Linux實(shí)用運(yùn)維腳本分享

#查看僵尸進(jìn)程ps -al | gawk '{print $2,$4}' | grep Z# 匹配電子郵件的地址cat index.html | egrep -o "[A-Za-z0-9._] @[A-Za-z0-9.] .[a-zA-Z]{2,4}" > ans.txt#匹配http URLcat index.html | egrep -o "http://[A-Za-z0-9.] .[a-zA-Z]{2,3}" > ans.txt #純文本形式下載網(wǎng)頁lynx -dump www.rumenz.com > plain.txt#只打印HTTP頭部信息，無須遠(yuǎn)程下載文件curl --head www.rumenz.com#使用POST提交數(shù)據(jù)curl -d "param2=nickwolfe?m2=12345" http://www.rumenz.com/login.cgi#顯示分組途經(jīng)的網(wǎng)關(guān)traceroute www.rumenz.com#列出系統(tǒng)中的開放端口以及運(yùn)行在端口上的服務(wù)lsof -i #nc命令建立socket連接#設(shè)置監(jiān)聽 nc -l 5555#連接到套接字 nc 192.0.0.1 5555#快速文件傳輸#接收端 nc -l 5555 > destination_filename#發(fā)送端 nc 192.0.0.1 5555 < source_filename#找出指定目錄最大的n個(gè)文件du -ak target_dir | sort -nrk 1 | head -n 4# du中a為遞歸,k為kb；sort中n為數(shù)字,r為降序,k指定列#向終端中的所有登陸用戶發(fā)送廣播信息cat message.txt | wall#創(chuàng)建新的screen窗口screen#打印所有的.txt和.pdf文件find . ( -name "*.txt" -o -name "*.pdf" ) -print# -exec command {} ;是連用的，所有符合的都會(huì)放置在{}中，去執(zhí)行command #將文件分割成多個(gè)大小為10kB的文件split -b 10k data.file #打印兩個(gè)文件的交集comm A.txt B.txt -3 | sed 's/^t//'#sed移除空白行sed '/^$/d' file

mysql備份

#!/BIN/bashset -eUSER="backup"PASSWORD="backup"# 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)目錄 #DATA_DIR="/data/mysql"BIN_INDEX=$DATA_DIR"/mysql-bin.index"# 備份目錄 #BACKUP_DIR="/data/backup/mysql"BACKUP_LOG="/var/log/mysql/backup.log"DATE=`date "%Y%m%d"`TIME=`date "%Y%m%d%H"`LOG_TIME=`date "%Y-%m-%d %H:%M:%S"`DELETE_BINLOG_TIME="7 day"INCREMENT_INTERVAL="3 hour"note() { printf "[$LOG_TIME] note: $*n" >> $BACKUP_LOG;}warning() { printf "[$LOG_TIME] warning: $*n" >> $BACKUP_LOG;}error() { printf "[$LOG_TIME] error: $*n" >> $BACKUP_LOG; exit 1;}full_backup() { local dbs=`ls -l $DATA_DIR | grep "^d" | awk -F " " '{print $9}'` for db in $dbs do local backup_dir=$BACKUP_DIR"/full/"$db local filename=$db"."$DATE local backup_file=$backup_dir"/"$filename".sql" if [ ! -d $backup_dir ] then mkdir -p $backup_dir || { error "創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 $db 全量備份目錄 $backup_dir 失敗"; continue; } note "數(shù)據(jù)庫 $db 全量備份目錄 $backup_dir 不存在，創(chuàng)建完成"; fi note "full backup $db start ..." mysqldump --user=${USER} --password=${PASSWORD} --flush-logs --skip-lock-tables --quick $db > $backup_file || { warning "數(shù)據(jù)庫 $db 備份失敗"; continue; } cd $backup_dir tar -cPzf $filename".tar.gz" $filename".sql" rm -f $backup_file chown -fR mysql:mysql $backup_dir note "數(shù)據(jù)庫 $db 備份成功"; note "full backup $db end." done}increment_backup() { local StartTime=`date "-d $INCREMENT_INTERVAL ago" "%Y-%m-%d %H:%M:%S"` local DELETE_BINLOG_END_TIME=`date "-d $DELETE_BINLOG_TIME ago" "%Y-%m-%d %H:%M:%S"` local dbs=`ls -l $DATA_DIR | grep "^d" | awk -F " " '{print $9}'` mysql -u$USER -p$PASSWORD -e "purge master logs before '$DELETE_BINLOG_END_TIME'" && note "delete $DELETE_BINLOG_TIME days before log"; filename=`cat $BIN_INDEX | awk -F "/" '{print $2}'` for i in $filename do for db in $dbs do local backup_dir=$BACKUP_DIR"/increment/"$db local filename=$db"."$TIME local backup_file=$backup_dir"/"$filename".sql" if [ ! -d $backup_dir ] then mkdir -p $backup_dir || { error "創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 $db 增量備份目錄 $backup_dir 失敗"; continue; } note "數(shù)據(jù)庫 $db 增量備份目錄 $backup_dir 不存在，創(chuàng)建完成"; fi note "increment backup $db form time $StartTime start ..." mysqlbinlog -d $db --start-datetime="$StartTime" $DATA_DIR/$i >> $backup_file || { warning "數(shù)據(jù)庫 $db 備份失敗"; continue; } note "increment backup $db end." done done for db in $dbs do local backup_dir=$BACKUP_DIR"/increment/"$db local filename=$db"."$TIME local backup_file=$backup_dir"/"$filename".sql" cd $backup_dir tar -cPzf $filename".tar.gz" $filename".sql" rm -f $backup_file note "數(shù)據(jù)庫 $db 備份成功"; done}case "$1" in full) full_backup ;; increment) increment_backup ;; *) exit 2 ;;esacexit 1

目錄備份

#!/bin/bash### 時(shí)間DATE=$(date ' %Y-%m-%d_%H_%M_%S')# 備份目錄 BACKUPDIR="/home/backups"# 需要備份的目錄SORFILE=/opt# 目標(biāo)文件名DESFILE=/home/backups/$SORFILE.$(date ' %Y-%m-%d_%H_%M_%S').zip[ ! -d $BACKUPDIR ] && mkdir -p $BACKUPDIRcd $BACKUPDIRecho "start backup $SORFILE ..."sleep 3#echo "$DESFILE"#tar cvf $DESFILE $SORFILE#gzip -f .zip $DESFILEzip -r $DESFILE $SORFILE &>/dev/nullif [ "$?" == "0" ]then echo $(date %Y-%m-%d)" zip sucess">>backup.logelse echo $(date %Y-%m-%d)" zip failed">>backup.log exit 0fi# 刪除3天前的備份find $BACKUPDIR -type f -ctime 3 | xargs rm -rf

