Linux系统管理课程包含进程管理、后台管理、系统资源查看、系统定时任务（后面还有专门的章节介绍），该课程是整个Linux课程中的一环，也是很重要的课程之一。本课程同样来源于Tony老师2017年视频笔记。
一、进程管理
一、进程管理
⑴、进程管理简介
①、进程：是正在执行的程序或命令，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。
注释：部分进程运行时间很短，进程运行都在内存中，部分服务常驻在内存，阿帕奇程序在内存中最基本服务有6个，每有一个客户端访问就产生一个新进程，阿帕奇默认同时产生的进程为400个，最大为2048个，即一个程序可能产生多个进程。
②、进程管理的作用：
判断服务器健康状态（最重要）
查看系统中所有的进程
杀死进程
⑵、进程的查看-ps命令和pstree命令
①、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。显示详细信息
-e #显示所有进程，和-A作用一致
②、ps命令的输出结果解释
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的百分比
%MEM: 该进程占用物理内存的百分比
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: 该进程是在那个终端运行的。其中tty1-tty7代表本地控制台终端（本地终端），tty1-tty6是本地的字符界面终端，tty7是图形终端。pts/0-255代表虚拟终端（远程终端，Linux更新的2.6内核以后可以达到65535个远程终端）。
STAT：进程状态。常见的状态有：
R: 运行
S: 睡眠（可中断的睡眠状态）
T: 停止状态
s: 包含子进程
+: 位于后台
Z：退出状态，僵尸进程
X：退出状态，进程即将被销毁（永远看不见）
D: 不可中断的睡眠状态
N：低优先权
START: 该进程的启动时间
TIME: 该进程占用CPU的运算时间，就是过程占用时间
COMMAND：产生此进程的命令名（这个是最重要的查看点）
注释：/sbin/init 的PID永远为 1，是所有进程的父进程；TTY 位置为？号证明不是终端启动的，而是系统的内核直接启动的，是系统进程。
③、查看进程树
pstree [选项]
-p #显示进程的PID
-u #显示进程的所属用户
查看起来更直观，重复进程会数字*进程表示
⑶、进程的查看-top命令（执行了top命令，是可以再输入交互命令的）
查看系统健康状态:top [选项] #注意下面标准的（重要查看点）
-d #指定top命令每隔几秒更新，默认是3秒
-b #使用批处理模式输出。一般和"-n"合用
-n #指定top命令执行的次数，一般和"-b"合用
-n 后面加次数（-b后面也是加秒数？待确认）
在top命令的交互模式中可执行的命令：
?或h: #显示交互模式的帮助
P: #以CPU的使用率排序，该项默认
M: #以内存的使用频率排序
N: #以PID排序
任意键： #按任意键继续
q: #退出top
注释：top命令是比较耗费资源的命令，默认3秒刷新是比较合理的，不需要更改，Windows中的进程管理界面也是比较耗费资源的；top -b -n 1 > /root/top.log 将3秒刷新1次的top结果重定向写入top.log日志，打开日志可以看到详细情况。
top命令执行后显示结果解释（主要是前面5行，第6行是交互输入框）
第一行：为任务队列信息
内容 说明：
12:26:45 系统当前时间
up 1 day, 13:32 系统的运行时间，本机已经运行1天13小时32分
2 users 当前登陆了2个用户
load average:0.00 系统在1分钟，5分钟，15分钟的平均负载
, 0.00, 0.00 一般认为小于1时，负载较小，大于1超出负荷
，双核不大于2；4核不大于4；以此类推，当然这
和服务器运行经验有关，假如4核大于4但其他指标均
正常，就证明大于4也可以，平常注意下积累经验数值
（比较重要，是查看点）
注释：系统运行时间虽然越长越好，代表服务器稳定没有故障，但是不能舍本求末，因为时间越长，服务器系统的缓存、临时文件会越多，会导致服务器卡顿。讲师建议：游戏、电影、下载服务器一周定时重启一次；网站等低压力的服务器一般一个月重启一次
第二行：为进程信息
内容 说明
Tasks:95 total 系统中的进程总数
1 running 正在运行的进程数
94 sleeping 休眠的进程
0 stopped 正在停止的进程
0 zombie 僵尸进程，如果不是0，需要手工检查
