Linxu系统服务管理，systemd知识/进程优先级/平均负载/php进程CPU100%怎么解决系列知识！

shell脚本（命令）放后台
sleep 300& 放到后台运行，脚本或命令要全路径

nohup：用户推出系统进程继续工作

【功能说明】
nohup 命令可以将程序以忽略挂起信号的方式运行起来，被运行程序的输出信息将不会显示到终端
如果当前目录的nohup.out文件不可写，输出重定向到$HOME/nohup.out文件中

企业应用：

nohup 路径/shell脚本 &

方法：screen
总结：让程序进入后台运行方法
1.ctrl+z,jobs,fg,bg前台的程序,进入后台,后台运行 ##临时用

2.使用screen (推荐) ##管理员常用，下班了想回家，xshell有没有执行完的任务。

3.使用&符号 ##后台运行脚本常用

screen命令

作用:保持操作过的窗口连接状态。

[root@calms ~]# yum install screen -y

2.开启一个screen窗口,指定名称

[root@calms ~]# screen -S sleep

3.在screen窗口中执行任务即可

while true;do echo wulin>>/tmp/wulin.log;sleep 1;done
#每隔一秒向/tmp/wulin.log追加wulin

4.平滑的退出screen,但不会终止screen中的任务。

ctrl+a+d
注意: 如果使用exit 才算真的关闭screen窗口

5.关闭xshell模拟下班回家，

第二天重开xshell连接。
查看当前正在运行的screen有哪些

[root@wulin ~]# screen -list

There is a screen on:
2259.sleep (Attached)
1 Socket in /var/run/screen/S-root.

6.此时需要进入昨晚的会话，进入正在运行的screen

[root@calms ~]# screen -r sleep
在这里插入图片描述

[root@calms ~]# screen -r 2259

常用screen参数 screen -S yourname #新建一个叫yourname的session screen -ls
#列出当前所有的session screen -r yourname #回到yourname这个session screen -d yourname #远程detach某个session screen -d -r yourname
#结束当前session并回到yourname这个session

重点总结：
#1.创建screen 创建

screen 或 screnn -S 窗口名称

#2.退出窗口

ctrl+a+d

#3.显示当前所有screen窗口

screen -ls

#4.恢复,重新进入

screnn -r id

什么是进程优先级？

进程执行时候是排队执行的，需要插队，要调整。
进程重要性高，需要优先多分配CPU。调整优先级。

#记住用途
nice：调整【程序运行时】的优先级 renice：调整【运行中的进程】的优先级

区别:
nice命令常用于修改未运行的程序再运行时的优先级，
但是对于正在运行的进程，若想要修改优先级，就需要用到renice命令。

strace：跟踪进程的系统调用

系统调用:系统为应用程序提供的连接接口
进程执行：调用很多接口。。

为什么要跟踪进程的系统调用？

查找进程执行异常的原因：

PHP进程，JAVA进程，cpu%100,怎么排查？

进程执行：调用很多接口，接口如果异常，进程就会不正常

strace是Linux环境下的一款程序调试工具，用来检查一个应用程序所使用的系统调用及它所接收的系统信息。strace会追踪程序运行时的整个生命周期，
输出每一个系统调用的名字、参数、返回值和执行消耗的时间等，是高级运维和开发人员的排查问题的杀手锏。

-p pid 指定要跟踪的进程pid, 要同时跟踪多个pid, 重复多次-p选项即可※
-f 跟踪目标进程，以及目标进程创建的所有子进程※
-tt 在输出中的每一行前加上时间信息，精确到微秒。例子：11:18:59.759546※

只跟踪和文件操作有关的系统调用。
命令结果输出太多了，很容易看花眼，因此可以使用过滤器，过滤掉无关信息，比如只查看文件操作信息。
[root@LNMP ~]# strace -tt -f -e trace=file /application/nginx/sbin/nginx
#<==-e trace=file的作用为只跟踪和文件操作有关的系统调用。

[root@calms ~]# strace -tt -p 80008

跟踪系统调用统计。
strace不仅能追踪系统调用，使用选项-c还能将进程所有的系统调用做一个统计分析。
[root@LNMP ~]# strace -c /application/nginx/sbin/nginx
#<==使用-c参数给进程所有的系统调用做一个统计分析。
在这里插入图片描述

