系统管理之资源与定时任务

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一、系统资源查看相关命令

1、vmstat 命令监控系统资源

[root@centos ~]# vmstat 1 3
#每一秒刷新一次，共刷新三次

procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 0  0      0 329960  21424  49564    0    0   324    34   84  140  1  2 91  6  0    
 0  0      0 329928  21424  49560    0    0     0     0   26   29  0  0 100  0  0   
 0  0      0 329928  21424  49560    0    0     0     0   27   32  0  0 100  0  0
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，系统月繁忙
memory：内存信息字段：
 swpd：虚拟内存的使用情况，单位 KB。
 free：空闲的内存容量，单位 KB。
 buff：缓冲的内存容量，单位 KB。
 cache：缓存的内存容量，单位 KB。
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中数据的数量，单位 KB。此两个数越大，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。此两个数越大，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：每秒钟进行的事件切换次数。此两个数越大，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 

2、dmesg 显示开机时内核检测信息

#dmesg 输出的信息很多，需要自己过滤
[root@centos ~]# dmesg | grep "eth0"       #网卡相关信息

[root@centos ~]# dmesg | grep "cpu"        #cpu信息

3、free 命令查看内存使用状态

[root@centos ~]# free 选项
选项：
-b： 以字节为单位显示  
-k： 以 KB 为单位显示，默认就是以 KB 为单位显示  
-m： 以 MB 为单位显示  
-g： 以 GB 为单位显示
-h:  友好显示 

[root@centos ~]# free -h
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          474M       152M       322M       228K        20M        48M
-/+ buffers/cache:        83M       391M
Swap:         1.9G         0B       1.9G

第一行       总内存       已使用      空闲     多进程共享    缓冲        缓存
第二行        used-buffers-cached    free+buffers+cached
第三行       总量         已使用       空闲

4、查看 CPU 信息

CPU 的主要信息保存在/proc/cpuinfo 这个文件当中，我们只要查看这个文件，就可以知道 cpu 的相关信息。

[root@centos ~]# cat /proc/cpuinfo 
processor   : 0
vendor_id   : GenuineIntel
cpu family  : 6
model       : 94
......

5、查看本机登陆用户信息

如果我们想要知道 Linux 服务器上目前已经登录的用户信息，可以使用 w 或 who 命令来进行查询。

 15:48:51 up 23 min,  1 user,  load average: 0.01, 0.02, 0.05
当前时间   开机时间    一个用户   过去，5 ，10，15 min 的负载
USER     TTY      FROM              LOGIN@       IDLE       JCPU   PCPU     WHAT
用户     登录终端  从哪里登录         登陆时间     用户闲置时间                 当前在做什么
root     pts/0    100.100.100.1    15:28          0.00s     0.04s  0.00s      w

JCPU   指的是和该终端连接的所有进程占用的 CPU 运算时间。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   是指当前进程所占用的 CPU 运算时间。

6、查看系统与内核相关信息

[root@centos ~]# uname [选项] 选项：  
-a： 查看系统所有相关信息；  
-r： 查看内核版本；  
-s： 查看内核名称

#可以通过 file 命令来判断系统文件（主要是系统命令）的位数来推断系统的位数
[root@centos ~]# file /bin/ls
/bin/ls: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.18, stripped

二、定时任务

使用 at 命令 设置执行一次的定时任务。

1、at 服务管理与访问控制

at 命令要想正确执行，需要 atd 服务的支持。atd 服务是独立的服务，需要保证服务已经正常启动。

[root@centos ~]# service atd start #一般情况下服务默认启动
[root@centos ~]# chkconfig atd on  #设置开机自启
[root@centos ~]# chkconfig --list | grep 'atd'
atd             0:off   1:off   2:on    3:on    4:on    5:on    6:off

atd 服务启动之后，at 命令才可以正常使用，不过我们还需要了解下at 命令的访问控制。这里的访问控制指的是允许哪些用户使用 at 命令设定定时任务，或者不允许哪些用户使用 at 命令，at 的访问控制是依靠/etc/at.allow 文件（白名单）和/etc/at.deny 文件（黑名单）这两个文件来实现的。

• 如果系统中有/etc/at.allow 文件，那么只有写入/etc/at.allow 文件（白名单）中的用户可以使用 at 命令，其他用户不能使用 at 命令（/etc/at.deny 文件会被忽略，也就是说同一个用户既写入/etc/at.allow 文件，也写入/etc/at.deny 文件，那么这个用户是可以使用 at 命令的，因为/etc/at.allow 文件优先级更高。
• 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，其他用户可以使用 at 命令。不过这个文件对 root 用户不生效。
• 如果系统中这两个文件都不存在，那么只有 root 用户可以使用 at 命令。 系统中默认时只有/etc/at.deny 文件，而且这个文件是空的，这样的话系统中所有的用户都可以 使用 at 命令。不过如果我们打算控制用户的 at 命令权限，把用户写入/etc/at.deny 文件即可 /etc/at.allow 文件的权限更高，如果/etc/at.allow 文件存在，则/etc/at.deny 文件失效。 /etc/at.allow 管理行为更加严格，因为只有写入这个文件的用户才能使用 at 命令，如果需要禁用 at 命令的用户较多，则可以把少数用户写入这个文件。/etc/at.deny 文件的管理较为松散，如果允许使用 at 命令的用户较多，则可以把禁用的用户写入这个文件。不过这两个文件都不能对 root 用户生效。