PING查詢

#!/bin/bash#用途：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置對(duì)網(wǎng)絡(luò)地址192.168.0進(jìn)行修改，檢查是否是活動(dòng)狀態(tài)#{start..end}shell擴(kuò)展生成一組地址for ip in 192.168.0.{1..255}do ( ping $ip -c 2 &> /dev/null # > 標(biāo)準(zhǔn)輸出重定向，和1>一致 # 2>&1 將標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出重定向到標(biāo)準(zhǔn)輸出 # &>file 將標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出都重定向到文件filename中 if [ $? -eq 0 ];then echo $ip is alive fi )&donewait#并行ping,加速

磁盤IO檢查

##iostat是查看磁盤活動(dòng)統(tǒng)計(jì)情況##顯示所有設(shè)備負(fù)載情況 r/s: 每秒完成的讀 I/O 設(shè)備次數(shù)。即 rio/s；w/s: 每秒完成的寫 I/O 設(shè)備次數(shù)。即 wio/s等iostat ##每隔2秒刷新磁盤IO信息，并且每次顯示3次iostat 2 3#顯示某個(gè)磁盤的IO信息iostat -d sda1##顯示tty和cpu信息IOstat -t##以M為單位顯示磁盤IO信息iostat -m##查看TPS和吞吐量信息 kB_read/s：每秒從設(shè)備（drive expressed）讀取的數(shù)據(jù)量；kB_wrtn/s：每秒向設(shè)備（drive expressed）寫入的數(shù)據(jù)量；kB_read：讀取的總數(shù)據(jù)量；kB_wrtn：寫入的總數(shù)量數(shù)據(jù)量；iostat -d -k 1 1#查看設(shè)備使用率（%util）、響應(yīng)時(shí)間（await）iostat -d -x -k 1 1#查看CPU狀態(tài)iostat -c 1 3#統(tǒng)計(jì)進(jìn)程(PID)的stat,進(jìn)程的stat自然包括進(jìn)程的IO狀況pidstat#只顯示IOpidstat -d 1 #-d IO 信息,-r 缺頁及內(nèi)存信息-u CPU使用率-t 以線程為統(tǒng)計(jì)單位1 1秒統(tǒng)計(jì)一次pidstat -u -r -d -t 1#文件級(jí)IO分析,查看當(dāng)前文件由哪些進(jìn)程打開lsof ls /proc/pid/fd#利用 sar 報(bào)告磁盤 I/O 信息DEV 正在監(jiān)視的塊設(shè)備 tps 每秒鐘物理設(shè)備的 I/O 傳輸總量 rd_sec/s 每秒從設(shè)備讀取的扇區(qū)數(shù)量 wr_sec/s 每秒向設(shè)備寫入的扇區(qū)數(shù)量 avgrq-sz I/O 請求的平均扇區(qū)數(shù)#avgqu-sz I/O 請求的平均隊(duì)列長度 await I/O 請求的平均等待時(shí)間，單位為毫秒 svctm I/O 請求的平均服務(wù)時(shí)間，單位為毫秒 %util I/O 請求所占用的時(shí)間的百分比，即設(shè)備利用率sar -pd 10 3 #iotop top的io版iotop#查看頁面緩存信息其中的Cached 指用于pagecache的內(nèi)存大小（diskcache-SwapCache）。隨著寫入緩存頁，Dirty 的值會(huì)增加一旦開始把緩存頁寫入硬盤,Writeback的值會(huì)增加直到寫入結(jié)束。cat /proc/meminfo #查看有多少個(gè)pdflush進(jìn)程 Linux 用pdflush進(jìn)程把數(shù)據(jù)從緩存頁寫入硬盤#pdflush的行為受/proc/sys/vm中的參數(shù)的控制/proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs (default 500): 1/100秒, 多長時(shí)間喚醒pdflush將緩存頁數(shù)據(jù)寫入硬盤。默認(rèn)5秒喚醒2個(gè)（更多個(gè)）線程。如果wrteback的時(shí)間長于dirty_writeback_centisecs的時(shí)間，可能會(huì)出問題cat /proc/sys/vm/nr_pdflush_threads#查看I/O 調(diào)度器#調(diào)度算法#noop anticipatory deadline [cfq] #deadline : deadline 算法保證對(duì)既定的IO請求以最小的延遲時(shí)間。#anticipatory：有個(gè)IO發(fā)生后，如果又有進(jìn)程請求IO，則產(chǎn)生一個(gè)默認(rèn)6ms猜測時(shí)間，猜測下一個(gè)進(jìn)程請求IO是干什么。這對(duì)于隨機(jī)讀取會(huì)造成較大的延時(shí)。對(duì)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用很糟糕，而對(duì)于Web Server等則會(huì)表現(xiàn)不錯(cuò)。#cfq: 對(duì)每個(gè)進(jìn)程維護(hù)一個(gè)IO隊(duì)列，各個(gè)進(jìn)程發(fā)來的IO請求會(huì)被cfq以輪循方式處理，對(duì)每一個(gè)IO請求都是公平。適合離散讀的應(yīng)用。#noop: 對(duì)所有IO請求都用FIFO隊(duì)列形式處理。默認(rèn)IO不會(huì)存在性能問題。cat /sys/block/[disk]/queue/scheduler#改變IO調(diào)度器$ echo deadline > /sys/block/sdX/queue/scheduler#提高調(diào)度器請求隊(duì)列的$ echo 4096 > /sys/block/sdX/queue/nr_requests

性能相關(guān)

#查看當(dāng)前系統(tǒng)loaduptime#查看系統(tǒng)狀態(tài)和每個(gè)進(jìn)程的系統(tǒng)資源使用狀況top#可視化顯示CPU的使用狀況htop#查看每個(gè)CPU的負(fù)載信息mpstat -P ALL 1#每隔1秒查看磁盤IO的統(tǒng)計(jì)信息iostat -xkdz 1#每隔一秒查看虛擬內(nèi)存的使用信息vmstat 1#查看內(nèi)存使用統(tǒng)計(jì)信息free#查看網(wǎng)絡(luò)使用信息nicstat -z 1#類似vmstat的顯示優(yōu)化的工具dstat 1#查看系統(tǒng)活動(dòng)狀態(tài)，比如系統(tǒng)分頁統(tǒng)計(jì)，塊設(shè)備IO統(tǒng)計(jì)等sar#網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)查看netstat -s#進(jìn)程資源使用信息查看pidstat 1pidstat -d 1#查看某個(gè)進(jìn)程的系統(tǒng)調(diào)用信息 -p后面是進(jìn)程id，-tttT 進(jìn)程系統(tǒng)后的系統(tǒng)調(diào)用時(shí)間strace -tttT -p 12670#統(tǒng)計(jì)IO設(shè)備輸入輸出的系統(tǒng)調(diào)用信息strace -c dd if=/dev/zero of=/dev/null bs=512 count=1024k#tcpdump 查看網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包tcpdump -nr /tmp/out.tcpdump#塊設(shè)備的讀寫事件信息統(tǒng)計(jì)btrace /dev/sdb #iotop查看某個(gè)進(jìn)程的IO操作統(tǒng)計(jì)信息iotop -bod5#slabtop 查看內(nèi)核 slab內(nèi)存分配器的使用信息slabtop -sc#系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置sysctl -a#系統(tǒng)性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)信息perf stat gzip file1#系統(tǒng)cpu活動(dòng)狀態(tài)查看perf record -a -g -F 997 sleep 10

