查看系统中进程ID号，PPID 父进程ID号、UID启动该进程用户ID号、CMD执行的程序、NI优先级
ps axjf #显示进程树
ps -elf #显示进程优先级
top  #查看系统中的任务和资源消耗情况
pstree #以树状结构显示进程
nice -n <优先级> <命令> #以指定的优先级执行该命令
renice <优先级> <PID/命令>#调整某进度或某命令的优先级
renice +4 -u hazel liu #将用户hazel、liu的进程降低四级优先级
renice -5 -g class1  #将属于组class1的进程提高5级优先级
renice -1 987 -u hazel -p 32 #将987号、32号以及用户hazel的进程优先级提高一级
kill -l #列出所有的有效信号
kell -<信号> <目标>  
#给目标进程发送信号，<目标> 大于0 表示具体进程号，为0表示与当前进程同组的所有进程，为-1表示进程号大于1的所有进程，为-n表示组号为n的全部进程。
kill -9 123 #想123号进程发送KILL信号，强行杀死它
kill -3 -1000 #向属于组1000的全部进程发送信号3

系统资源查看

计算机资源

日常运维一项重要工作就是密切观察各种资源的使用情况。计算机系统的四大资源包括：

• CPU资源：资源最宽裕，平均使用率为20%
• 内存资源：计算机整体性能的瓶颈，影响速度和容量
• 文件系统资源：主要指硬盘，影响容量和速度。
• I/O设备资源：一般指网络I/O吞吐，具体体现在宽带容量和延时速度

资源的容量和速度之间的关系本质上就是空间和时间的关系。

资源管理

包括资源消耗统计分析和优化。资源消耗统计：

1. 查看CPU使用情况

命令	说明
uptime	查看CPU运行时间和平均载荷
more /proc/cpuinfo	查看CPU参数指标
sar -u ALL 10 5	以10s为周期，连续统计5次所有CPU的使用情况
top	实时显示各种资源的使用情况

top  
#Q键退出查看，1键切换查看每个CPU核的情况，F键增加P列数据，
#Esc键返回top查看界面，发现行末尾增加列P，指明程序运行在那个CPU核上。

3. 查询虚拟内存使用情况

命令	说明
free	查询内存使用的简要信息
sar -rR 30 60	以30s为周期，连续统计60次内存使用情况
vmstat 20 8	以20s为周期，连续统计8次内存的动态使用情况

5. 查看分区使用情况

命令	说明
fdisk -l	查看计算机中所有硬盘和USB盘的分区
df -T	查看已挂载分区的使用情况
df -sh /etc	统计目录/etc占用磁盘的大小

7. 查询网络使用情况

命令	说明
ping <IP地址>	检查本机与该IP之间的网络是否联通
traceroute www.baidu.com	跟踪到该网址的网络路径
route / netstat -rn	显示本机路由表
ifconfig	显示本机所有网卡的参数配置
netstat -tlnp	显示被监听的TCP端口
netstat -unlp	显示被监听的UDP端口
sar -n DEV 30 100	以30s为周期统计100次全部网卡的流量

任务管理

定时任务：在将来某个时点或系统平均负荷降低到某程度时执行的命令。
分为两类：

1. 周期性任务（执行多次）
   采用crontab -e进入定时任务编辑页面，每一行代表一个定时任务。一行分为六列，格式为：

分钟 小时 日期 月份 星期 调度的作业/命令
#example 
10 4 * * * /bin/backup.bash #每天四点十分执行backup.bash

利用crontab -l列出当前用户所有的定时任务

2. 一次性任务（执行一次）
   采用at（定时任务）和batch（条件任务）安排一次性定时任务。

at [-f file] time #在time时点执行file文件中的命令。
at 22:00<<<"shatdown -h now" #下个晚上十点关闭系统
at -l #列出所有一次性定时任务
at -r 6 #删除6号定时任务

batch<<<"bzip -9 bigfile.data"
#在系统平均负载小于1.5时执行该命令
batch
	at> tar -cjf /tmp/dat.txt /tmp/dat.dat
	at><EOT>
#在系统平均负载率小于1.5时，执行打包压缩命令，<EOT>等同Ctrl+D,结束标志。

重要数据的备份

备份可分为在线备份和离线备份，全量备份和增量备份、异地备份和本地备份，实时同步备份和非实时备份，底层块级备份和文件系统备份。

文件系统备份

需要在Linux系统关闭的情况下进行。操作步骤大致为：

1. 关闭Linux
2. 用Live CD或者安装光盘启动计算机，并进入命令行
3. 挂载根分区到/mnt目录
4. 创建一个空目录，并把备份分区或者U盘挂载到该空目录
5. 进入/mnt，通过执行find . -exec touch -t 202112120800 '{}' \;盖上时间戳 2021年12月18日8点
6. 对/mnt 下的文件全部打包压缩到上面的空目录中
7. 重新从硬盘启动系统，备份完毕