2、at命令

[root@centos ~]# at [选项] 时间 
选项：  
-m：   当 at 工作完成后，无论是否命令有输出，都用 email 通知执行 at 命令的用户  
-c 工作号：  显示该 at 工作的实际内容
时间：   at 支持的时间格式如下：  
HH:MM    在指定的“小时:分钟”执行命令，例如：02:30  
HH:MM YYYY-MM-DD 在指定的“小时:分钟 年-月-日”执行，例如 02:30 2018-07-25  
HH:MM[am|pm] [month] [date]  在指定的“小时:分钟[上午|下午][月][日]”执行，例如 02:30 July 25  
HH:MM[am|pm] + [minutes|hours|days|weeks] 在指定的时间“再加多久执行”，例如 now + 5 minutes，05am +2 hours 

at 命令只要指定正确的时间，就可以输入需要在指定时间执行的命令了，这个命令可以是系统命令，也可以是 shell 脚本。

例子 1：在五分钟后执行hello脚本
[root@centos ~]# cat 1.sh 
#!/bin/bash
echo "hello"

[root@centos ~]# at now +2 minutes 
at> /bin/bash /root/1.sh
at> <EOT>  ctrl + d 保存任务
job 2 at 2019-12-10 16:21

例子 2： #在三点执行重启操作
[root@centos ~]# at 15:00 2019-12-12
at> /bin/sync                 
at> /sbin/shutdown -r now
at> <EOT>
job 3 at 2019-12-12 15:00

3、at管理命令

1）查询 atq
[root@centos ~]# atq
3   2019-12-12 15:00 a root

2）删除 atrm  [工作号] 
[root@centos ~]# atrm 3

多次执行的定时任务crontab

1、crond 服务管理与访问控制 crontab 命令是需要 crond 服务支持的，所以要保证其正常运行。

[root@centos ~]# service crond start #启动 crond 服务
[root@centos ~]# chkconfig crond on # 设定 crond 服务为开机自启动  crond 服务默认是自启动的。

crontab 命令和 at 命令类似，也是通过/etc/cron.allow 和/etc/cron.deny 文件来限制某些用户是否可以使用 crontab 命令的。

• 当系统中有/etc/cron.allow 文件时，只有在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。同样如果有此文件，/etc/cron.deny 文件会被忽略。
• 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。 这个规则基本和 at 的规则一直，同样/etc/cron.allow 文件的优先级比/etc/cron.deny 文件的优先级高，Linux 中默认只有/etc/cron.deny 文件。

2、crontab 单用户设置

[root@localhost ~]# crontab [选项] 
选项：  
-e：  编辑 crontab 定时任务  
-l：  查询 crontab 任务  
-r：  删除当前用户所有的 crontab 任务，如果有多个任务，只想删除一个，可以所以用“crontab -e”  
-u 用户名： 修改或删除其他用户的 crontab 任务。只有 root 可用 

[root@centos ~]# crontab -e #针对当前用户的crontab任务编辑界面
第一个“*” 一小时当中的第几分钟 0-59 
第二个“*” 一天当中的第几小时 0-23 
第三个“*” 一个月当中的第几天 1-31 
第四个“*” 一年当中的第几月 1-12 
第五个“*” 一周当中的星期几 0-7（0 和 7 都代表星期日）

* 代表任何时间。比如第一个“*”就代表一小时中每分钟都执行一次的意思。
， 代表不连续的时间。比如“0 8,12,16 * * * 命令”，就代表在 每天的 8 点 0 分，12 点 0 分，16 点 0 分都执行一次命令 
- 代表连续的时间范围。比如“0 5 * * 1-6 命令”，代表在周一到周六的凌晨 5 点 0 分执行命令 
*/n 代表每隔多久执行一次。比如“*/10 * * * * 命令”，代表每隔 10 分钟就执行一遍命令

crontab 例子

0 5 * * * /sbin/shutdown -r now   #每天凌晨五点执行重启操作
0 5 * * 6  mysqldump  -u root -p123456 info > /root/info.dump #每周6凌晨5点备份info数据库

3、在书写 crontab 定时任务时，需要注意几个注意事项

• 六个选项都不能为空，必须填写。如果不确定使用“*”代表任意时间。
• crontab 定时任务，最小有效时间是分钟，最大时间范围是月。像 2019 年某时执行，3 点 30 分 30 秒这样的时间都不能识别.
• 在定义时间时，日期和星期最好不要在一条定时任务中出现，因为它们都是以天作为单位， 非常容易让管理员混乱
• 在定时任务中，不管是直接写命令，还是在脚本中写命令，最好都是用绝对路径。

