linux学习分享（第六周）

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mob604756f4ef89 2021-08-16 15:28:00

文章标签 物理内存 bash 上下文切换 linux 块设备 文章分类 后端开发

1、编写脚本实现登陆远程主机。（使用expect和shell脚本两种形式）。

1)expect方式

#!/bin/expect
set ip [lindex $argv 0]
set user [lindex $argv 1]
set passwd [lindex $argv 2]
spawn ssh $user@$ip
expect {
  "yes/no" { send "yes\n";exp_continue }
  "password" { send "$passwd\n"}
}
interact

~]# ./ssh_login.sh 192.168.19.132 root jiax@2021
spawn ssh root@192.168.19.132
root@192.168.19.132's password:
Last login: Mon Aug 16 14:11:28 2021 from 192.168.19.127
[root@centos1 ~]# ifconfig ens33
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.19.132  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.19.255
        inet6 fe80::916c:5f3a:e19d:78f7  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        inet6 fe80::b4d:86d:ae5b:341b  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:81:ee:5c  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 12665  bytes 870252 (849.8 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 664  bytes 107535 (105.0 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

2）shell方式

#!/bin/bash
ip=$1
user=$2
passwd=$3
expect <<EOF
set timeout -1
spawn ssh $user@$ip
expect {
  "yes/no" { send "yes\n";exp_continue }
  "password" { send "$passwd\n"}
}
expect "#" {send "ifconfig ens33\n"}
expect eof
EOF

~]# sh ssh_log_byshell.sh 192.168.19.132 root jiax@2021
spawn ssh root@192.168.19.132
root@192.168.19.132's password:
Last login: Mon Aug 16 15:04:54 2021 from 192.168.19.127
[root@centos1 ~]# ifconfig ens33
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.19.132  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.19.255
        inet6 fe80::916c:5f3a:e19d:78f7  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        inet6 fe80::b4d:86d:ae5b:341b  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:81:ee:5c  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 13855  bytes 1025335 (1001.3 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 1308  bytes 230147 (224.7 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

[root@centos1 ~]#

2、生成10个随机数保存于数组中，并找出其最大值和最小值

#!/bin/bash
declare -i min max
declare -a num
for ((i=0;i<=9;i++))
do
  num[i]=$RANDOM
  [ $i = 0 ]&&min=${num[i]}&&max=${num[i]}&&continue
  if [ ${num[i]} -gt $max ];then
     max=${num[i]}
  elif [ ${num[i]} -lt $max ];then
     if [ ${num[i]} -lt $min ];then
        min=${num[i]}
     fi
  else
     max=${num[i]}
  fi
done
echo "all num is ${num[@]}"
echo "the min num is $min"
echo "the max num is $max"

~]# sh array_max_min1.sh
all num is 22692 5897 3665 9021 6753 26759 71 27450 17431 17501
the min num is 71
the max num is 27450

3、输入若干个数值存入数组中，采用冒泡算法进行升序或降序排序

#!/bin/bash
declare -a array_num
for i in {0..9}
do
  array_num[i]=$RANDOM
done
len=${#array_num[@]}
echo "all  num as follows :" ${array_num[*]}
for((i=0;i<$len;i++))
do
   for((j=0;j<$len-1;j++))
   do
      if [[ ${array_num[j]} -gt ${array_num[j+1]} ]];then
         aa=${array_num[j]}
         array_num[j]=${array_num[j+1]}
         array_num[j+1]=$aa
      fi
   done
done
echo "all asc num is : "${array_num[*]}
echo "the num of count :"${#array_num[@]}

~]# sh  array_comp.sh
all  num as follows : 655 2409 31752 29653 10833 12208 1695 28777 28763 12449
all asc num is : 655 1695 2409 10833 12208 12449 28763 28777 29653 31752
the num of count :10

4、总结查看系统负载的几种命令，总结top命令的指标大概什么含义(不要求全部写出来)