注释：僵尸进程：上下进程之一的进程出现异常停止，上下进程均不能正确停止，卡在那里。当发现有僵尸进程时，等1分钟左右再查看是否存在，如果还存在百度一下该进程重要程度，不重要的话结束该进程，重要的话没解答。。。
第三行：CPU信息
内容 说明
Cpu(s): 0.1%us 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的百分比（重要查看点）
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CUP等待实际CPU的时间百分比
注释：空闲CPU的百分比不能低于20%，否则证明系统非常卡，服务器压力非常大
第四行：内存信息（分别为整体内存大小、多少已用、多少空闲、多少缓冲）
第五行：交换分区（分别为交换分区大小、多少已用、多少空闲、多少缓存已用）
注释：buffers（缓冲）作用：加速的数据写入
cached（缓存）作用：加速的数据读取
内存空闲（重要查看点），如果交换分区空闲低，可以手动添加
⑷、杀死进程（在正常关闭不起作用后才考虑使用）
①、kill命令: kill -l #查看可用的进程信号，共有64个信号
kill [信号] [进程ID] #语法
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后重启
2 SIGINT 程序终止信号，用于终止前台进程。相当于ctrl+c
8 SIGFPE 在发生致命的算术运算错误时发出，不仅包括浮点运算
错误，还包括溢出及除数为0等其他所有算术的错误
9 SIGKILL 用来立即结束程序的运行，信号不能被阻塞、处理和忽略
一般用于强制性终止进程
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，也就上信号9
18 SIGCONT 该信号可以让暂停的进程恢复执行，本信号不能被阻断
19 SIGSTOP 暂停前台进程，相当于ctrl+z ，信号不能被阻断。
例如：kill -1 2235 #重启进程，
kill -9 2236 #强制杀死进程
注释：信号1相当于平滑重启，重新加载配置文件，不会影响用户体验
②、killall命令：killall [选项] [信号] 进程名 #按照进程名杀死进程
-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
例如：killall -9 httpd #杀死阿帕奇进程
③、pkill 命令：pkill [选项] [信号] 进程名 #按照进程名终止进程
-t 终端号：按照终端号踢出用户
查看当前登陆用户的命令：w
可以看出当前登陆的用户、IP、依靠最后执行的命令w可判断哪个root是自己
按照终端号来踢出用户：pkill -9 -t tty1
pkill -9 -t pts/1
注释：只有root用户可以踢出其他用户，如果两个都是root，先下手为强
⑸、修改进程优先级(CPU速度太快，一般不需要改，应用于内核裁剪和嵌入式开发)
①、简介：Linux是多用户、多任务的系统，运行着非常多的进程，然而每个CPU在同一个时钟周期內只能运算一个指令，进程优先级决定了每个进程处理的先后顺序。
ps -le | more 分屏查看进程可以看到PRI NI
PRI代表Priority（初始值为80），NI代表Nice （初始值为0），这俩个值都是优先级，数字越小代表该进程优先级越高
②、修改NI值的注意事项
root用户NI的范围是-20至19 且能设定所有用户的NI值
普通用户调整NI值的范围是0至19，只能调整自己的进程，且只能调高
PRI（最终值）=PRI（原始值）+NI 用户只能修改NI，不能直接修改PRI
③、nice命令： nice [选项] 命令
-n NI值 #给命令赋予NI值
#只能给新执行的命令直接赋予NI值，不能修改已经存在的进程的NI值
例如： nice -n -5 service httpd start
④、renice命令：renice [优先级] PID
#修改已经存在进程的NI值命令，而且是某一个
例如：renice -10 2125
二、工作管理（也称后台管理；Windows最小化程序就是放入后台，方便操作其他程序）
⑴、工作管理简介：指在单个登陆终端中（也就是登陆shell界面中）同时管理多个工作的行为。Linux中将程序放入后台也是为了方便操作其他程序，不放入后台无法操作别的。
注意事项：
当前登陆的终端只能管理当前的工作，而不能管理他处登陆的终端
放入后台的命令是可以持续运行的命令，否则无意义
放入后台执行的命令如果和前台用户有交互（包括给用户查看的）或者需要前
台输入，则只是暂停，而不能继续执行
⑵、工作管理方法
①、把进程放入后台
在命令后面加 & 符号；或者执行某个命令后，按ctrl+z 放在后台暂停
