第13章 linux系統管理技巧（日常運維管理技巧）
這一章的內容是核心，以後會用的幾率也是很大的，只要掌握必備的基礎知識，做初級系統管理員是不成問題的。
13.1監控系統的狀態
作為一個運維工程師、系統管理員，如果對自己的系統不了解的話，那怎麽排查問題呢？如果出現問題的話，肯定要查一下是什麽問題，哪裏的問題，系統的資源的耗費情況如何查看。
13.1.1使用w命令查看當前系統的負載
第一部分是系統時間，使用date命令也可以查看當前時間。
第二部分是系統運行時間
第三部分是登陸了幾個用戶，從下面可以看到，也可以看到登錄了哪個終端。如果是網絡登錄的話，終端是ps/0，ps/1這些；如果是系統登錄，會出現tty1，tty1- tty6是6個終端。from是可以看出從哪裏來的。
load average是關鍵的一段，這是它的系統負載，平時用的最多的就是這一部分了。它後面跟三個數字，分別是1分鐘、5分鐘、15分鐘內系統的平均負載值。第一個數字是單位時間內使用CPU的活動的進程有多少個，值越大說明服務器壓力越大。這個數字可以是零點幾，也可以是一百多，當前值是0，說明系統沒有負載，就沒有活動的進程，這說明服務器處於空閑的狀態。這對於Linux操作系統來講就比較浪費，它在空耗。那什麽值是理想狀態呢？看你有幾顆CPU，這個指的是邏輯CPU，而不是物理CPU。CPU有很多類型，Intel的，AMD的，都會有幾顆CPU，每顆上又會有很多邏輯CPU。查看CPU的命令如下：
cat /proc/cpuinfo，需要查看的數字是processor。如果是0，就代表有1顆；是1代表是2顆；如果有39，就代表有40顆。
這裏說的是邏輯CPU，而不是物理CPU。系統上的數字是0，代表有一個CPU，用w命令查到的第一個數字是1是最好的，不閑也沒什麽壓力。processor的最大數字是7，代表最多有8顆CPU，只要w命令查到的數字不大於8，就是可以的。LOGIN@是登陸的時間，IDLE是空閑了多長時間，PCPU是使用CPU的時間，WHAT是適用的命令，後面的可以不用管它。
還有一個命令是：uptime，它和w命令的結果一樣。
註：/proc/cpuinfo文件記錄了CPU的詳細信息。目前市場上多為2顆多核CPU，在Linux看來，它就是2*n個CPU（n為單顆物理CPU上有幾核）。如果n為4，則查看這個文件時會顯示8段信息，而最後一段信息的processor會顯示7，查看當前系統有幾個CPU，可以使用命令grep -c 'processor' /proc/cpuinfo。然後查看有幾顆物理CPU時，則需要查看關鍵字physical id。
13.1.2用vmstat命令查看監控系統的狀態
我們用w命令學會了查看負載情況，如果出現了負載值偏高的情況，如查詢的數字大於CPU核數了，說明CPU不夠用了。此時就需要思考CPU不夠用的原因，進程在幹什麽，都有哪些任務在使用CPU，你可能想去查看系統的瓶頸在哪裏。
可以查到CPU核數，內存，虛擬內存交換分區，io就是磁盤，系統的進程等等相關的東西。經常使用vmstat 1命令，每隔一秒輸出一次狀態，感覺差不多可以Ctrl C結束。
當然也可以vmstat 1 5，每隔一秒輸出一次狀態，輸出5次結束。
我們只需要關心如下幾列：
proc顯示進程的相關信息：
r，是run的簡寫，表示系統中有多少進程是屬於run的狀態。如果只有一個CPU，那某一個時間點只可能有一個進程在使用CPU，其他進程都在排隊。但它們那是循環的，每個進程都有機會使用CPU，都可以使用一會兒。不管是在使用還是在排隊，都是處於r的狀態。如果該數值長期大於服務器CPU的個數，則說明CPU資源不夠用了。
b，是block的縮寫，表示等待資源的進程數。b就是說進程被CPU以外的資源（硬盤或者網絡）給阻斷了，處於一個等待狀態，卡死了，b被堵死了。比如說網速慢，進程想要給你發一個數據包，假如網速很快，只需要1秒就發完了。但是現在速度慢，可能就花了10秒鐘，就是因為網速太慢，這個時候只能等網速了，這就是有多少進程在等待了。
