Linux之《荒岛余生》（一）准备篇

小姐姐味道【ID：xjjdog】
作者：十年架构，日百亿流量经验，与你分享。

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~