進(jìn)程相關(guān)

## processes 進(jìn)程管理##ps查看當(dāng)前系統(tǒng)執(zhí)行的線程列表，進(jìn)行瞬間狀態(tài)，不是連續(xù)狀態(tài)，連續(xù)狀態(tài)需要使用top名稱查看更多常用參數(shù)請使用 man ps查看ps##顯示所有進(jìn)程詳細(xì)信息ps aux##-u 顯示某個(gè)用戶的進(jìn)程列表ps -f -u www-data ## -C 通過名字或者命令搜索進(jìn)程ps -C apache2## --sort 根據(jù)進(jìn)程cpu使用率降序排列，查看前5個(gè)進(jìn)程 -pcpu表示降序 pcpu升序ps aux --sort=-pcpu | head -5 ##-f 用樹結(jié)構(gòu)顯示進(jìn)程的層次關(guān)系，父子進(jìn)程情況下ps -f --forest -C apache2 ##顯示一個(gè)父進(jìn)程的所有子進(jìn)程ps -o pid,uname,comm -C apache2ps --ppid 2359 ##顯示一個(gè)進(jìn)程的所有線程 -L 參數(shù)ps -p 3150 -L ##顯示進(jìn)程的執(zhí)行時(shí)間 -o參數(shù)ps -e -o pid,comm,etime ##watch命令可以用來實(shí)時(shí)捕捉ps顯示進(jìn)程watch -n 1 'ps -e -o pid,uname,cmd,pmem,pcpu --sort=-pmem,-pcpu | head -15' ##jobs 查看后臺(tái)運(yùn)行的進(jìn)程 jobs命令執(zhí)行的結(jié)果，＋表示是一個(gè)當(dāng)前的作業(yè)，減號(hào)表是是一個(gè)當(dāng)前作業(yè)之后的一個(gè)作業(yè)，jobs -l選項(xiàng)可顯示所有任務(wù)的PID,jobs的狀態(tài)可以是running, stopped, Terminated,但是如果任務(wù)被終止了（kill），shell 從當(dāng)前的shell環(huán)境已知的列表中刪除任務(wù)的進(jìn)程標(biāo)識(shí)；也就是說，jobs命令顯示的是當(dāng)前shell環(huán)境中所起的后臺(tái)正在運(yùn)行或者被掛起的任務(wù)信息jobs##查看后臺(tái)運(yùn)營的進(jìn)程號(hào)jobs -p##查看現(xiàn)在被終止或者退出的進(jìn)程號(hào)jobs -n##kill命令終止一個(gè)前臺(tái)進(jìn)程可以使用Ctrl C鍵 kill 通過top或者ps獲取進(jìn)程id號(hào) kill [-s 信號(hào) | -p ] [ -a ] 進(jìn)程號(hào) ...##發(fā)送指定的信號(hào)到相應(yīng)進(jìn)程。不指定型號(hào)將發(fā)送SIGTERM（15）終止指定進(jìn)程。關(guān)閉進(jìn)程號(hào)12的進(jìn)程kill 12##等同于在前臺(tái)運(yùn)行PID為123的進(jìn)程時(shí)按下Ctrl C鍵kill -2 123##如果任無法終止該程序可用“-KILL” 參數(shù)，其發(fā)送的信號(hào)為SIGKILL(9) ，將強(qiáng)制結(jié)束進(jìn)程 kill -9 123##列出所有信號(hào)名稱##HUP 1 終端斷線##INT 2 中斷（同 Ctrl C）##QUIT 3 退出（同 Ctrl ）##TERM 15 終止##KILL 9 強(qiáng)制終止##CONT 18 繼續(xù)（與STOP相反， fg/bg命令）##STOP 19 暫停（同 Ctrl Z）kill -l##得到指定信號(hào)的數(shù)值kill -l KILL##殺死指定用戶所有進(jìn)程kill -u peidalinuxkill -9 $(ps -ef | grep peidalinux) ##將后臺(tái)中的命令調(diào)至前臺(tái)繼續(xù)運(yùn)行將進(jìn)程123調(diào)至前臺(tái)執(zhí)行fg 123##將一個(gè)在后臺(tái)暫停的命令，變成繼續(xù)執(zhí)行bg 123##該命令可以在你退出帳戶/關(guān)閉終端之后繼續(xù)運(yùn)行相應(yīng)的進(jìn)程。nohup就是不掛起的意思下面輸出被重定向到myout.file文件中nohup command > myout.file 2>&1 &##at：計(jì)劃任務(wù)，在特定的時(shí)間執(zhí)行某項(xiàng)工作，在特定的時(shí)間執(zhí)行一次。## 格式：at HH:MM YYYY-MM-DD //HH（小時(shí)）:MM（分鐘） YYYY（年）-MM（月份）-DD（日）##HH[am pm] D(天) days //HH（小時(shí)）[am（上午）pm（下午）] days（天）at 12:00（時(shí)間） //at命令設(shè)定12:00執(zhí)行一項(xiàng)操作#at>useradd aaa //在at命令里設(shè)定添加用戶aaa#ctrl d //退出at命令#tail -f /etc/passwd //查看/etc/passwd文件后十行是否增加了一個(gè)用戶aaa##計(jì)劃任務(wù)設(shè)定后，在沒有執(zhí)行之前我們可以用atq命令來查看系統(tǒng)沒有執(zhí)行工作任務(wù)。atq##啟動(dòng)計(jì)劃任務(wù)后，如果不想啟動(dòng)設(shè)定好的計(jì)劃任務(wù)可以使用atrm命令刪除。atrm 1 //刪除計(jì)劃任務(wù)1##pstree命令：列出當(dāng)前的進(jìn)程，以及它們的樹狀結(jié)構(gòu) 格式：pstree [選項(xiàng)] [pid|user]pstree##nice命令：改變程序執(zhí)行的優(yōu)先權(quán)等級(jí) 應(yīng)用程序優(yōu)先權(quán)值的范圍從-20～19，數(shù)字越小，優(yōu)先權(quán)就越高。一般情況下，普通應(yīng)用程序的優(yōu)先權(quán)值（CPU使用權(quán)值）都是0，如果讓常用程序擁有較高的優(yōu)先權(quán)等級(jí)，自然啟動(dòng)和運(yùn)行速度都會(huì)快些。需要注意的是普通用戶只能在0～19之間調(diào)整應(yīng)用程序的優(yōu)先權(quán)值，只有超級(jí)用戶有權(quán)調(diào)整更高的優(yōu)先權(quán)值（從-20～19）。nice [-n <優(yōu)先等級(jí)>][--help][--version][命令]nice -n 5 ls##sleep命令：使進(jìn)程暫停執(zhí)行一段時(shí)間date;sleep 1m;date##renice命令 renice命令允許用戶修改一個(gè)正在運(yùn)行進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)。利用renice命令可以在命令執(zhí)行時(shí)調(diào)整其優(yōu)先權(quán)。##其中，參數(shù)number與nice命令的number意義相同。（1）用戶只能對(duì)自己所有的進(jìn)程使用renice命令。（2） root用戶可以在任何進(jìn)程上使用renice命令。（3）只有root用戶才能提高進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)renice -5 -p 5200 #PID為5200的進(jìn)程nice設(shè)為-5 ##pmap命令用于顯示一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程的內(nèi)存狀態(tài)。其報(bào)告進(jìn)程的地址空間和內(nèi)存狀態(tài)信息 #pmap PID pmap 20367