使用-o选项将strace的结果输出到文件中
strace -c -o tongji.log /application/nginx/sbin/nginx

小结：strace命令很适合程序僵尸、命令执行报错等的问题，如果从程序日志和系统日志中看不出问题出现的原因，
就可以strace一下，也许有答案，不过也需要使用者有足够的耐心去查看输出！

给/etc/passwd加锁，然后用strace追踪。
[root@calms ~]# chattr +i /etc/passwd
[root@calms ~]# strace -f useradd abc
发现问题：无法打开/etc/passwd
open(“/etc/passwd”, O_RDWR|O_NOCTTY|O_NONBLOCK|O_NOFOLLOW) = -1 EACCES (Permission denied)
write(2, “useradd: cannot open /etc/passwd”…, 33useradd: cannot open /etc/passwd

企业案例：PHP进程CPU百分百了怎么解决？

1）pgrep 进程，获取进程号
2）strace -p 进程号发现问题。

用户案例：公司服务器CPU占用过高，报警了，第一反应是登录服务器， top 命令查看当前进程，输入 P 按cpu排序：

看到有多个php-fmp进程占用cpu过高，都达到100%了于是打算监听一下进程，看看在执行什么操作，使用 strace 命令：
#监听进程
strace -o /tmp/output.txt -T -tt -F -e trace=all -p 7757
#查看log
tail -f /tmp/output.txt
结果没有看出来，cpu占用率太高了通过php慢日志开启条件，需要php-fpm.conf配置：

request_slowlog_timeout = 3 #脚本超时秒数 slowlog =
/var/log/php.log.slow #记录慢日志路径
tail -n 1000 /var/log/php.log.slow

然后进行优化代码

strace关键词。
在这里插入图片描述

企业生产经验：

资源不够用：网站运行慢。
1.没有给充足资源。
上线前压测,提前测出来承受能力。
提前预警。70% 预警时间是（资源增加的最长周期+当下百分比<80%）。

2.开发代码上线，BUG异常消耗资源，导致100%
strace,gdb.后知后觉。

3.公司推广部门（合作广告），大流量过来，广告页（CDN），（提前准备）。
运维感受到的：服务器流量增加，压力增大，CPU ,内存，磁盘都压力很大了。

所有和网站相关的部门，开发，运维、运营、市场，客服（查询离线查询，和生产用户访问库，分开）
对于外部用户，检测，根据趋势预判。

ltrace:跟踪进程调用函数
ltrace：能够跟踪进程的库函数调用，它会显示出那个库函数调用，而strace则是跟踪进程的每一个系统调用
[root@calms ~]# ltrace /application/nginx/sbin/nginx

在这里插入图片描述
-e expr输出过滤器，通过表达式，可以过滤掉你不想要的输出
-e printf 表示之查看print函数的调用，而strace则是跟踪进程的每个系统调用
-e ！printf表示查看除了printf 函数以外的所有函数调用
-f 跟踪子进程
-o filename将ltrace输出写入文件filename
-p pid指定跟踪的进程pid

[root@calms ~]# ltrace - o nginx.log /application/nginx/sbin/nginx

进程管理总结：

找出问题的进程
top ps
调整优先级
nice renice
进程在干什么（nginx，php，mysql）
strace lstrace gdb
杀进程
kill killall pkill
继承前后台切换
ctrl+z bg fg jobs kill %1
&后台运行
nohup 配合&，让程序放到后台运行，并且打印输出到日志里
screen 保持操作的对话，其不中断（运维人员客户端xshell用）

平均负载（load average）

在这里插入图片描述
查看负载命令：
top,w,uptime
平时只看负载就使用uptime

也可以查看对应的文件：
在这里插入图片描述

什么是平均负载？

衡量系统繁忙的一个综合性指标，主要是cpu/io的繁忙程度；在工作中非常常用。

工作中非常的常用，具体是哪一个指标繁忙
ps，top，sar看cpu
iostat，iotop看磁盘

一个进程的产生会占用很多的资源：
1.PID 2.内存 3.文件描述符 4. cpu 5.磁盘

平均负载是指单位时间内，系统处于可运行状态的平均进程数，也就是平均活跃进程数；（在特定的时间间隔内cpu运行队列中的平均进程数）

举例子
车：进程桥：cpu队列
系统负载为0的时候（意味着一辆车没有）
0.5的时候（意味着大桥一半的路段有车）
1.0的时候（大桥的所有路段都有车，虽然桥上车辆是满的，但是此时的大桥还能进行顺畅流通）
1.7（车辆太多，大桥已经被占满了，后面等着上桥的车辆为前面车辆的70%）
2.0（桥上的车辆与桥面一样多）
3.0（等待桥上的车辆时桥面的2倍）