memory顯示內存的相關信息
swpd，表示切換到交換分區中的內存數量，單位為KB。以前講分區時，有個swap交換分區，當內存不夠時，系統可以把內存中的一部分數據臨時放到swap空間裏面去。如果這個數字不變，那還好；如果這個數字在持續不斷的變化，那說明內存和交換分區在持續不斷的交換數據，這就說明內存不夠了。
free,buff,cache我們講內存時，再講這幾個單詞的含義。
swap顯示內存的交換情況
si、so和swapd相關，如果swapd頻繁變化，那他們也會相應發生變化。
si：表示有多少數據（塊）是由swap交換區進入內存中的，單位為KB。i表示in，進入內存的。o表示out，so表示有多少是從內存中出來的。
io顯示磁盤的情況
bi,bo是和磁盤有關系的。bi表示從塊設備讀取數據的量（讀磁盤），單位為KB。bo表示從塊設備寫入數據的量（寫磁盤），單位為KB。這個數據量很大，說明磁盤在頻繁的讀寫。io相比較磁盤來說，是很慢的。如果有那麽多的數據讀寫，肯定會造成並列增加，因為有很多進程在等待磁盤，這個是必然的。
CPU：顯示CPU的使用狀態
us:表示用戶級別的，比如說一個操作系統，肯定不可能只運行一個系統，還有跑一些服務。比如跑了一個網站，跑了一個MySQL,網站也好，MySQL也好，肯定會占一些資源，它就會體現us這一方面了，user占用的情況。us的數字是不會超過100的，因為一共就100%。us數字表示用戶下的資源占用CPU的百分比，us長期大於50就說明系統資源不夠了。
sy:顯示系統本身花費CPU的時間百分比。
id：表示空閑的百分比us+sy+id=100
wa:wait等待，表示I/O等待所占用CPU的時間百分比，這一列很大，說明CPU不夠用了。
通過vmstat命令可以判定出系統的瓶頸，如CPU不夠，內存不夠，還是磁盤io太大。
13.1.3用top命令顯示進程所占的系統資源
可以用top查看具體的進程。
第一行和w命令查到的是一樣的，總共有多少任務，有多少運行的任務，有多少正在sleeping的任務。僵屍進程，主進程被意外終止，子進程就沒人管了，就比較尷尬，沒人管，只能自生自滅。
風扇轉的歡，CPU很燙，說明CPU使用率很高。us長期在60%以上是對CPU沒有好處的。
下面是真正需要關心的東西，默認情況下，它會按CPU百分比從高到低排序，%MEM是內存，RES是物理內存大小，單位是KB千字節。
按大小字母M，會出現按內存使用大小排序，可以看到進程使用內存的具體大小。按大小字母P，換回CPU使用大小排序。按1的話，下面會列出
所有的CPU使用情況。按字母q會推出top命令。
使用top -c命令可以查看具體的進程命令，全局的路徑。
使用top -bn1命令，可以靜態的一次性的把所有的信息全部顯示出來。
這種用法適合在寫腳本的時候用。
可以關註一下PID，比如說要殺死一個命令，可以使用PID去殺。kill PID命令就可以殺死一個進程。
USER是哪個用戶運行的，PR、NI是關於優先級的，不需要過多關註。
註：使用top命令重點查看的還是下面的進程使用系統資源的詳細狀況。
13.1.4用sar命令監控系統狀態
sar是一個非常全面的分析系統狀態的命令，主要用來查看網卡的流量。它同樣可以查看你的CPU、內存、磁盤的狀態，它被稱為linux系統中的瑞士×××，也就是它的命令非常復雜和豐富。與其他系統狀態監控工具不同，它可以打印歷史信息，可以顯示當天從零點開始到當前時刻的系統狀態信息。
如果沒有這個命令，可以通過
yum install -y sysstat來安裝。
安裝完這個命令，首次使用這個命令會出現如下錯誤，那是因為sar工具還沒有生成相應的數據庫文件（無需時時監控，因為不用去查詢那個庫文件）。