javadump.sh

#!/bin/shDUMP_PIDS=`ps --no-heading -C java -f --width 1000 |awk '{print $2}'`if [ -z "$DUMP_PIDS" ]; then echo "The server $HOST_NAME is not started!" exit 1;fiDUMP_ROOT=~/dumpif [ ! -d $DUMP_ROOT ]; then mkdir $DUMP_ROOTfiDUMP_DATE=`date %Y%m%d%H%M%S`DUMP_DIR=$DUMP_ROOT/dump-$DUMP_DATEif [ ! -d $DUMP_DIR ]; then mkdir $DUMP_DIRfifor PID in $DUMP_PIDS ; do#Full thread dump 用來查線程占用，死鎖等問題 $JAVA_HOME/bin/jstack $PID > $DUMP_DIR/jstack-$PID.dump 2>&1 echo -e ".c"#打印出一個(gè)給定的Java進(jìn)程、Java core文件或遠(yuǎn)程Debug服務(wù)器的Java配置信息，具體包括Java系統(tǒng)屬性和JVM命令行參數(shù)。 $JAVA_HOME/bin/jinfo $PID > $DUMP_DIR/jinfo-$PID.dump 2>&1 echo -e ".c"#jstat能夠動(dòng)態(tài)打印jvm(Java Virtual Machine Statistics Monitoring Tool)的相關(guān)統(tǒng)計(jì)信息。如young gc執(zhí)行的次數(shù)、full gc執(zhí)行的次數(shù)，各個(gè)內(nèi)存分區(qū)的空間大小和可使用量等信息。 $JAVA_HOME/bin/jstat -gcutil $PID > $DUMP_DIR/jstat-gcutil-$PID.dump 2>&1 echo -e ".c" $JAVA_HOME/bin/jstat -gccapacity $PID > $DUMP_DIR/jstat-gccapacity-$PID.dump 2>&1 echo -e ".c"#未指定選項(xiàng)時(shí)，jmap打印共享對(duì)象的映射。對(duì)每個(gè)目標(biāo)VM加載的共享對(duì)象，其起始地址、映射大小及共享對(duì)象文件的完整路徑將被打印出來， $JAVA_HOME/bin/jmap $PID > $DUMP_DIR/jmap-$PID.dump 2>&1 echo -e ".c"#-heap打印堆情況的概要信息，包括堆配置，各堆空間的容量、已使用和空閑情況 $JAVA_HOME/bin/jmap -heap $PID > $DUMP_DIR/jmap-heap-$PID.dump 2>&1 echo -e ".c"#-dump將jvm的堆中內(nèi)存信息輸出到一個(gè)文件中,然后可以通過eclipse memory analyzer進(jìn)行分析#注意：這個(gè)jmap使用的時(shí)候jvm是處在假死狀態(tài)的，只能在服務(wù)癱瘓的時(shí)候?yàn)榱私鉀Q問題來使用，否則會(huì)造成服務(wù)中斷。 $JAVA_HOME/bin/jmap -dump:format=b,file=$DUMP_DIR/jmap-dump-$PID.dump $PID 2>&1 echo -e ".c"#顯示被進(jìn)程打開的文件信息if [ -r /usr/sbin/lsof ]; then /usr/sbin/lsof -p $PID > $DUMP_DIR/lsof-$PID.dump echo -e ".c" fidone#主要負(fù)責(zé)收集、匯報(bào)與存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行信息的。if [ -r /usr/bin/sar ]; then /usr/bin/sar > $DUMP_DIR/sar.dumpecho -e ".c"fi#主要負(fù)責(zé)收集、匯報(bào)與存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行信息的。if [ -r /usr/bin/uptime ]; then /usr/bin/uptime > $DUMP_DIR/uptime.dumpecho -e ".c"fi#內(nèi)存查看if [ -r /usr/bin/free ]; then /usr/bin/free -t > $DUMP_DIR/free.dumpecho -e ".c"fi#可以得到關(guān)于進(jìn)程、內(nèi)存、內(nèi)存分頁、堵塞IO、traps及CPU活動(dòng)的信息。if [ -r /usr/bin/vmstat ]; then /usr/bin/vmstat > $DUMP_DIR/vmstat.dumpecho -e ".c"fi#報(bào)告與CPU相關(guān)的一些統(tǒng)計(jì)信息if [ -r /usr/bin/mpstat ]; then /usr/bin/mpstat > $DUMP_DIR/mpstat.dumpecho -e ".c"fi#報(bào)告與IO相關(guān)的一些統(tǒng)計(jì)信息if [ -r /usr/bin/iostat ]; then /usr/bin/iostat > $DUMP_DIR/iostat.dumpecho -e ".c"fi#報(bào)告與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的一些統(tǒng)計(jì)信息if [ -r /bin/netstat ]; then /bin/netstat > $DUMP_DIR/netstat.dumpecho -e ".c"fiecho "OK!"

