僵尸进程 标准 为什么 尝试 mount 命令 性能分析 包含 put
1. 系统监视和进程控制工具—top 和 free1) 掌握 top 命令的功能:top 命令是 Linux 下常用的性能分析工具, 能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况, 类似于 Windows 的任务管理器。2) 了解使用 top 命令列出系统状态时,系统默认每 5 秒刷新一下屏幕上的显示结果。
1. 第一行是任务队列信息
12:38:33 |
当前时间 |
up 50days |
系统运行时间,格式为时: 分 |
1 user |
当前登录用户数 |
load average: 0.06, 0.60, 0.48 |
系统负载。 三个数值分别为 1 分钟、5 分钟、15 分钟前到现在的平均值。 |
2. 第二、三行为进程和 CPU 的信息
Tasks: 29 total |
进程总数 |
1 running |
正在运行的进程数 |
28 sleeping |
睡眠的进程数 |
0 stopped |
停止的进程数 |
0 zombie |
僵尸进程数 |
Cpu(s): 0.3% us |
用户空间占用 CPU 百分比 |
1.0% sy |
内核空间占用 CPU 百分比 |
0.0% ni |
用户进程空间内改变过优先级的进程占用 CPU 百分比 |
98.7% id |
空闲 CPU 百分比 |
0.0% wa |
等待输入输出的 CPU 时间百分比 |
0.0% hi |
硬件中断占用 CPU 时间的百分比 |
0.0% si |
软件中断占用 CPU 时间的百分比 |
3. 第四五行为内存信息。
4. 进程信息
列名 |
含义 |
PID |
进程 id |
PPID |
父进程 id |
RUSER |
Real user name |
UID |
进程所有者的用户 id |
USER |
进程所有者的用户名 |
GROUP |
进程所有者的组名 |
TTY |
启动进程的终端名。不是从终端启动的进程则显示为 |
PR |
优先级 |
NI |
nice 值。负值表示高优先级,正值表示低优先级 |
P |
最后使用的 CPU,仅在多 CPU 环境下有意义 |
%CPU |
上次更新到现在的 CPU 时间占用百分比 |
TIME |
进程使用的 CPU 时间总计,单位秒 |
TIME+ |
进程使用的 CPU 时间总计,单位 1/100 秒 |
%MEM |
进程使用的物理内存百分比 |
VIRT |
进程使用的虚拟内存总量,单位 kb。VIRT=SWAP+RES |
SWAP |
进程使用的虚拟内存中,被换出的大小,单位 kb。 |
RES |
进程使用的、未被换出的物理内存大小,单位 kb。RES=CODE+DATA |
CODE |
可执行代码占用的物理内存大小,单位 kb |
DATA |
可执行代码以外的部分 (数据段 + 栈) 占用的物理内存大小,单位 kb |
SHR |
共享内存大小,单位 kb |
nFLT |
页面错误次数 |
nDRT |
最后一次写入到现在,被修改过的页面数。 |
S |
进程状态。D = 不可中断的睡眠状态 R = 运行 S = 睡眠 T = 跟踪 / 停止 Z = 僵尸进程 |
COMMAND |
命令名 / 命令行 |
WCHAN |
若该进程在睡眠,则显示睡眠中的系统函数名 |
Flags |
任务标志,参考 sched.h |
cpu 利用率与 load average
cpu 是用来干活的,按照这个层面去理解,每个码农都是一个 cpu
cpu 利用率:上一天班的时间是 8 个小时,而码农敲代码的时间为 2 个小时,2/8=0.25 ,25% 就是码农在一天的时间内的利用率(正常情况,cpu 利用率 < 70%)
cpu 负载:公司在一分钟内为某个码农安排了 3 个任务,而 1 分钟内该码农能做 6 个任务,那么该码农一分钟内的负载为 0.5
如果公司在 5 分钟内为某个码农安排了 100 个任务,而 5 分钟内该码农只能做 50 个任务,那么该码农 5 分钟内的负载为 2.0,即超负荷运转
cpu 负载 <=1: 能正常应付
cpu 负载 > 1: 超负荷运转
如果有 4 核,相当于将 100 个任务交给 4 个码农去干,如果每个码农的负载都是 100%,那么整体的 cpu 负载达到 4.0 则是很正常的现象
多核 cpu, load average 应该 <= cpu 核数 * 0.7
为何要有 1 分钟,5 分钟,15 分钟三种 cpu 负载?
