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Linux之《荒岛余生》(一)准备篇

简介: xin片之争,已经暴露了中国xin的问题,我等码农束手无策;而在操作系统方面,成果也是乏善可陈;现如今酷炫的Web监控工具,让很多研发丧失了真正处理问题的能力。 越接近底层,就越接近真相,在计算机的世界,同样适用。
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xin片之争,已经暴露了中国xin的问题,我等码农束手无策;而在操作系统方面,成果也是乏善可陈;现如今酷炫的Web监控工具,让很多研发丧失了真正处理问题的能力。

越接近底层,就越接近真相,在计算机的世界,同样适用。

我们的目的,就像是《荒岛余生》一样:找到一个信念,在最残酷的环境中,生存下去。说的比较隐晦,其实就是:你换公司了,而你的新公司比较推崇devops,你要自己面对问题。

吹的那么高大上,一副拯救世界的感觉,但本系列的文章知识并不深,很多已经在大学里的操作系统见过了,虽然照读课本的叫兽并不能让你勾起丝毫兴趣。

如果本系列能够勾起你的些许兴趣,就算目的达到了。本来是想要聊仔细点,但由于时间有限,又不是写书,原理性的东西就不多说了。

内容

文章将会尝试单纯的Cpu、Mem、Net、Disk、IO问题排查,然后组合各种元素,解决一些棘手问题,就是一些常用命令的组合。当然我们是java系的,所以会多一些java方面的讨论。如果你不了解行文风格,可以先读读:《Java堆外内存排查小结--小姐姐味道》

为什么Linux系统会出现这样那样的问题呢?主要的原因就是计算机的各个部件的速度不均衡。Cpu在等cache line,cache 在等内存,内存在等设备。就像在连续17公里高速下坡路口设个收费站一样,一不小心就车毁人亡。

设备五花八门,通常我们接触的设备,就是硬盘和网卡。整个业务系统和操作系统充斥着各种各样的缓冲区,CPU要通过中断负责他们之间的协调。这样,会有很多地方会发生bottleneck。

监控值

排查问题也是有过程的。通常,关注一个硬件资源,比如CPU,我们关注以下基本要素:
1) 利用率 一般是瞬时值,属于采样范围,用来判断有没有峰值。比如cpu utilization
2) 饱和度 一般指资源已完全使用,新请求在特定queue里排队。比如cpu load过高
3) 错误信息 硬件或者驱动错误,比如dmesg命令显示的OOM
4) 联想信息 对引起的原因进行猜测,并用更多的工具验证猜想。比如系统响应慢猜测大量用到了swap

原因

监控值只是一种表象,具体引起的原因才是重点。我们通常希望纯粹的资源限制所引起的故障,这种问题都比较好定位。大多数情况下都没那么幸运,所以广度上的信息共享能帮助很多。过程如下:

1) 信息收集 问题起始时间,上下文
2) 改动集合 问题发生前所有变更列表
3) 问题抽象 将描述抽象成具体的资源问题
4) 问题排查 将信息整理完毕,就可以进行真正的荒野之旅了

测试

本测试用来决定你是不是本文目标受众,如果无法回答以下问题,建议先看一点基本的Linux知识,这将会节省你的时间,因为文章不会对此提太多。

  • io wait 是什么意思?
  • swap是什么分区,怎么关闭?
  • /tmp目录有什么特殊性?
  • 管道是什么东东?

Linux发行版

接下来热热身,瞧瞧Linux有什么发行版。


我这里挑选了6个代表性的版本,版本聚焦的功能向专业化和个性化发展。其中,Centos作为最常见的服务器版本,占据了大量的市场份额;Ubuntu在GUI和易用性上赢得了桌面用户;Kali代表了向专业化发展的一个分支。

个人使用时间最长的是archlinux,尤其喜欢它的滚动升级功能。但由于Centos在服务器端的市场份额实在太大,我们以下的讨论都基于Centos。

据不完全统计,已经有上千个linux版本,见下图(高清大图见 https://distrowatch.com/images/other/distro-family-tree.png )。你来告诉我,红旗、麒麟的位置在哪里。

将常用脚本加入到PATH中

有些命令组合不好记,频繁输入也觉得烦,可以将这些过程整理成脚本,扔到path中。

还记得第一次安装jdk,添加的环境变量么?Linux和它类似,不过它有多种shell

通常我们用的叫bash,平常说的shell脚本就是bash脚本。但也有很多其他好用的shell,比如csh、ksh、zsh等。

查看/etc/shells文件看一下你安装过的shell

[root@localhost ~]$ cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/bin/zsh
/sbin/nologin
/bin/dash

在个人领域,zsh配合oh-my-zsh(推荐)达到最佳,但服务器一般不会去改你的shell,通过一个环境变量,能够看到你当前所使用的shell终端。

[root@localhost ~]$ echo $SHELL
/bin/bash

针对于bash,我们的配置就在用户目录下的.bashrc文件中。

在用户目录下创建.bin目录

mkdir ~/.bin

将目录加入到环境变量PATH中

echo "export PATH=\$PATH:~/.bin/" >> ~/.bashrc

在.bin创建一个文件xjj,内容为
echo "pleasant taste"

cat > ~/.bin/xjj <<EOF
echo "pleasant taste"
EOF

给xjj增加可执行权限

chmod a+x ~/.bin/xjj 

这样,使用你的用户,在任何地方,都可以执行xjj了

[root@localhost ~]$ xjj
pleasant taste

真是令人愉悦的味道~

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