常用工具安裝

#!/usr/bin/env bash# ---------------------------------------------------------------------------------# 控制臺(tái)顏色BLACK="033[1;30m"RED="033[1;31m"GREEN="033[1;32m"YELLOW="033[1;33m"BLUE="033[1;34m"PURPLE="033[1;35m"CYAN="033[1;36m"RESET="$(tput sgr0)"# ---------------------------------------------------------------------------------printf "${BLUE}n"cat << EOF#################################################################################### 安裝常用命令工具# 命令工具清單如下：# 核心工具：df、du、chkconfig# 網(wǎng)絡(luò)工具：ifconfig、netstat、route、iptables# IP工具：ip、ss、ping、tracepath、traceroute# DNS工具：dig、host、nslookup、whois# 端口工具：lsof、nc、telnet# 下載工具：curl、wget# 編輯工具：emacs、vim# 流量工具：iftop、nethogs# 抓包工具：tcpdump# 壓縮工具：unzip、zip# 版本控制工具：git、subversion####################################################################################EOFprintf "${RESET}n"printf "n${GREEN}>>>>>>>>> 安裝常用命令工具開始${RESET}n"# 核心工具printf "n${CYAN}>>>> install coreutils(df、du)${RESET}n"yum install -y coreutilsprintf "n${CYAN}>>>> install chkconfig${RESET}n"yum install -y chkconfig# 網(wǎng)絡(luò)工具printf "n${CYAN}>>>> install net-tools(ifconfig、netstat、route)${RESET}n"yum install -y net-toolsprintf "n${CYAN}>>>> install iptables${RESET}n"yum install -y iptables# IP工具printf "n${CYAN}>>>> install iputils(ping、tracepath)${RESET}n"yum install -y iputilsprintf "n${CYAN}>>>> install traceroute${RESET}n"yum install -y tracerouteprintf "n${CYAN}>>>> install iproute(ip、ss)${RESET}n"yum install -y iproute# 端口工具printf "n${CYAN}>>>> install lsof${RESET}n"yum install -y lsofprintf "n${CYAN}>>>> install nc${RESET}n"yum install -y ncprintf "n${CYAN}>>>> install netstat${RESET}n"yum install -y netstat# DNS工具printf "n${CYAN}>>>> install bind-utils(dig、host、nslookup)${RESET}n"yum install -y bind-utilsprintf "n${CYAN}>>>> install whois${RESET}n"yum install -y whois# 下載工具printf "n${CYAN}>>>> install curl${RESET}n"yum install -y curlprintf "n${CYAN}>>>> install wget${RESET}n"yum install -y wget# 編輯工具printf "n${CYAN}>>>> install emacs${RESET}n"yum install -y emacsprintf "n${CYAN}>>>> install vim${RESET}n"yum install -y vim# 流量工具printf "n${CYAN}>>>> install iftop${RESET}n"yum install -y iftopprintf "n${CYAN}>>>> install nethogs${RESET}n"yum install -y nethogs# 抓包工具printf "n${CYAN}>>>> install tcpdump${RESET}n"yum install -y tcpdump# 壓縮工具printf "n${CYAN}>>>> install unzip${RESET}n"yum install -y unzip# 版本控制工具printf "n${CYAN}>>>> install git${RESET}n"yum install -y gitprintf "n${CYAN}>>>> install subversion${RESET}n"yum install -y subversionprintf "n${GREEN}<<<<<<<< 安裝常用命令工具結(jié)束${RESET}n"