其实之所以要给出 3 个值,就是希望我们能结合起来看。或者说希望展示一个动态的图表式的数据,比如最近一分钟显示负载 120%。而最近 5 分钟和 15 分钟显示负载为 50%。可能你不用太过担心。但是如果你发现系统的负载一直维持在 120% 以上,就必须要提高硬件配置了。
cpu 利用率和 cpu 负载过高,都是不好的现象,但是也有可能出现,低利用率,高负载的情况:
为一个码农分配了 100 个项目,毫无疑问,该码农的负载是很高的,但是码农在具体去做一个项目时,可能会碰到需要购买机器,或者查询资料等耗费时间的问题,真正动手写代码的时间可能很短,而这段时间才是码农真正为公司干活的时间,如果每个项目都有类似这种问题,那么 100 个项目加到一起,码农真正工作的时间也不会太多,这就造成了低利用率。
在两种情况下会导致一个进程在逻辑上不能运行,
1. 进程挂起是自身原因,遇到 I/O 阻塞,便要让出 CPU 让其他进程去执行,这样保证 CPU 一直在工作
2. 与进程无关,是操作系统层面,可能会因为一个进程占用时间过多,或者优先级等原因,而调用其他的进程去使用 CPU。
因而一个进程有三种状态
3) 掌握 free 命令的功能:显示内存的使用状态。(下图 centos6 中查看效果,用二维数组代表 FO 即 free output)
- 1 2 3 4 5 6
- 1 total used free shared buffers cached
- 2 Mem: 24677460 23276064 1401396 0 870540 12084008
- 3 -/+ buffers/cache: 10321516 14355944
- 4 Swap: 25151484 224188 24927296
从操作系统的角度:
物理内存 FO[2][1]=24677460KB
物理内存被使用的内存 FO[2][2]=23276064KB
可以用内存 F[2][3]=1401396KB
等式:FO[2][1] = FO[2][2] + FO[2][3]
共享内存 F[2][4]=0, 表示几个进程共享的内存(数据共享)
F[2][5]=870540 表示已经分配但是还未使用的 buffers 大小
F[2][6]=12084008 表示已经分配但是还未使用的 buffers 大小
buffer 和 cache 的解释:
也就是说 buffer 是用于存放要输出到 disk(块设备)的数据的,而 cache 是存放从 disk 上读出的数据。这二者是为了提高 IO 性能的,并由 OS 管理。
Linux 和其他成熟的操作系统(例如 windows),为了提高 IO read 的性能,总是要多 cache 一些数据,这也就是为什么 FO[2][6](cached memory)比较大,而 FO[2][3] 比较小的原因。我们可以做一个简单的测试
第二次读应该比第一次快很多。
free 输出的第二行是从一个应用程序的角度看系统内存的使用情况。
因为被系统 cache 和 buffer 占用的内存可以被快速回收,所以通常 FO[3][3] 比 FO[2][3] 会大很多。
这里还用两个等式:
free 命令的所有输出值都是从 / proc/meminfo 中读出的。
4) 掌握 free 命令的功能:显示内存的使用状态。(下面均为 centos7 中查看效果)
http://www.linuxatemyram.com / 提到使用
命令查看
- free
系统使用内存时,
- Linux
一项会把当前
- used
的大小也会加进去,这样会造成
- cache
这一栏显示的内存特别少:
- free
- $ free -m
- total used free shared buff/cache available
- Mem: 1504 1491 13 0 855 869
- Swap: 2047 6 2041
可是实际上,
根据应用程序的需要是可以回收利用的,因此
- cache
这一栏并不能真实地表现有多少 "可以使用" 的内存。实际系统可用内存应该以
- free
数据为准。
- available
所提到的
- linuxatemyram
命令也许是比较老的版本,我尝试了
- free
,
- RHEL 7.2
和
- Ubuntu 16.04
这
- Arch Linux
个
- 3
发行版,均没有出现
- Linux
包含
- used
的情况:
- cache
- $ free -m
- total used free shared buff/cache available
- Mem: 64325 47437 3150 1860 13737 14373
另外,从
命令中也可以得到,目前计算
- man free
的值是要减掉
- used
和
- free
的:
- buff/cache
used Used memory (calculated as total – free – buffers – cache)
可以使用
命令行选项得到
- -w
和
- buff