1)top

linux学习分享（第六周）_块设备

第一行解释：

top - 11:03:08 up 1 days, 04:01, 3 user, load average: 0.05, 0.05, 0.01
11:03:08：系统当前时间
up 1 days, 04:01：系统开机到现在经过了1天
3 users：当前3用户在线
load average:0.05, 0.05, 0.01：系统1分钟、5分钟、15分钟的CPU负载信息.
备注：load average后面三个数值的含义是最近1分钟、最近5分钟、最近15分钟系统的负载值。这个值的意义是，单位时间段内CPU活动进程数。如果你的机器为单核，那么只要这几个值均<1，代表系统就没有负载压力，如果你的机器为N核，那么必须是这几个值均＜N才可认为系统没有负载压力。

第二行解释：
Tasks: 176 total, 1 running, 175 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
176 total：当前有176个任务
1 running：1个任务正在运行
175 sleeping：175个进程处于睡眠状态
0 stopped：停止的进程数
0 zombie：僵死的进程数

第三行解释：
%Cpu(s): 0.1 us, 0.2 sy, 0.2 ni, 99.4 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
0.1%us：用户态进程占用CPU时间百分比
0.2%sy：内核占用CPU时间百分比
0.2%ni：renice值为负的任务的用户态进程的CPU时间百分比。nice是优先级的意思
99.4%id：空闲CPU时间百分比
0.0%wa：等待I/O的CPU时间百分比
0.0%hi：CPU硬中断时间百分比
0.0%si：CPU软中断时间百分比

第四行解释：
KiB Mem : 3882172 total, 1079980 free, 1684652 used, 1117540 buff/cache
3882172 k total：物理内存总数
1684652k used： 使用的物理内存
1079980k free：空闲的物理内存
1117540k cached：用作缓存的内存

第五行解释：
KiB Swap: 0 total, 0 free, 0 used. 1871412 avail Mem
0k total：交换空间的总量
0k used： 使用的交换空间
0k free：空闲的交换空间
1871412k cached：缓存的交换空间

最后一行：
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
PID：进程ID
USER：进程的所有者
PR：进程的优先级
NI：nice值
VIRT：占用的虚拟内存
RES：占用的物理内存
SHR：使用的共享内存
S：进行状态 S：休眠 R运行 Z僵尸进程 N nice值为负
%CPU：占用的CPU
%MEM：占用内存
TIME+： 占用CPU的时间的累加值
COMMAND：启动命令

2)uptime查看linux负载：

linux学习分享（第六周）_上下文切换_02

3)w查看linux负载

linux学习分享（第六周）_块设备_03

第一行参考top命令的解释
USER　　TTY　　FROM　　LOGIN@　　IDLE　　JCPU　　PCPU　　WHAT解释如下：
USER —登录的用户名
TTY —登录后系统分配的终端号
FROM—远程主机名，即从哪儿登录来的
LOGIN@—何时登录
IDLE—空闲了多长时间，表示用户闲置的时间。这是一个计时器，一旦用户执行任何操作，该计时器便会被重置
JCPU—和该终端（tty）连接的所有进程占用的时间，这个时间里并不包括过去的后台作业时间，但却包括当前正在运行的后台作业所占用的时间
PCPU—指当前进程（即在WHAT项中显示的进程）所占用的时间
WHAT—当前正在运行进程的命令行

4)vmstat查看linux负载

linux学习分享（第六周）_块设备_04

r 表示运行队列(就是说多少个进程真的分配到CPU)，当这个值超过了CPU数目，就会出现CPU瓶颈。这个也和top的负载有关系，一般负载超过了3就比较高，超过了5就高，超过了10就不正常了，服务器的状态很危险。top的负载类似每秒的运行队列。如果运行队列过大，表示你的CPU很繁忙，一般会造成CPU使用率很高。

b 表示阻塞的进程,这个不多说，进程阻塞，大家懂的。
swpd 虚拟内存已使用的大小，如果大于0，表示你的机器物理内存不足了，如果不是程序内存泄露的原因，那么你该升级内存了或者把耗内存的任务迁移到其他机器。