常用lib庫安裝

系統(tǒng)檢查腳本

#!/usr/bin/env bash############################################################################### console colorC_RESET="$(tput sgr0)"C_BLACK="033[1;30m"C_RED="033[1;31m"C_GREEN="033[1;32m"C_YELLOW="033[1;33m"C_BLUE="033[1;34m"C_PURPLE="033[1;35m"C_CYAN="033[1;36m"C_WHITE="033[1;37m"##############################################################################printf "${C_PURPLE}"cat << EOF#################################################################################### 系統(tǒng)信息檢查腳本###################################################################################EOFprintf "${C_RESET}"[[ $(id -u) -gt 0 ]] && echo "請用root用戶執(zhí)行此腳本！" && exit 1sysversion=$(rpm -q centos-release | cut -d- -f3)double_line="==============================================================="line="----------------------------------------------"# 打印頭部信息printHeadInfo() { cat << EOF --------------------------------------------------------------------------------- | 歡迎使用【系統(tǒng)信息檢查腳本】 | --------------------------------------------------------------------------------- EOF}# 打印尾部信息printFootInfo() { cat << EOF --------------------------------------------------------------------------------- | 腳本執(zhí)行結(jié)束，感謝使用！| --------------------------------------------------------------------------------- EOF}options=( "獲取系統(tǒng)信息" "獲取服務(wù)信息" "獲取CPU信息" "獲取系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息" "獲取系統(tǒng)內(nèi)存信息" "獲取系統(tǒng)磁盤信息" "獲取CPU/內(nèi)存占用TOP10" "獲取系統(tǒng)用戶信息" "輸出所有信息" "退出" )printMenu() { printf "${C_BLUE}" printf "主菜單：n" for i in "${!options[@]}"; do index=`expr ${i} 1` val=`expr ${index} % 2` printf "t(d) %-30s" "${index}" "${options[$i]}" if [[ ${val} -eq 0 ]]; then printf "n" fi done printf "${C_BLUE}請輸入需要執(zhí)行的指令：n" printf "${C_RESET}"}# 獲取系統(tǒng)信息get_systatus_info() { sys_os=$(uname -o) sys_release=$(cat /etc/redhat-release) sys_kernel=$(uname -r) sys_hostname=$(hostname) sys_selinux=$(getenforce) sys_lang=$(echo $LANG) sys_lastreboot=$(who -b | awk '{print $3,$4}') sys_runtime=$(uptime | awk '{print $3,$4}' | cut -d, -f1) sys_time=$(date) sys_load=$(uptime | cut -d: -f5) cat << EOF【系統(tǒng)信息】系統(tǒng): ${sys_os}發(fā)行版本: ${sys_release}系統(tǒng)內(nèi)核: ${sys_kernel}主機(jī)名: ${sys_hostname}selinux狀態(tài): ${sys_selinux}系統(tǒng)語言: ${sys_lang}系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間: ${sys_time}系統(tǒng)最后重啟時(shí)間: ${sys_lastreboot}系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間: ${sys_runtime}系統(tǒng)負(fù)載: ${sys_load}EOF}# 獲取CPU信息get_cpu_info() { Physical_CPUs=$(grep "physical id" /proc/cpuinfo | sort | uniq | wc -l) Virt_CPUs=$(grep "processor" /proc/cpuinfo | wc -l) CPU_Kernels=$(grep "cores" /proc/cpuinfo | uniq | awk -F ': ' '{print $2}') CPU_Type=$(grep "model name" /proc/cpuinfo | awk -F ': ' '{print $2}' | sort | uniq) CPU_Arch=$(uname -m) cat << EOF【CPU信息】物理CPU個(gè)數(shù):$Physical_CPUs邏輯CPU個(gè)數(shù):$Virt_CPUs每CPU核心數(shù):$CPU_KernelsCPU型號(hào):$CPU_TypeCPU架構(gòu):$CPU_ArchEOF}# 獲取服務(wù)信息get_service_info() { port_listen=$(netstat -lntup | grep -v "Active Internet") kernel_config=$(sysctl -p 2> /dev/null) if [[ ${sysversion} -gt 6 ]]; then service_config=$(systemctl list-unit-files --type=service --state=enabled | grep "enabled") run_service=$(systemctl list-units --type=service --state=running | grep ".service") else service_config=$(/sbin/chkconfig | grep -E ":on|:啟用" | column -t) run_service=$(/sbin/service --status-all | grep -E "running") fi cat << EOF【服務(wù)信息】${service_config} ${line}運(yùn)行的服務(wù):${run_service} ${line}監(jiān)聽端口:${port_listen} ${line}內(nèi)核參考配置:${kernel_config}EOF}# 獲取系統(tǒng)內(nèi)存信息get_mem_info() { check_mem=$(free -m) MemTotal=$(grep MemTotal /proc/meminfo | awk '{print $2}') #KB MemFree=$(grep MemFree /proc/meminfo | awk '{print $2}') #KB let MemUsed=MemTotal-MemFree MemPercent=$(awk "BEGIN {if($MemTotal==0){printf 100}else{printf "%.2f",$MemUsed*100/$MemTotal}}") report_MemTotal="$((MemTotal/1024))" "MB" #內(nèi)存總?cè)萘?MB) report_MemFree="$((MemFree/1024))" "MB" #內(nèi)存剩余(MB) report_MemUsedPercent=$(free | sed -n '2p' | gawk 'x = int(( $3 / $2 ) * 100) {print x}' | sed 's/$/%/') cat << EOF【內(nèi)存信息】內(nèi)存總?cè)萘?MB): ${report_MemTotal}內(nèi)存剩余量(MB):${report_MemFree}內(nèi)存使用率: ${report_MemUsedPercent}EOF}# 獲取系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息get_net_info() { pri_ipadd=$(ip addr | awk '/^[0-9] : / {}; /inet.*global/ {print gensub(/(.*)/(.*)/, "1", "g", $2)}') pub_ipadd=$(curl ifconfig.me -s) gateway=$(ip route | grep default | awk '{print $3}') mac_info=$(ip link | egrep -v "lo" | grep link | awk '{print $2}') dns_config=$(egrep -v "^$|^#" /etc/resolv.conf) route_info=$(route -n) cat << EOF【網(wǎng)絡(luò)信息】系統(tǒng)公網(wǎng)地址:${pub_ipadd}系統(tǒng)私網(wǎng)地址:${pri_ipadd}網(wǎng)關(guān)地址:${gateway}MAC地址:${mac_info}路由信息:${route_info}DNS 信息:${dns_config}EOF}# 獲取系統(tǒng)磁盤信息get_disk_info() { disk_info=$(fdisk -l | grep "Disk /dev" | cut -d, -f1) disk_use=$(df -hTP | awk '$2!="tmpfs"{print}') disk_percent=$(free | sed -n '2p' | gawk 'x = int(( $3 / $2 ) * 100) {print x}' | sed 's/$/%/') disk_inode=$(df -hiP | awk '$1!="tmpfs"{print}') cat << EOF【磁盤信息】${disk_info}磁盤使用: ${disk_use}磁盤使用百分比: ${disk_percent}inode信息: ${disk_inode}EOF}# 獲取系統(tǒng)用戶信息get_sys_user() { login_user=$(awk -F: '{if ($NF=="/bin/bash") print $0}' /etc/passwd) ssh_config=$(egrep -v "^#|^$" /etc/ssh/sshd_config) sudo_config=$(egrep -v "^#|^$" /etc/sudoers | grep -v "^Defaults") host_config=$(egrep -v "^#|^$" /etc/hosts) crond_config=$(for cronuser in /var/spool/cron/*; do ls ${cronuser} 2> /dev/null | cut -d/ -f5; egrep -v "^$|^#" ${cronuser} 2> /dev/null; echo ""; done) cat << EOF【用戶信息】系統(tǒng)登錄用戶:${login_user} ${line}ssh 配置信息:${ssh_config} ${line}sudo 配置用戶:${sudo_config} ${line}定時(shí)任務(wù)配置:${crond_config} ${line}hosts 信息:${host_config}EOF}# 獲取CPU/內(nèi)存占用TOP10get_process_top_info() { top_title=$(top -b n1 | head -7 | tail -1) cpu_top10=$(top -b n1 | head -17 | tail -11) mem_top10=$(top -b n1 | head -17 | tail -10 | sort -k10 -r) cat << EOF【TOP10】CPU占用TOP10:${cpu_top10}內(nèi)存占用TOP10:${top_title} ${mem_top10}EOF}show_dead_process() { printf "僵尸進(jìn)程：n" ps -al | gawk '{print $2,$4}' | grep Z}get_all_info() { get_systatus_info echo ${double_line} get_service_info echo ${double_line} get_cpu_info echo ${double_line} get_net_info echo ${double_line} get_mem_info echo ${double_line} get_disk_info echo ${double_line} get_process_top_info echo ${double_line} get_sys_user}main() { while [[ 1 ]] do printMenu read option local index=$[ ${option} - 1 ] case ${options[${index}]} in "獲取系統(tǒng)信息") get_systatus_info ;; "獲取服務(wù)信息") get_service_info ;; "獲取CPU信息") get_cpu_info ;; "獲取系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息") get_net_info ;; "獲取系統(tǒng)內(nèi)存信息") get_mem_info ;; "獲取系統(tǒng)磁盤信息") get_disk_info ;; "獲取CPU/內(nèi)存占用TOP10") get_process_top_info ;; "獲取系統(tǒng)用戶信息") get_sys_user ;; "輸出所有信息") get_all_info > sys.log printf "${C_GREEN}信息已經(jīng)輸出到 sys.log 中。${C_RESET}nn" ;; "退出") exit ;; *) clear echo "抱歉，不支持此選項(xiàng)" ;; esac done}######################################## MAIN ########################################printHeadInfomainprintFootInfoprintf "${C_RESET}"

