第7章 系统高级管理

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7.1 Linux进程管理

进程是Linux系统中的基本运行单位，代表一个正在执行的程序。Linux通过进程管理实现多任务并发处理，支持用户高效利用系统资源。

1. 进程的基本概念：

• 进程状态：进程在运行过程中可能处于运行态、就绪态、等待态等。使用ps或top命令可以查看进程状态。
• 进程标识：每个进程都有唯一的进程ID（PID），用来区分系统中的进程。

2. 查看进程信息：

• ps命令：显示进程的静态快照，例如：

  ps -aux
  

• top命令：动态显示进程的实时状态，包含CPU、内存占用等信息。

• htop工具：提供更友好的界面，支持交互操作。

3. 管理进程：

• 启动进程：通过命令行或脚本启动进程。

• 终止进程：使用kill命令终止进程，例如：

  kill -9 PID
  

• 后台运行：通过&符号将任务放到后台运行，例如：

  command &
  

• 查看后台任务：jobs命令列出当前用户的后台任务，使用fg将任务调回前台。

进程管理是Linux系统稳定运行的重要保障，合理分配资源能够提升系统性能。

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7.2 系统启动过程

Linux系统的启动过程包含多个阶段，从加载内核到用户登录，涉及多种组件和服务。

1. 启动阶段：

• BIOS/UEFI初始化：启动硬件并加载启动引导程序。
• Bootloader：启动引导程序（如GRUB）负责加载Linux内核。
• 内核初始化：内核启动后进行硬件检测和驱动加载。
• 启动init系统：init或systemd作为第一个用户空间进程，负责启动其他服务。

2. 系统日志：
启动过程中产生的日志记录在/var/log目录下，例如dmesg命令显示内核启动日志。

3. systemd 服务：
systemd是现代Linux系统的初始化系统，通过并行方式加速启动。

• 使用systemctl查看启动时间：

  systemd-analyze blame
  

了解启动过程有助于优化启动性能和排查启动问题。

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7.3 服务与守护进程管理

Linux中的服务和守护进程负责系统的核心功能（如网络、文件共享）。守护进程通常在后台运行，自动提供服务。

1. 服务管理工具：

• systemctl是现代Linux的服务管理工具，用于启动、停止、启用或禁用服务。

2. 常见操作：

• 查看服务状态：

  systemctl status 服务名
  

• 启动/停止服务：

  sudo systemctl start 服务名
  sudo systemctl stop 服务名
  

• 开机自启动服务：

  sudo systemctl enable 服务名
  

• 禁用服务：

  sudo systemctl disable 服务名
  

3. 守护进程示例：

• 常见守护进程包括sshd（SSH服务）、cron（定时任务）等。

服务管理是Linux系统稳定运行的重要部分，优化服务配置能提高系统效率。

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7.4 进程的调度启动——自动化任务配置

Linux支持通过定时任务实现进程的调度启动，常见工具包括cron和at。

1. 定时任务（cron）：

• cron服务：用于定期运行脚本或命令，任务配置存储在crontab文件中。

• 编辑crontab文件：

  crontab -e
  

• 任务格式：

  分 小时 日 月 星期 命令
  

  示例：每天凌晨2点执行备份：

  0 2 * * * /path/to/backup.sh
  

• 查看现有任务：

  crontab -l
  

2. 一次性任务（at）：

• 创建一次性任务：

  echo "command" | at 时间
  

  示例：5分钟后执行：

  echo "ls" | at now + 5 minutes
  

• 查看任务队列：

  atq
  

通过任务调度，管理员可以高效自动化执行系统维护和数据处理任务。

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7.5 系统日志管理

系统日志是Linux系统运行的重要记录，帮助管理员排查问题和优化系统。

1. 日志系统简介：

• 日志分类：系统日志分为内核日志（如启动日志）和服务日志（如nginx日志）。
• 日志位置：大多数日志存储在/var/log目录中，例如：
  • /var/log/syslog：系统日志记录所有事件。
  • /var/log/auth.log：身份验证日志。

2. 查看日志：

• 使用cat或tail查看日志文件：

  tail -f /var/log/syslog
  

• 使用journalctl查看systemd日志：

  journalctl
  

  查看特定服务日志：

  journalctl -u 服务名
  

3. 日志轮替：

• 为了防止日志文件过大，Linux使用logrotate工具自动归档旧日志。配置文件在/etc/logrotate.conf。

4. 自定义日志：

• 应用程序可以通过syslog或rsyslog服务写入自定义日志，帮助管理员监控特定功能的运行状态。

日志管理是系统维护的核心部分，定期分析日志有助于提高系统稳定性和安全性。