各自使用的数量:
- cache
- $ free -wm
- total used free shared buffers cache available
- Mem: 64325 48287 2476 1859 1430 12131 13524
需要注意的是,
表示的是当前完全没有被程序使用的内存;而
- free
在有需要时,是可以被释放出来以供其它进程使用的(当然,并不是所有
- cache
都可以释放,比如当前被用作
- cache
的内存)。而
- ramfs
才真正表明系统目前可以提供给应用程序使用的内存。
- available
从
- /proc/meminfo
内核版本开始提供
- 3.14
的值;在
- MemAvailable
~
- 2.6.27
版本之间,是
- 3.14
程序自己计算
- free
的值;早于
- available
版本,
- 2.6.27
的值则同
- available
一样。
- free
2. 系统中进程的监控—ps(详见 linux 系统管理 P363)1) 掌握进程的定义:进程是程序的一次动态执行。2) 掌握守护进程的定义:守护进程是在后台运行并提供系统服务的一些进程。3) 掌握父进程、子进程的定义:当一个进程创建另一个进程时,第 1 个进程被称为新进程的父进程,而新进程被称为子进程。4) 掌握 ps 命令的功能:用来显示当前进程的状态。Ps –aux 显示所有的与用户相关的完整信息系统中进程的监控 pstree、kill
centos7 默认没有 pstree,需要 yum -y install psmisc1) 掌握 pstree 命令的功能:以树状图显示程序。2) 掌握 pstree 命令的用法举例:例如:列出 PID 为 4729 的进程的进程状态树的命令:pstree 47293) 掌握 kill 命令的功能:把一个信号发送给一个或多个进程。默认发送终止信号。4) 灵活应用 kill 命令终止进程例如:终止 PID 为 3852 的进程的命令:kill38525) 灵活应用 kill -9 命令杀死进程例如:杀死 PID 为 3906 的进程的命令:kill -9 39063. 掌握 pgrep 命令的功能:通过名称或其他属性查找进程例如:查找名为 firefox 的进程的命令为:pgrep firefox4. 掌握 pkill 命令的功能:通过名称或其他属性发信号给进程例如:杀死名为 firefox 的进程的命令为:pkill firefox
1. 硬件设备与文件名的对应关系(详见 linux 系统管理 P297)1) 掌握在 Linux 系统中,每个设备都被当初一个文件来对待。2) 掌握各种设备在 Linux 中的文件名
2. 硬盘的结构及硬盘分区(详见 linux 系统管理 P301)1) 了解为什么要进行硬盘分区:a) 更容易管理和控制系统,因为相关的文件和目录都放在一个分区中。b) 系统效率更高。c) 可以限制用户使用硬盘的份额(磁盘空间的大小)。d) 更容易备份和恢复。2) 掌握硬盘的逻辑结构:一个硬盘逻辑上可以被划分成块、磁道、磁柱和分区。3) 掌握块的定义:块是盘片上寻址(访问)的最小单位,一个块可以存储一定字节的数据。4) 掌握磁道的定义:磁道是由一系列头尾相连的块组成的圆圈。5) 掌握磁柱的定义:磁柱是由一叠磁道,由在相同半径上每个盘面的磁道所组成。6) 掌握分区的定义:分区是由一组相邻的磁柱所组成。3. Linux 系统中硬盘的分区(详见 linux 系统管理 P303)1) 掌握硬盘分区的分类:硬盘的分区可以分为主分区、扩展分区和逻辑分区。2) 掌握主分区的数量:在一个硬盘上最多可以划分出 4 个主分区。3) 了解 Linux 操作系统的内核支持每个硬盘上的分区数量还是有一定限制的,Linux 内核在每个硬盘上可以最多支持:a) 在 SCSI 硬盘上划分 15 个分区(Partitions)。b) 在 IDE 硬盘上划分 63 个分区(Partitions)。4. 使用 fdisk 和 partprobe 命令来管理硬盘分区(详见 linux 系统管理 P394)1) 掌握 fdisk 命令的功能:创建磁盘分区。2) 掌握 fdisk 命令列表中常用的命令:a) d:删除一个(已经存在的)分区,其中 d 是 delete 的第 1 个字母。b) l:列出(已经存在的)分区的类型,其中 l 是 list 的第 1 个字母。c) m:列出 fdisk 中使用的所有命令,其中 m 是 menu 的第 1 个字母。d) n:添加一个新的分区,其中 n 是 new 的第 1 个字母。e) p:列出分区表的内容,其中 p 是 print 的第 1 个字母。f) q:退出 fdisk,但是不存储所做的变化,其中 q 是 quit 的第 1 个字母。g) t:改变分区系统的 id,其中 t 是 title 的第 1 个字母。h) w:退出 fdisk 并存储所做的变化,其中 w 是 write 的第 1 个字母。3) 掌握 partprobe 命令的功能:重新初始化内存中内核的分区表。