sed進(jìn)階

#!/bin/bash#多個(gè)空格只保留一個(gè)#sed '/./,/^$/!d' test#刪除開頭的空白行#sed '/./,$!d' test#刪除結(jié)尾的空白行sed '{:start /^n*$/{$d; N; b start}}' test#刪除html標(biāo)簽#有問題#s/<.*>//g#sed 's/<[^>]*>//g' test1#sed 's/<[^>]*>//g;/^$/d' test1#and符號(hào)，代表替換命令中的匹配模式，不管預(yù)定義模式是什么文本，都可以用and符號(hào)替換，and符號(hào)會(huì)提取匹配替換命令中指定替換模式中的所有字符串echo "The cat sleeps in his hat" | sed 's/.at/"&"/g'#替換單獨(dú)的單詞echo "The System Administrator manual" | sed 's/(System) Administrator/1 user/'#在長數(shù)字中插入逗號(hào)echo "1234567" | sed '{:start; s/(.*[0-9])([0-9]{3})/1,2/; t start}'#給文件中的行編號(hào)sed '=' test | sed 'N; s/n/ /'

Linux CPU的上下文切換

我們都知道 Linux 是一個(gè)多任務(wù)操作系統(tǒng)，它支持的任務(wù)同時(shí)運(yùn)行的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 CPU 的數(shù)量。當(dāng)然，這些任務(wù)實(shí)際上并不是同時(shí)運(yùn)行的（Single CPU），而是因?yàn)橄到y(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)將 CPU 輪流分配給任務(wù)，造成了多個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行的假象。

CPU 上下文（CPU Context）

在每個(gè)任務(wù)運(yùn)行之前，CPU 需要知道在哪里加載和啟動(dòng)任務(wù)。這意味著系統(tǒng)需要提前幫助設(shè)置 CPU 寄存器和程序計(jì)數(shù)器。

CPU 寄存器是內(nèi)置于 CPU 中的小型但速度極快的內(nèi)存。程序計(jì)數(shù)器用于存儲(chǔ) CPU 正在執(zhí)行的或下一條要執(zhí)行指令的位置。

它們都是 CPU 在運(yùn)行任何任務(wù)之前必須依賴的依賴環(huán)境，因此也被稱為 “CPU 上下文”。如下圖所示：

Linux合集之Linux實(shí)用運(yùn)維腳本分享及Linux CPU的上下文切換（linux wed）

圖片

知道了 CPU 上下文是什么，我想你理解 CPU 上下文切換就很容易了?！癈PU上下文切換”指的是先保存上一個(gè)任務(wù)的 CPU 上下文（CPU寄存器和程序計(jì)數(shù)器），然后將新任務(wù)的上下文加載到這些寄存器和程序計(jì)數(shù)器中，最后跳轉(zhuǎn)到程序計(jì)數(shù)器。

這些保存的上下文存儲(chǔ)在系統(tǒng)內(nèi)核中，并在重新安排任務(wù)執(zhí)行時(shí)再次加載。這確保了任務(wù)的原始狀態(tài)不受影響，并且任務(wù)似乎在持續(xù)運(yùn)行。

CPU 上下文切換的類型

你可能會(huì)說 CPU 上下文切換無非就是更新 CPU 寄存器和程序計(jì)數(shù)器值，而這些寄存器是為了快速運(yùn)行任務(wù)而設(shè)計(jì)的，那為什么會(huì)影響 CPU 性能呢？

在回答這個(gè)問題之前，請問，你有沒有想過這些“任務(wù)”是什么？你可能會(huì)說一個(gè)任務(wù)就是一個(gè)進(jìn)程或者一個(gè)線程。是的，進(jìn)程和線程正是最常見的任務(wù)，但除此之外，還有其他類型的任務(wù)。

別忘了硬件中斷也是一個(gè)常見的任務(wù)，硬件觸發(fā)信號(hào)，會(huì)引起中斷處理程序的調(diào)用。

因此，CPU 上下文切換至少有三種不同的類型：

進(jìn)程上下文切換
線程上下文切換
中斷上下文切換

讓我們一一來看看。

進(jìn)程上下文切換

Linux 按照特權(quán)級(jí)別將進(jìn)程的運(yùn)行空間劃分為內(nèi)核空間和用戶空間，分別對(duì)應(yīng)下圖中 Ring 0 和 Ring 3 的 CPU 特權(quán)級(jí)別的。

內(nèi)核空間（Ring 0）擁有最高權(quán)限，可以直接訪問所有資源
用戶空間（Ring 3）只能訪問受限資源，不能直接訪問內(nèi)存等硬件設(shè)備。它必須通過系統(tǒng)調(diào)用被陷入（trapped）內(nèi)核中才能訪問這些特權(quán)資源。

Linux合集之Linux實(shí)用運(yùn)維腳本分享及Linux CPU的上下文切換（linux wed）

圖片

從另一個(gè)角度看，一個(gè)進(jìn)程既可以在用戶空間也可以在內(nèi)核空間運(yùn)行。當(dāng)一個(gè)進(jìn)程在用戶空間運(yùn)行時(shí)，稱為該進(jìn)程的用戶態(tài)，當(dāng)它落入內(nèi)核空間時(shí)，稱為該進(jìn)程的內(nèi)核態(tài)。

從用戶態(tài)到內(nèi)核態(tài)的轉(zhuǎn)換需要通過系統(tǒng)調(diào)用來完成。例如，當(dāng)我們查看一個(gè)文件的內(nèi)容時(shí)，我們需要以下系統(tǒng)調(diào)用：

open()：打開文件
read()：讀取文件的內(nèi)容
write()：將文件的內(nèi)容寫入到輸出文件（包括標(biāo)準(zhǔn)輸出）
close()：關(guān)閉文件

那么在上述系統(tǒng)調(diào)用過程中是否會(huì)發(fā)生 CPU 上下文切換呢？當(dāng)然是的。

這需要先保存 CPU 寄存器中原來的用戶態(tài)指令的位置。接下來，為了執(zhí)行內(nèi)核態(tài)的代碼，需要將 CPU 寄存器更新到內(nèi)核態(tài)指令的新位置。最后是跳轉(zhuǎn)到內(nèi)核態(tài)運(yùn)行內(nèi)核任務(wù)。

那么系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束后，CPU 寄存器需要恢復(fù)原來保存的用戶狀態(tài)，然后切換到用戶空間繼續(xù)運(yùn)行進(jìn)程。