free 空闲的物理内存的大小，我的机器内存总共8G，剩余3415M。

buff Linux/Unix系统是用来存储，目录里面有什么内容，权限等的缓存，我本机大概占用300多M

cache cache直接用来记忆我们打开的文件,给文件做缓冲，(这里是Linux/Unix的聪明之处，把空闲的物理内存的一部分拿来做文件和目录的缓存，是为了提高 程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。)

si 每秒从磁盘读入虚拟内存的大小，如果这个值大于0，表示物理内存不够用或者内存泄露了，要查找耗内存进程解决掉。我的机器内存充裕，一切正常。

so 每秒虚拟内存写入磁盘的大小，如果这个值大于0，同上。

bi 块设备每秒接收的块数量，这里的块设备是指系统上所有的磁盘和其他块设备，默认块大小是1024byte。

bo 块设备每秒发送的块数量，例如我们读取文件，bo就要大于0。bi和bo一般都要接近0，不然就是IO过于频繁，需要调整。

in 每秒CPU的中断次数，包括时间中断

cs 每秒上下文切换次数，例如我们调用系统函数，就要进行上下文切换，线程的切换，也要进程上下文切换，这个值要越小越好，太大了，要考虑调低线程或者进程的数目,例如在apache和nginx这种web服务器中，我们一般做性能测试时会进行几千并发甚至几万并发的测试，选择web服务器的进程可以由进程或者线程的峰值一直下调，压测，直到cs到一个比较小的值，这个进程和线程数就是比较合适的值了。系统调用也是，每次调用系统函数，我们的代码就会进入内核空间，导致上下文切换，这个是很耗资源，也要尽量避免频繁调用系统函数。上下文切换次数过多表示你的CPU大部分浪费在上下文切换，导致CPU干正经事的时间少了，CPU没有充分利用，是不可取的。

us 用户CPU时间，我曾经在一个做加密解密很频繁的服务器上，可以看到us接近100,r运行队列达到80(机器在做压力测试，性能表现不佳)。

sy 系统CPU时间，如果太高，表示系统调用时间长，例如是IO操作频繁。

id 空闲 CPU时间，一般来说，id + us + sy = 100,一般认为id是空闲CPU使用率，us是用户CPU使用率，sy是系统CPU使用率。

wt 等待IO CPU时间。

5、编写脚本，使用for和while分别实现192.168.0.0/24网段内，地址是否能够ping通，若ping通则输出"success!"，若ping不通则输出"fail!"

#!/bin/bash
network="192.168.19."
for i in {1..254};do
ping -c1 -w1 $network$i &> /dev/null && echo "$network$i success" || "$network$i failed"
done

#!/bin/bash
if [ ! -e /root/1231.txt ];then
  seq 254 >> /root/1231.txt
fi
network="192.168.19."
while read i
do
  echo $network$i
  ping -c1 -w1 $network$i &> /dev/null && echo "$network$i success" || "$network$i failed"
done < /root/1231.txt

6、每周的工作日1:30，将/etc备份至/backup目录中，保存的文件名称格式为“etcbak-yyyy-mm-dd-HH.tar.xz”，其中日期是前一天的时间

~]# crontab -l
30 1 * * 1-5 /bin/bash /root/etc_backup.sh

 ~]# cat etc_bakcup.sh
#!/bin/bash
[ ! -d /root/backup  ]&&mkdir /root/backup
[ -f /root/backup/etcbak-`date -d"1 day ago" +"%F-%H"`.tar.xz ]&&rm -rf /root/backup/etcbak-`date -d"1 day ago" +"%F-%H"`.tar.xz
tar -Jcvf etcbak-`date -d"1 day ago" +"%F-%H"`.tar.xz  /etc &> /dev/null && mv /root/etcbak-`date -d"1 day ago" +"%F-%H"`.tar.xz /root/backup

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