5. 创建文件系统(数据的管理)(详见 linux 系统管理 P399)1) 掌握格式化的定义:所谓的格式化就是将分区中的硬盘空间划分成大小相等的一些数据块(Blocks),以及设定这个分区中有多少个 i 节点可以使用等。2) 掌握文件系统的定义:文件系统是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构;即在磁盘上组织文件的方法。3) 了解常用的文件系统类型 ext2:Linux 系统中标准的文件系统 ext3:一种日志式文件系统 ext4:一种针对 ext3 系统的扩展日志式文件系统 lvm:逻辑盘卷管理 iso9660:目前唯一通用的光盘文件系统 4) 掌握 mkfs 命令的功能:格式化磁盘。5) 灵活应用常用的格式化命令:mkfs. 文件系统类型例如,将分区 / dev/sdb1 格式化为 ext4 文件系统的命令为:mkfs.ext4 /dev/sdb16. 为一个分区设定 label(分区名)(详见 linux 系统管理 P405)1) 掌握 e2label 命令的功能:设定或查看一个设备的 label 名称。2) 灵活应用 e2label 命令设定 label:a) 例如:查看 / dev/sdb1 分区的 label 的命令为:e2label /dev/sdb1b) 例如:将 / dev/sdb1 分区的 label 设定为 wg 的命令:e2label /dev/sdb1 wg
1. 文件系统的挂载与卸载
1) 掌握挂载的定义:挂载指将一个设备(通常是存储设备)挂接到一个已存在的目录上。2) 掌握 mount 命令的功能:实现文件系统的挂载。3) 灵活应用 mount 命令实现文件系统的挂载:例如:将 / dev/sdb1 分区挂载到 / wg 目录上的命令:mount /dev/sdb1 /wg4) 掌握 umount 命令的功能:实现文件系统的卸载。5) 灵活应用 umount 命令实现文件系统的卸载:例如:卸载 / wg 上的文件系统的命令:umount /wg2. 虚拟内存的概念以及设置与管理(详见 linux 系统管理 P414)1) 掌握虚拟内存的定义:所谓虚拟内存就是一块硬盘空间被当做内存使用,也被称为交换分区(swap)。2) 了解 Linux 交换分区的类型为:0x823) 掌握 mkswap 命令的功能:设置交换分区。4) 掌握使用 mkswap 命令设置交换分区的用法举例:例如:将分区 / dev/sdb2 设置为交换分区的命令:mkswap /dev/sdb25) 掌握 swapon 命令的功能:启动交换分区。6) 掌握 swapon –a 命令的功能:启动全部的交换分区。7) 掌握 swapon –s 命令的功能:列出当前正在使用的所有系统交换分区的状态。8) 掌握使用 swapon 命令的用法举例:例如:启用交换分区 / dev/sdb2 的命令:swapon /dev/sdb23. i 节点(详见 linux 系统管理 P170)1) 掌握 i 节点的定义:i 节点实际上是一个数据结构,它存放了有关一个普通文件、目录或其他文件系统对象的基本信息。4. 符号(软)链接(详见 linux 系统管理 P174)1) 掌握符号链接的定义:符号链接是指向另一个文件的一个文件。2) 掌握 ln 命令创建软连接的用法举例:a) 为 wolf/dog.wolf.baby 文件建立一个 dog_ wolf.boy 符号链接并放在 bodydog 目录中的命令:ln –s wolf/dog.wolf.baby bodydog/dog_ wolf.boy5. 硬链接(详见 linux 系统管理 P179)1) 掌握硬链接的定义:一个硬链接(hard link)是一个文件名与一个 i 节点之间的对应关系,也可以认为一个硬链接是在所对应的文件上添加了一个额外的路径名。2) 掌握 ln 命令创建硬连接的用法举例:a) 为 wolf/wolf.dog 文件在 backup 目录中建立一个名为 wolf.dog2 的硬链接命令:ln wolf/wolf.dog backup/wolf.dog26. Linux 系统中的文件类型(详见 linux 系统管理 P183)1) 掌握 Linux 系统中常见的文件类型:-:普通文件(regular file),也有人称为正规文件。d: 目录(directory)。l:符号(软)链接。b: 块特殊文件(b 是 block 的第 1 个字符),一般指块设备,如硬盘。c: 字符特殊文件(c 是 character 的第 1 个字符),一般指字符设备,如键盘。7. 怎样检查磁盘空间(详见 linux 系统管理 P185)1) 掌握 df 命令的功能:显示文件系统中磁盘使用和空闲区的数量。-a 显示所有磁盘 - h 单位转换 2) 掌握 du 命令的功能: 显示目录和文件的大小 a h 同上。
linux 操作系统基础篇(四)
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