因此，在一次系統(tǒng)調(diào)用的過程中，實(shí)際上有兩次 CPU 上下文切換。

但需要指出的是，系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)程不會(huì)涉及進(jìn)程切換，也不會(huì)涉及虛擬內(nèi)存等系統(tǒng)資源切換。這與我們通常所說的“進(jìn)程上下文切換”不同。進(jìn)程上下文切換是指從一個(gè)進(jìn)程切換到另一個(gè)進(jìn)程，而系統(tǒng)調(diào)用期間始終運(yùn)行同一個(gè)進(jìn)程

系統(tǒng)調(diào)用過程通常被稱為特權(quán)模式切換，而不是上下文切換。但實(shí)際上，在系統(tǒng)調(diào)用過程中，CPU 的上下文切換也是不可避免的。

進(jìn)程上下文切換 vs 系統(tǒng)調(diào)用

那么進(jìn)程上下文切換和系統(tǒng)調(diào)用有什么區(qū)別呢？首先，進(jìn)程是由內(nèi)核管理的，進(jìn)程切換只能發(fā)生在內(nèi)核態(tài)。因此，進(jìn)程上下文不僅包括虛擬內(nèi)存、棧和全局變量等用戶空間資源，還包括內(nèi)核棧和寄存器等內(nèi)核空間的狀態(tài)。

所以進(jìn)程上下文切換比系統(tǒng)調(diào)用要多出一步：

在保存當(dāng)前進(jìn)程的內(nèi)核狀態(tài)和 CPU 寄存器之前，需要保存進(jìn)程的虛擬內(nèi)存、棧等；并加載下一個(gè)進(jìn)程的內(nèi)核狀態(tài)。

根據(jù) Tsuna 的測試報(bào)告，每次上下文切換需要幾十納秒至微秒的 CPU 時(shí)間。這個(gè)時(shí)間是相當(dāng)可觀的，尤其是在大量進(jìn)程上下文切換的情況下，很容易導(dǎo)致 CPU 花費(fèi)大量時(shí)間來保存和恢復(fù)寄存器、內(nèi)核棧、虛擬內(nèi)存等資源。這正是我們在上一篇文章中談到的，一個(gè)導(dǎo)致平均負(fù)載上升的重要因素。

那么，該進(jìn)程何時(shí)會(huì)被調(diào)度/切換到在 CPU 上運(yùn)行？其實(shí)有很多場景，下面我為大家總結(jié)一下：

當(dāng)一個(gè)進(jìn)程的 CPU 時(shí)間片用完時(shí)，它會(huì)被系統(tǒng)掛起，并切換到其他等待 CPU 運(yùn)行的進(jìn)程。
當(dāng)系統(tǒng)資源不足（如內(nèi)存不足）時(shí)，直到資源充足之前，進(jìn)程無法運(yùn)行。此時(shí)進(jìn)程也會(huì)被掛起，系統(tǒng)會(huì)調(diào)度其他進(jìn)程運(yùn)行。
當(dāng)一個(gè)進(jìn)程通過 sleep 函數(shù)自動(dòng)掛起自己時(shí)，自然會(huì)被重新調(diào)度。
當(dāng)優(yōu)先級(jí)較高的進(jìn)程運(yùn)行時(shí)，為了保證高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程的運(yùn)行，當(dāng)前進(jìn)程會(huì)被高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程掛起運(yùn)行。
當(dāng)發(fā)生硬件中斷時(shí)，CPU 上的進(jìn)程會(huì)被中斷掛起，轉(zhuǎn)而執(zhí)行內(nèi)核中的中斷服務(wù)程序。

了解這些場景是非常有必要的，因?yàn)橐坏┥舷挛那袚Q出現(xiàn)性能問題，它們就是幕后殺手。

線程上下文切換

線程和進(jìn)程最大的區(qū)別在于，線程是任務(wù)調(diào)度的基本單位，而進(jìn)程是資源獲取的基本單位。

說白了，內(nèi)核中所謂的任務(wù)調(diào)度，實(shí)際的調(diào)度對(duì)象是線程；而進(jìn)程只為線程提供虛擬內(nèi)存和全局變量等資源。所以，對(duì)于線程和進(jìn)程，我們可以這樣理解：

當(dāng)一個(gè)進(jìn)程只有一個(gè)線程時(shí)，可以認(rèn)為一個(gè)進(jìn)程等于一個(gè)線程
當(dāng)一個(gè)進(jìn)程有多個(gè)線程時(shí)，這些線程共享相同的資源，例如虛擬內(nèi)存和全局變量。
此外，線程也有自己的私有數(shù)據(jù)，比如棧和寄存器，在上下文切換時(shí)也需要保存。

這樣，線程的上下文切換其實(shí)可以分為兩種情況：

首先，前后兩個(gè)線程屬于不同的進(jìn)程。此時(shí)，由于資源不共享，切換過程與進(jìn)程上下文切換相同。
其次，前后兩個(gè)線程屬于同一個(gè)進(jìn)程。此時(shí)，由于虛擬內(nèi)存是共享的，所以切換時(shí)虛擬內(nèi)存的資源保持不變，只需要切換線程的私有數(shù)據(jù)、寄存器等未共享的數(shù)據(jù)。

顯然，同一個(gè)進(jìn)程內(nèi)的線程切換比切換多個(gè)進(jìn)程消耗的資源要少。這也是多線程替代多進(jìn)程的優(yōu)勢。

中斷上下文切換

除了前面兩種上下文切換之外，還有另外一種場景也輸出 CPU 上下文切換的，那就是中斷。

為了快速響應(yīng)事件，硬件中斷會(huì)中斷正常的調(diào)度和執(zhí)行過程，進(jìn)而調(diào)用中斷處理程序。

在中斷其他進(jìn)程時(shí)，需要保存進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)，以便中斷后進(jìn)程仍能從原始狀態(tài)恢復(fù)。

與進(jìn)程上下文不同，中斷上下文切換不涉及進(jìn)程的用戶態(tài)。因此，即使中斷進(jìn)程中斷了處于用戶態(tài)的進(jìn)程，也不需要保存和恢復(fù)進(jìn)程的虛擬內(nèi)存、全局變量等用戶態(tài)資源。

另外，和進(jìn)程上下文切換一樣，中斷上下文切換也會(huì)消耗 CPU。過多的切換次數(shù)會(huì)消耗大量的 CPU 資源，甚至嚴(yán)重降低系統(tǒng)的整體性能。因此，當(dāng)您發(fā)現(xiàn)中斷過多時(shí)，需要注意排查它是否會(huì)對(duì)您的系統(tǒng)造成嚴(yán)重的性能問題。