例如：tar -zcf etc.tar.gz /etc & top 然后按 ctrl+z
②、查看放入后台的进程
jobs [-l] -l #显示工作的PID
#+号代表最近放入后台的进程，也是恢复时默认恢复的进程；-号代表倒数第二个放入后台的工作,在③④命令后面默认不加工作号后放回后台，+ - 顺序会变。而且工作号也会有变动，具体的可以实际操作一下。
注释：进程放入后台状态有停止、运行、完成；完成后进程就会消失。
③、将后台进程恢复到前台（fg不加工作号默认将有+号的进程恢复到运行）
fg %工作号
%工作号：%号可以省略，但是注意与PID的区别
④、将恢复到前台的工作再放入后台（bg不加工作号默认将+号的进程恢复到运行）
bg %工作号
注意：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
⑶、后台命令脱离登陆终端执行
（除了MySQL程序自身优化过关闭终端会继续自动运行，其他程序关闭终端会停止）
简介：把命令放入后台，只能在当前登陆终端执行。一旦退出或关闭终端，后台程序会停止运行。（即无论是正确logout还是直接关掉，都会向系统发生1) SIGHUP信号）
方法：
把需要执行的命令加入/etc/rc.local文件（自定义启动配置文件，最简单）
使用系统定时任务，定时执行后台命令（会偶尔失效）
使用nohup命令（标准方法）
nohup [命令] &
例子：创建一个脚本程序放入后台执行（先创建文件，输入脚本，然后nohup）
vi for.sh
#!/bin/bash
for((i=0;i<=1000;i=i+i))
do
echo 11 >> /root/for.log
sleep 10s
done
nohup /root/for.sh &
三、系统资源查看（下面前三个命令需要背下来）
⑴、vmstat 命令监控系统资源
vmstat [刷新延时 刷新次数] 例如：vmstat 1 3
显示结果分析：
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
memory：内存信息字段（下面单位均为KB）
sapd：虚拟内存的使用情况
free：空闲的内存容量
buff：缓冲的内存容量
cache：缓存的内存容量
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的数据的数量，单位KB。
这两个数越大，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。
bo：写到块设备的数据的总量，单位是块。
这两个数字越大，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：每秒种进行的时间切换次数
这两个数字越大，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运算的时间的百分比
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占比
注释：缓存和缓冲的区别：缓存是用来加速数据从硬盘中“读取”的，而缓冲是用来加速数据“写入”硬盘的。运行速度比较：CPU（100G/秒）、内存（1G/秒）、硬盘（50M/秒），因此需要缓存和缓冲（两者都是内存中运行）加速整体电脑的效率。
⑵、dmesg开机时内核自检信息（Linux自检2次：硬件BIOS自检和系统内核自检）
dmesg #内核所有的自检信息
dmesg | grep CPU #内核关于CPU的自检信息
⑶、free命令查看内存使用状态
free [-b|-k|-m|-g]
-b 以字节为单位显示
-k 以KB为单位显示，默认情况显示单位
-m 以MB为单位显示
-g 以GB为单位显示
结果显示分析：
第一行：total 内存总数、used 已使用内存数、free 空闲的内存数量
shared 多个进程共享的内存总数、 buffers 缓冲内存数量、cached
缓存内存数量 默认单位KB
第二行（下面的 + - 为符号加减，Mem为数字的意思）：
-/buffers/cache 行used值，相当于第一行的used-buffers-cached
#这里得出的used值为系统已用的值
+/buffers/cache 行free值，相当于第一行的free+buffers+cached
#这里得出的free值为系统空闲的值
第三行（交换分区的使用情况，服务器系统中SWAP分配都比较大，主要是为了提高系统性能）：
total是swap的总数；used是已经使用的swap数量，free是空闲的swap
数量。默认单位是KB
⑷、查看CPU信息: cat /proc/cupinfo
⑸、uptime命令