大桥的同行能力就是cpu的最大工作量，一个桥为1个cpu队列，2个桥为2个cpu队列

平均负载数字和cpu核数想等的时候就是cpu处理进程的临界点
2棵，每一颗4核，8核负载为8的时候，临界点为8*70%=5.6（5-8）慢的临界点

可运行状态进程：正在使用cpu或正在等待cpu处理的进程，ps命令看到处于R状态对的进程

不可中断进程：系统最常见的硬件设备的I/o相应

ps命令看到的d状态进程

最终解释（单位时间内的活跃进程数）

2颗，单颗四核cpu为例
1分钟：0.0.7 cpu处理进程1分钟的繁忙程度，忙碌1分钟
5分钟：8.0.1 cpu处理进程5分钟的繁忙程度，忙碌了5分钟
15分钟：5.05 cpu处理进程15分钟的繁忙程度，忙碌了连续15分钟，15分钟内平均为5个点

总结：
负载数值/总的核心数=1 开始慢的临界点，实际上1✖70%=关注的临界点；大于1就说明有问题。

需要关注负载的值：总的核数乘以70%（关注的点）

如何查cpu核心数？
查看物理cpu个数：
grep “physical id” /proc/cpuinfo|wc -l
grep -c "physical id " /proc/cpuinfo
查看每个物理cpu的core的个数（核数）
gfrep “cpu cores” /proc/cpuinfo|wc -l

查看逻辑cpu的个数（用以计算负载）
grep “processor” /proc/cpuinfo|wc -l

平均负载案例分析实战

用stress，mpstat,pidstat等工具，找出平均负载升高的根源

stress是Linux系统压力测试和工具，这里我们用作异常进程模拟平均负载升高的场景
mpstat是多核心cpu性能分析工具，用来临时查看每一个cpu的性能指标，以及所有的cpu平均指标
pidstat是一个常用的进程性能分析工具，用来实时查看进程的cpu，内存，I/O及上下文切换等性能指标

yum install stress -y
yum install sysstat -y
在这里插入图片描述
平均负载与cpu
：平均负载提供了一个快速查看系统整体性能的手段，反映了整体的负载情况。但只看平均负载本身，并不能直接发现，到底是哪里出现了瓶颈。
平均负载阿公有可能是cpu密集型进程导致的；平均负载高并不一定代表cpu使用率高，还可能是I/O更加繁忙了；当发现负载高的时候，可以使用mpstat，pidstat工具，辅助分析负载来源

1.平均负载是运行队列中活跃的进程数
2.平均负载；1，5，15分钟内的负载
3.需要关注负载的值：总的核心数*70%关注的点
4.辅助opt，ps，uptime，sar，mpstat，pidstat，iostat，排查问题
5.starce跟踪进程系统调用

面试官会问：
你在工作中遇到过那些生产故障，是怎么解决的？
最好与数据库相关（负载高），web相关（php进程100%，java内存泄漏）

Linux系统服务管理

什么是运行级别？
就是Linux启动时处于不同的状态标识的集合
（文本模式，图形模式，重启模式，关机模式都会对应不同的运行级别）

面试可能会到：
在这里插入图片描述
查看运行级别：

ls -l /usr/lib/systemd/system/runlevel[0-9].target

如何切换运行级别？
C6：init
在这里插入图片描述
startx 切换到桌面

c7：
启动时加载的文件
systemctl get-default
在这里插入图片描述
设置默认运行级别方式：
systemctl set-default TARGET.target

cnetos7之前是/etc/inittab里面设置的
id:3:initdefault系统启动时，将linux设定固定的运行级别的配置行（面试可能会问到）

Linux系统systemd知识

系统管理守护进程，工具和库的进程，早期是init进程。
功能：用于集中管理守护进程，工具和库的集合
systemd是centos7系统启动的第一个进程，其他所有的进程是它的子进程
在这里插入图片描述
为什么要用systemd？
init启动方式缺点：