如果sar不加參數的話，它會調用系統裏面保留的歷史文件，
這個目錄就是它生成的歷史文件所在的目錄，什麽叫歷史文件呢？因為sar有一個特性，每10分鐘會把系統的狀態過濾一遍，抓一邊保存在文件裏，這個文件就存在上面的目錄裏。
這個命令要想用，需要加上合適的選項和參數，如果要查看網卡的流量，需要使用如下命令：
這個用法和vmstat的用法類似，就是每隔1秒鐘顯示1次，總共顯示10次結束。
IFACE表示網卡的名字。
rxpck/s和txpck/s表示每秒鐘的包的數量，單位是個。rx是receive的簡寫，代表收取的，tx代表發送的。
rxkB/s這一列表示每秒收取的數據量（單位是KB）
txkB/s這一列表示每秒發送的數據量（後面幾列不需要關註，阿銘老師工作這麽多年，後面幾列都是不超過0的，也就是都是0）
一個網站如果遭到攻擊，它會發送很多的數據包給你的網站，意味著你要接受很多的數據包。量很大的話，意味著你的網卡承擔不了，最終導致網絡堵塞，你的網站不能打開。
那多少包合適呢？
有時候也要關註網卡是否跑滿，比如你的公司買了一個機櫃，分配了一些帶寬（比如說100M），100M不大，如果換算成常規理解的就是12.5M/s,也不是很大。如果有幾個人同時下載的話，很快就占滿了。如果rxpck/s的數據包有幾千是正常的，如果有幾萬的話，就不正常了。有幾萬，幾十萬的話，就是被攻擊了。如果被攻擊了，可以看rxpck/s的數據包有多少，這個不太確定，需要用抓包工具。
使用如下命令可以查看某一天的網卡流量：
sar -n DEV -f /var/log/sa/sarn，n代表具體的日期
數據在這個目錄下最多保留一個月
sar -q是查看服務器在過去的某個時間的負載情況
sar -b是查看磁盤的
下面的命令是看它的讀和寫
13.1.5用nload命令查看網卡流量
sar命令可以查看網卡流量，但是不夠直觀，使用nload命令更好。nload命令默認沒有安裝，需要使用如下命令安裝：
yum install -y epel-release;yum install -y nload
安裝完運行，就會出現動態的顯示網卡：
最上面一行是網卡名字以及IP地址，按向右箭頭可以查看其他網卡的網絡流量。輸出結果分為兩部分，Incoming為進入網卡的流量，Outgoing為網卡出去的流量，我們關註的當然是Curr那行的數據，其單位也可以動態自動調整，非常人性化。按q退出該界面。買的帶寬是出去的帶寬，如果有攻擊，進來的數字就會很大。
sar的補充內容：
這個目錄等到明天才會生成，sar28是可以通過cat來查看的，而sa28不能。
13.1.6監控io性能（這個是關於磁盤的，磁盤的狀態的兩個命令）
在日常運維過程中，除了CPU、內存外，磁盤的io也是非常重要的指標。有時候CPU、內存明明有剩余，但系統就是負載很高，我們用vmstat命令查看會發現b列或wa列比較大，那就說明系統磁盤有瓶頸。
我們在安裝sysstat包時，就會安裝iostat命令，它和sar屬於同一個包。
iostat的用法：
也可以
要講的是iostat -x命令，這裏有一個非常重要的指標。
%util首先是一個百分比，這一列表示io等待，總之就是磁盤使用有多少時間是占用你CPU的。CPU有一部分時間是給進程處理、計算的，也有一部分是等待io的，等待磁盤讀寫的。如果這個數字是50%以上，就說明磁盤太差了，它非常忙碌。如果硬盤有問題，即使CPU再快，再厲害，還是存在很大的瓶頸。如果磁盤嚴重不行，只能更換磁盤。
如果發現磁盤io很忙，很頻繁，如果想知道是哪一個進程在頻繁的讀寫，就可以使用Iotop命令。但發現沒有安裝，使用yum install -y iotop安裝。
它和top很像，是動態的，按排行來排。
我們看的是IO百分比
13.1.7用free命令查看內存使用情況
free命令可以查看當前系統的總內存大小以及使用內存的情況。CentOS 7系統的free命令顯示結果比CentOS 6更簡潔一些，但大體一致。