uptime #显示系统的启动时间和平均负载，也就是top命令的第一行
w命令也可以看到这个数据
⑹、查看系统与内核相关信息
uname [选项]
-a #查看系统所有相关信息（下面2个参数没什么意义）
-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 #随便找个命令查看
2.6.32-279.e16.i686 是内核版本 用命令uname -r查看
CentOS release 6.3 (Final) 是发行版本用lsb_release -a查看
注释：在64位的CPU里面是可以安装32位系统的
⑺、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信息
-c 字符串 #只列出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
例如：
lsof | more #查询系统中所有进程调用的文件（分屏显示）
lsof /sbin/init #查询文件被哪个进程调用（被查询文件为系统文件）
lsof -c httpd #查看httpd进程调用了哪些文件
lsof -u root #按照用户名，查询某个用户的进程调用的文件名
四、系统定时任务
⑴、at一次性定时任务
①、查询确定at安装，而且是启动状态：
chkconfig --list | grep atd #查询at服务是否安装
service atd restrat #启动at服务
②、at的访问控制机制（默认只有黑名单，因为白名单人数实在太多。。。）
如果系统中有/etc/at.allow文件，那么只有写入/etc/at.allow（白名单）文件中的用户可以使用at命令（优先级低的写入同一用户的/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无效。
如果系统中以上两个文件都不存在，那么只有root用户可以使用at命令
③、at命令
at [选项] 时间 #最常用的是直接加时间，不加选项
-m #当at完成后无论是否命令有输出都通知执行at的用户
-c 工作号 #显示该at工作的实际内容
时间： 例如：
HH:MM 02:30
HH:MM YYYY-MM-DD 02:30 2017-1-05
HH:MM[am|pm] [month] [date] 02:30 July 25
HH:MM[am|pm] + [minutes|hours|days|weeks] now + 5 minutes
④、实验例子1：
at now + 2 minutes #在两分钟之后执行hello.sh脚本,后面有提示符
at> /root/hello.sh >> /root/hello.log #按照提示符输入执行内容
例子：完整的例子过程
vi hello.sh #创建文件
#!/bin/bash #shell编程
echo "hello" >> /root/hello.log
:wq
chmod 755 hello.sh #赋予执行权限
./hello.sh #执行一次
ls #查看文件列表
cat hello.log #打开文件
at now + 5 minutes #5分钟之后执行
at> /root/hello.sh #输入执行程序绝对路径
atq #查看定时执行的at任务
at -c 1 #查询工作号为1的定时任务详情
注释：如果退格键不能删除前面不需要的，使用ctrl+退格键删除，crtl+d保存退出
例子2（重启任务最好还是由人工执行）：
at 02:00 2017-1-5 #在指定时间重启
at> /bin/sync #数据同步，将内存中的数据转移到硬盘
at> /sbin/shutdown -r now #执行重启
⑵、crontab循环定时任务（和用户身份绑定，所以执行定时任务需要注意是否有权限）
①、确定crond服务是否安装与启动
chkconfig crond on #确定服务是否安装？？？待确认
service crond restart #重启crond服务
chkconfig --list | grep cron #查询是否安装开启crond服务
②、crond访问控制机制（默认只有黑名单）
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。同样如果由此文件，/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
③、用户的crontab设置
crontab [选项]
-e #编辑当前用户的crontab定时任务
-l #查询crontab任务
-r #删除当前用户所有的crontab任务