4、系统的 crontab 设置

“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 这个配置文件了。当然，并不是说 写入/etc/crontab 配置文件中的定时任务执行时，不需要用户身份，而是“crontab -e”命令定义定 时任务时，默认用户身份是当前登录用户。而修改/etc/crontab 配置文件时，定时任务的执行着身份 是可以手工指定的。这样定时任务的执行会更加灵活，修改起来也更加方便。

[root@centos ~]# vim /etc/crontab
SHELL=/bin/bash    #指定shell
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin  # 指定 PATH 环境变量
MAILTO=root  # 如果有报错输出，或命令结果有输出，会向 root 发信息
HOME=/  # 标示主目录

# For details see man 4 crontabs  #出现失败时，可以查看 crontabs 4等级的帮助

# Example of job definition:
# .---------------- minute (0 - 59)
# |  .------------- hour (0 - 23)
# |  |  .---------- day of month (1 - 31)
# |  |  |  .------- month (1 - 12) OR jan,feb,mar,apr ...
# |  |  |  |  .---- day of week (0 - 6) (Sunday=0 or 7) OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
# |  |  |  |  |
# *  *  *  *  * user-name command to be executed

1）crontab配置方法

• 把你需要定时执行的工作写成脚本程序，并赋予执行权限，然后直接把这个脚本复制到/etc/cron.{daily,weekly,monthly}目录中的任意一个。比如我需要让某个脚本每周执行，那么就把这个脚本复制到/etc/cron.weekly/目中。这样这个脚本就会每周执行一次，具体的执行时间要参考 anacron 的配置。
• 第二种方法就是修改/etc/crontab 这个配置文件，自己加入自己的定时任务，不过需要注意指定脚本的执行者身份。

6、anacron

anacron 是用来干什么的呢？我们的 Linux 服务器如果不是 24 小时开机的，那么刚好在关机的时间段之内有系统定时任务（cron）需要执行，那么这些定时任务是不会执行的。也就是说，假设我们需要在凌晨 5 点 05 分执行系统的日志备份，但是我们的 Linux 服务器不是 24 小时开机的，在晚上需要关机，白天才会再次开机。这个定时任务的执行时间我们的服务器刚好没有开机，那么这个任务就不会执行了。anacron 就是用来解决这个问题的。
anacron 会使用一天，七天，一个月作为检测周期，用来判断是否有定时任务在关机之后没有执行，如果有这样的任务，anacron 会在特定的时间重新执行这些定时任务。在系统的/var/spool/anacron/ 目录中存在 cron.{daily,weekly,monthly}文件，

[root@centos ~]# vim /var/spool/anacron/cron.
cron.daily    cron.monthly  cron.weekly

这些文件中都保存着 anacron 上次执行时的时间。anacron 会去读取这些文件中的时间，然后和当前时间做比较，若果两个时间的差值超过了 anacron 的指定时间差值（一般是 1 天，7 天和一个月），就说明有定时任务漏掉了没有被执行，这时 anacron 会介入而执 行这个漏掉的定时任务，从而保证在关机时没有被执行的定时任务不会被漏掉。在 CentOS 6.x 中，我们使用 cronie-anacron 取代了 vixie - cron 软件包。而且在原先的 CentOS 版本中 /etc/ cron.{daily,weekly,monthly}这些目录中的定时任务会同时被 cron 和 anacron 调用， 这样非常容易出现重复执行同一个定时任务的错误。
在现在的 CentOS 6.x 中， /etc/cron.{daily,weekly,monthly}目录中的定时任务程序只会被 anacron 调用，从而保证这些定时任务只会在每天、每周或每月被定时执行一次，而不会重复。

[root@centos ~]# anacron [选项] [工作名] 
选项：  
-s： 开始 anacron 工作，依据/etc/anacrontab 文件中的设定的延迟时间执行  
-n： 立即执行/etc/anacrontab 中所有的工作，忽略所有的延迟时间  
-u： 更新/var/spool/anacron/cron.{daily,weekly,monthly}文件中的时间戳，但不执行任何工作 
参数：  工作名： 是依据/etc/anacrontab 文件中定义的工作名

anacron的配置文件为 /etc/anacrontab

# /etc/anacrontab: configuration file for anacron

# See anacron(8) and anacrontab(5) for details.

SHELL=/bin/sh
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
MAILTO=root
# the maximal random delay added to the base delay of the jobs
RANDOM_DELAY=45
# 最大随机延迟。
# the jobs will be started during the following hours only
START_HOURS_RANGE=3-22
#anacron 的执行时间范围是 3:00 - 22:00

#period in days   delay in minutes   job-identifier   command
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
时间差    推迟执行分钟   工作名称         实际执行命令      

所以crontab中定义的定时任务，从本质上还是依赖 anacron 的配置文件。
我们用 cron.daily 工作来说明下/etc/anacrontab 的执行过程：

• 首先读取/var/spool/anacron/cron.daily 中的上一次 anacron 执行的时间
• 和当前时间比较，如果两个时间的差值超过 1 天，就执行 cron.daily 工作
• 执行这个工作只能在 03:00-22:00 之间
• 执行工作时强制延迟时间为 5 分钟，再随机延迟 0-45 分钟时间；
• 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。

系统管理之资源与定时任务

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