【Ubuntu与Linux操作系统：七、系统高级管理】

第7章系统高级管理

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。

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。

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。

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。

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。