例如：crontab -e #进入编辑界面，会打开VIM编辑你的工作
定时任务格式：* * * * * 执行的任务（命令/脚本）
crontab的配置文件格式
* * * * * [用户名] COMMAND
↓↓ ↓ ↓ ↓
↓↓ ↓ ↓→→→星期0-7（一周当中的星期几，0或7表示星期天）
↓↓ ↓→→→月份1-12（一年中的第几个月）
↓↓→→→日起1-31（一个月当中的第几天）
↓→→→小时0-23（一天当中的第几小时）
→→→分钟0-59（一小时中的第几分钟）
特殊符号 含义
* 代表任意时间
, 代表不连续的时间
- 代表连续的时间范围
*/n 代表每隔n执行一次
例如 0 0 1,15 * 1 每个月1号15号，每个月的礼拜一 都执行
5 5 * * 2 /sbin/shutdown -r now 每周二重启一下服务器
0 5 * * * 每天5点整（分位千万不要写错成*）
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*代替任意时间
crontab定时任务最小有效时间是分钟，最大为月，特殊看后面一节课程
定有时间时，日期和星期最好不要一起写，容易混乱
定时任务中，不管是直接写命令，还是脚本中写命令，最好都用绝对路径
因为path路径会有些不同，可能会导致不执行的后果
⑶、系统的crontab设置
系统的定时任务（实际就是将定时任务写入配置文件）
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
/etc/crontab 文件打开后显示解释
SHELL=/bin/bash #基于这个bash的命令执行脚本方式
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
#定时任务的4个存放命令路径，每个用 ：隔开，因为比系统定义的命令路径
要少，所以最好用绝对路径去写，才不会导致有些不在这些目录下的命令不能
定时执行 按这样的理解，这个PATH是否可以和系统命令一样定义，不
就避免了出现不执行的情况吗？待确认！！！
MAILTO=root #发送定时任务消息到root
HOME=/ #标识主目录在哪
再下面就是注释，*****定义和上面说的相同，唯一不同的是要加定义的用户
例如：5 5 * * * root /root/hello.sh
注释：还有一种方法，也是推荐方法，把需要执行的定时脚本复制到
/etc/cron.{daily,weekly,monthly}目录中的任意一个，下面会详细讲解
⑷、anacron配置
（服务器关机、断电、故障等情况下服务器恢复重启后会自动检测cron.daily cron.hourly cron.monthly cron.weekly 这4个目录里面的定时计划，而crontab -e 编辑的定时任务就不会执行）
①、定义：anacron 是用来保证系统因关机后重启错过的定时任务可以继续执行
②、anacron检测周期和工作原理
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,weekly,monthly}文件，用于记录上次执行cron的时间，用于后面的时间比较
和当前时间作比较，如果两个时间的差值超过了anacron的指定时间差值（daily时间差为1天，时间比较粗略，不会精确到小时，其他类推），证明有cron任务被错过执行
③、CentOS 6.x的区别
在老的CentOS中，/etc/cron.{daily,weekly,monthly}这些目录会被cron调用，也会被anacron调用，容易重复执行
在CentOS 6.x中则只会被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
④、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 实际执行的命令（可查看nice命令）
whereis run-parts 返回在 /usr/bin/run-parts
vi /usr/bin/run-parts
#shell的一个脚本，相当于命令，效率较低一点点，而C#写的命令效率更高
⑤、以cron.daily为例子说明执行过程（假设服务器故障后重启）
首先读取/var/spool/anacron/cron.daily中的上一次执行时间
和当前时间比较，如果差值超过1天，就执行cron.daily工作
执行这个工作只能在3:00-22:00之间（可根据上面内容进行更改）
执行工作时强制延迟5分钟，再随机延迟0-45分钟（避免大量任务同时执行）
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