總共有三行，第一行是說明，第二行是內存的使用情況，第三行是交換分區的情況。
total：內存總大小
used:真正使用的實際內存大小
free:剩余物理內存大小（沒有被分配，純剩余）
shared:共享內存大小，這個不用關註
buff/cache:分配格buff/cache的內存總共有多大。
簡單區分一下buff（緩沖）和cache（緩存），數據的流向不一樣，所叫的名字也不一樣。buff/cache都是一部分內存，內存的作用就是緩解CPU和IO（如，磁盤）的的速度差距的。可以這樣理解：數據經過CPU計算，即將要寫入磁盤，這是用的內存為fuff；CPU要計算時，需要把數據從磁盤中讀出來，臨時先放到內存中，這部分內存就是cache。
avaliable:系統可使用內存有多大，它包含了free。linux系統為了讓應用跑得更快，系統會預先預留出一部分（buff/cache）給某些應用使用，雖然這部分內存並沒有真正使用，但也已經分配出去了。然而，當另外一個服務要使用更多內存時，是可以把這一部分預先分配的內存拿來用的。所以，
available=free+buff/cache
total=used+free+buff/cache
buffer和cache如此重要，系統會預先預留出一部分給buffer和cache。
使用free命令需要關註的是available這一項。
13.1.8使用ps查看系統進程
ps -elf和ps aux結果差不多
vmstat根本占用不了CPU多少時間，運行一下就sleep了。+說的是前臺進程，說的是終端上的進程。
Z表示僵屍進程，這種進程不多，也會有。如果多的話，就想辦法把它殺死。
<表示高優先級進程，優先級比較高，CPU先緊著給它用。
N表示低優先級進程，有Z相對，意味著它 不著急，晚一點用也沒關系。
|多線程進程，線程和進程是有區別的，線程有一個大的進程組成的，一個進程裏面有多個線程。概念回去查一查，進程和進程之間內存相互之間是不共享的，但線程之間使用了同一個進程的內存的區域。比如給進程分配了一個進程塊，這個進程本來對這個內存是有使用權限的，但它下面的線程不管有多少，它們共享這一塊內存，這就是線程的特點。多線程進程是說，進程有多個線程。
13.1.9用netstat命令查看網絡狀態
linux作為服務器的操作系統，服務器上會有很多服務，服務往往是和客戶端相互通信的，這就意味著它要有監聽端口，要有對外的通信端口。這個命令查看的就是TCP/IP通信的狀態。安裝一個MySQL，提供一個數據庫服務，就要有一個監聽端口，那麽何為監聽端口？正常情況下一臺機器是沒有任何的端口監聽的，這就意味著它沒有辦法和其他的機器通信。你要想讓其他人訪問你的網站，它就需要監聽一個端口，它把這個端口放開，打開一個孔。就像網卡上搞了一個小孔出來，然後遠程的設備想辦法和這個設備相連，數據就可以通過這個孔進入到網卡裏，進入到服務器裏，相互的進行通信。
端口查看命令：
l代表的是listen
sshd有兩個，一個是tcp,一個是tcp6，tcp6就是Ipv6（tcp和udp的資料自行查閱，這個不作為重點）
master 25端口，發郵件的端口
第二個命令：
這個命令會查看tcp/ip狀態
擴展知識：tcp/ip的三次握手，四次揮手，這個往往在面試的時候被問到
查看tcp/ip，需要關註一個值就是ESTABLISHED，如果這個值很大，說明你的系統很忙。並發連接數，就是同一時間有多少客戶端在連接你，我們可以那這個數字來說明並發連接數有多少。上面說明有45個客戶端和服務端進行通信，正在連接。這個是真正的通信，1000以內服務器都是能接受的。
ss -an 命令也能顯示tcp/ip的狀態
它有一個缺點，它不會顯示進程的名字，vmstst -lntp命令可以
13.1.10linux下的抓包工具
第13章 linux系統管理技巧（日常運維管理技巧）