启动时间长，串行执行，启动完成后再启动另外的
启动脚本复杂，依赖关系很杂，靠脚本自己处理
相关的管理命令很多很杂

centos5-centos7启动过程
在这里插入图片描述
systemd相关路径文件

查看不同文件运行级别的文件路径：

systemctl管理服务相关命令
systemctl start crond（定时任务）

使用systemctl启动一个守护进程之后，可以通过systemctl status查看守护进程状态

systemctl设置服务开机启动，不启动，查看各个级别下服务启动状态常用命令
在这里插入图片描述
systemctl enable crond.service 原理就是创建一个软链接
systemctl enable crond.service 移除一个软链接

启动图解：

在这里插入图片描述
手工设置开机自启动：
(enable与disabled原理：对应级别的target下面做一个服务的软链接，然后在启动这个服务的时候，它会加载这个级别下的所有软链接，所有软链接就会找到程序启动的所有路径)

[root@calms ~]# rm -f /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/crond.service
[root@calms ~l#systemctlstatus crondcrond.service -Command SchedulerEv:kunlun991
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/crond.service; disabled; vendor preset: enabled)
Active:inactive(dead)
[root@calms ~]# ln -s /usr/lib/systemd/system/crond.service/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/crond.servicerootd
[root@calms ~]#systemctlstatus crond
Crond.service -Command SchedulerLoaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/crond.service; enabled; vendor preset: enabled)Active:inactive (dead)root
[root@calms ~]#rm -f /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/crond.service
[root@calms ~]#systemctl status crond
Crond.service -Command Scheduler
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/crond,service; disabled; vendor preset: enabled)

systemd文件格式

systemctl文件路径说明：
说明
Unit 定义通用的选项，描述信息，依赖关系
Srevice 特殊的服务类型，具体启动，关闭，重启选项都在此部分配置
Install 定义开机自启和不开机自启动命令实现的选项

unit常用段：
description 描述信息
documentation 说明文档的在线地址
after 定义自启动顺序，表示当前配置的服务应该晚于那些服务之后启动
wants 依赖其他的关系

serivce段常用说明
Type#定义服务类型
forking#需要父进程启动子进程的服务类型为forking
PIDFile#定义PID 文件路径(进程 PID)
ExecStart#指定启动服务命令绝对路径

ExecReload#指定重新加载服务的配置文件的命令绝对路径
ExecStop#指定停止服务命令绝对路径
ExecStartPre#在启动之前运行的命令
ExecStartPost#在启动之后运行的命令

install：
WantedBy#哪些服务需要被依赖

nginx的systemd启动文件解释：
在这里插入图片描述
自定义服务启动文件（条件）:
PIDFile=/var/run/nginx.pid #pid 文件的绝对路径

ExecStart=/usr/sbin/nginx-c

/etc/nginx/nginx.conf
ExecStop=/bin/sh-c “/bin/kil1 -s TERM $ (/bin/cat /var/run/nginx.pid)”
#启动命令的绝对路径#停止服务命令的绝对路径

centos6:

centos6	centos7
/etc/init.d/nginx start(shell脚本)	systemctl start nginx(systemd启动文件)
serivce nginx start
chkconfig nginx on chkconfid nginx off	systemctl enable nginx systemctl disable nginx
chkconfig - -list grep 3:on	systemctl list-unit-files

面试题：

开发了一个nginx脚本/etc/init.d/nginx start如何配置脚本，能让那个脚本使用chkconfig进行开机自启动设置
答：chkconfig：2345 21 81
description：rsync service start and stop scripts

自定义一个nginx脚本

cat >/usr/lib/systemd/system/wulinnginx…service << EOF
[Unit]
Description=DIY nginx
Documentation=https://www.wulin.com/
After=network-online.target remote-fs.target nss-lookup.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=forking
PIDFile=/application/nginx/pid/nginx.pid
Execstart=lapplication/nginx/sbin/nginx-c /application/nginx/conf/nginx.conf

ExecReload=/appalication/nginx/sbin/nginx -s reload
Execstop=/application/nginx/sbin/nginx -s stop
ExecStartPre=/bin/sh -c “/usr/bin/chown -R www:www /application/nginx/”

[Install]
wantedBy=multi-user.target
EOF

重新加载systemd配置：
systemctl daemon-reload

启动我们自己的服务
systemctl start wulinnginx

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