走入计算机的第七天（关于操作系统的内容）

Posted 2020-09-20 方杰0410

1 监控系统的一些命令

   top：是linux中常用的性能分析工具，用来查看系统中各个资源的占用空间的数据。

      第一行是任务信息，从中到右分别是（当前时间），（系统运行时间，以时：分的格式），（当前登录用户数），（系统负载，三个数值分别是1分钟，5分钟，15分钟前到现在的平均值。

      第二行属于进程，从左到右分别是（进程总数），（正在运行的进程），（睡眠的进程），（停止的进程数），（僵尸进程）。

      第三行是关于CPU的信息，从左到右分别是（用户空间占用CPU百分比），（内核空间占用CPU百分比），（用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU的百分比），（空闲CPU的百分比）（，等待输入输出的CPU时间百分比),(硬件中断占用CPU时间的百分比），（软件中断占用CPU时间的百分比）。

      第四行和第五行属于内存信息。

   free：显示内存的使用状态。

         （total）（Mem)属于物理内存。

         （used）（Mem）使用的物理内存。

         （free）（Mem）可以使用的内存。

          他们之间的关系是（total）（Mem）=（used）（Mem）+（free）（Mem）

         （shared）（Mem）共享内存，表示有几个进程共享的内存。

         （buffers）（Mem）表示已经分配但还未使用的buffers大小。

         （cached）（Mem）表示已经分配但还未使用的cached大小。

          buffers和cached功能是：

          buffers是用于存放要输出到disk（块设备）的数据，而cached是存放从disk上读出的数据。都是为了提高IO的性能，由OS管理。

          操作系统为了提高IO read的性能，总是要多一些cached数据，这就是（cached）（memory）为什么比较大。

         （used）（-buffers/cached):一个应用程序认为系统被用掉多少内存。（used）（-buffers/cached）=（used）（Mem）—（buffers）（Mem）—（cached）（Mem）

         （free）（+buffers/cached）：一个应用程序认为系统还有多少内存。（free）（+buffers/cached）=（free）（Mem）+（buffers）（Mem）+（cached)(Mem)

         free命令的数值都是从？proc/meminfo中读取的。 $ free -m是数值的单位为MB，不过数值没有那么详细。可以使用命令（$ free -wm）可以得到buffers和cached各自使用的数值。

      pstree：以树状形式显示程序。进程状态的使用方法是（pstree PID）。

      kill：比一个信号发给一个或多个进程，默认为发送终止信号。终止进程的方法是（kill PID)。杀死进程使用方法是（kill -9 PID）。

     pgrep：通过进程和其他属性查找进程。查找进程方法是（pgrep 要查找的进程名称)。

     pkill：通过进程和其他属性发信号给进程。杀死进程是（pkill 要杀死的进程名称）。

     fdisk：创建磁盘分区。

             d（delete）：删除一个已存在的分区。

             l（list）：列出也存在分区的类型。

            m（menu）：列出fdisk中使用的所有命令。

            n（new）：添加一个新的分区。

            p（print）：列出分区表的内容。

           q（quit）：退出fdisk，但是不储存所操纵的变化。

           t（title）：改变分区系统的id。

          w（write）：退出fdisk，并储存所操纵的变化。

    partprobe：重新初始化内存中内核的分区表。

    mkfs：格式化内存。使用方法是(mkfs.操作过后的对象名 操作对象）。

    e2label：设定或查看一个设备的label名称。查看某个分区的方法是（e2label 操作的对象）。设定命令的方法是（e2label 操作的对象 wg)。

2  进程的信息

    PID：进程id。

    PPID：父进程id。

    RUESR:Real user name。

    UID：进程所有者的用户id。

    USER:进程所有者的信息。

    TTY：启动进程的终端名（不是从终端启动的进程则会显示？）。

    RR：优先级。

    NI：nice值。（负值表示高优先级，正值表示低优先级)。

    P：最后使用的CPU（仅在多CPU环境下有意义）。

    %CPU：上次更新到现在CPU时间占用的百分比。

    TIME：进程使用CPU的时间统计（单位秒）。

    %MEM:进程使用的物理内存百分比。

    VIRT：进程使用的虚拟内存总理（单位KB）。VIRT=SWAP+RES.

    SWAP：进程使用的虚拟内存中被换出的大小（单位KB）。

     RES:进程使用的没有被换出的物理内存大小（单位KB）。RES=CODE+DATA。

     CODE：可执行代码占用的物理内存大小（单位KB）。

     DATA：可执行代码以外部分占用物理内存的大小(单位KB)。

     SHR:共享内存大小（单位KB)。

     nFLT:面页错误的次数。

     nDRT:最后一次写入到现在被修改的次数。

     S:进程状态

                   D=不可中断的睡眠状态。

                   R=运行。

                   S=睡眠。

                   T=跟踪或停止。

                   Z=僵尸进程。

    COMMAND：命令名或命令行。

    WCHAN：若该进程在睡眠，则会显示睡眠中的系统函数名。

    Flags：任务标志，参考sched.h。

3  CPU的利用率与load average

    CPU正常的利用率是<70%的。CPU负载<或=1时，能正常执行。CPU负载>1时，属于超负荷执行。load average应该<或=CPU核数*0.7。CPU负载和CPU利用率过高都是不好的现象。

    为何要有1分钟，5分钟，15分钟三种cpu的负载：是希望我们将他们三个值结合起来看。或者说是展示一个动态图表示的数据。

    进程挂起是自身原因，遇到了I/O的阻塞，便会让出CPU让其他进程去执行，保证CPU一直在运行。

    与进程无关，在操作层面时，有个进程占用CPU过久时，或者需要调用硬盘里的文件时，而会调用其它进程使用CPU。

4  硬盘的相关内容

    在linux系统中，每个设备都会被当一个文件来对待。而他们对应的文件名如下：

                     IDE硬盘：/dev/hd(a-d)

                     SCSI硬盘：/dev/sd(a-p)

                     U盘:/dev/sd(a-p){与SCSI硬盘一样）

                     CDROM:/dev/sr0

    硬盘的结构和分区：硬盘为什么要有分区，更容易管理和控制操作系统，这样系统效率高，更容易备份，可以限制用户使用磁盘份额。

    硬盘主要分为主分区，扩展分区和逻辑分区。一个硬盘上最大可以划分4个主分区，在SCSI磁盘最多可以分15个分区，IDE磁盘可以分63个分区。

     硬盘的逻辑结构：硬盘结构为磁道，块，磁柱和分区。

         块是盘片上访问的最小单位，一个块可以储存一个字节的数据。

         磁道是有一系列的头尾相连块组成的圆圈。

         磁柱是有一叠磁道在相同半径的每个盘面的磁道组成的。

         分区是有一组相邻的磁道组成的。