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# 说下你常用的 Linux 命令
# 常用总结
# 扩展知识
# 如何在 linux 服务器上查看生产日志？
虽然现在基本生产上都日志收集管理系统，但是我们有时候查看一些特定的日志，还是使用命令比较方便
但是如何优雅的查看生产日志还是需要仔细学习一下的，比如仅使用 cat 命令来查看日志文件，不但无法查看实时日志，严重的情况还可能影响服务器的运行。那接下来就分别讲解一下不同的查看日志的命令。
# tail 命令
这个命令也是常用的日志查看命令，可以查看实时日志的更新，当日志有更新的时候，实时打印到控制台显示。
参数说明
| 参数 | 作用 |
|---|---|
| -f | 循环读取 |
| -q | 不显示处理信息 |
| -v | 显示详细的处理信息 |
| -c <num> | 显示的字符数 |
| -n <num> | 显示 num 行内容 |
常用命令
tail -f online.log: 把生产日志文件里的最尾部的内容显示在屏幕上，并且不断刷新，只要文件更新就可以看到最新的文件内容。(停止显示：ctrl+c)tail online.log: 显示 online.log 文件的最后 10 行tail -n 10 online.log: 显示文件 online.log 的最后 10 行日志tail -n +10 online.log: 显示第 10 行之后的所有日志内容tail -100f online.log: 实时监控 100 行日志内容（不停刷新，保持 100 条日志）tail -c 10 online.log: 显示日志文件 online.log 的最后 10 个字符
# head 命令
用法和 tail 命令相似，前者是从头部开始扫描内容，后者是从尾部开始输出内容（见名知义）
常用命令
head online.log: 显示 online.log 文件的从头开始的前 10 行日志内容head -n 10 online.log: 显示文件 online.log 的从首行开始的 10 行日志head -n +100 online.log: 显示第 100 行之前的所有日志内容head -c 10 online.log: 显示日志文件 online.log 的最开始的 10 个字符
# grep 命令
一般使用这个命令会与正则表达式搭配使用，同时还有 egrep 和 fgrep 命令等价于 grep -e （支持扩展的正则表达式）和 grep -f （不支持正则表达式）。
语法格式
grep 参数 文件名
常用参数
| -b | 显示匹配行距文件头部的偏移量 | -o | 显示匹配词距文件头部的偏移量 |
|---|---|---|---|
| -c | 只显示匹配的行数 | -q | 静默执行模式 |
| -E | 支持扩展正则表达式 | -r | 递归搜索模式 |
| -F | 匹配固定字符串的内容 | -s | 不显示没有匹配文本的错误信息 |
| -h | 搜索多文件时不显示文件名 | -v | 显示不包含匹配文本的所有行 |
| -i | 忽略关键词大小写 | -w | 精准匹配整词 |
| -l | 只显示符合匹配条件的文件名 | -x | 精准匹配整行 |
| -n | 显示所有匹配行及其行号 |
参考示例
搜索指定文件中包含某个关键词的内容行：
[root@linuxcool ~]# grep root /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
搜索指定文件中以某个关键词开头的内容行：
[root@linuxcool ~]# grep ^root /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
搜索多个文件中包含某个关键词的内容行：
[root@linuxcool ~]# grep linuxprobe /etc/passwd /etc/shadow
/etc/passwd:linuxprobe:x:1000:1000:linuxprobe:/home/linuxprobe:/bin/bash
/etc/shadow:linuxprobe:$6$9Av/41hCM17T2PrT$hoggWJ3J/j6IqEOSp62elhdOYPLhQ1qDho7hANcm5fQkPCQdib8KCWGdvxbRvDmqyOarKpWGxd8NAmp3j2Ln00::0:99999:7:::
# sed 命令
是英文词组 stream editor 的缩写，这个命令是利用脚本来处理文本文件，这里只说明如何用来查看具体时间段的日志内容
语法格式
sed 参数 文件名
常用参数
| -e | 使用指定脚本处理输入的文本文件 | -n | 仅显示脚本处理后的结果 |
|---|---|---|---|
| -f | 使用指定脚本文件处理输入的文本文件 | -r | 支持扩展正则表达式 |
| -h | 显示帮助信息 | -V | 显示版本信息 |
| -i | 直接修改文件内容，而不输出到终端 |
参考示例
sed -n '/起始时间/,/结束时间/p' 日志文件
例如：
sed -n '/2019-12-17 12:00:00/,/2019-12-17 12:10:10/p' online.log
// 查看2019-12-17 12:00:00-12:10:10 时间段内的日志内容
# less 命令
可以对读取文件内容进行分页处理，可以说是 linux 正统查看文件内容的工具，功能很强大，它可以前后翻页并不需要读取整个文件，加载速度比 more 快。
语法格式
less 参数 文件名
常用参数
| -b | 设置缓冲区大小 | -Q | 不使用警告音 |
|---|---|---|---|
| -e | 当文件显示结束后自动退出 | -r | 显示原始字符 |
| -f | 强制打开文件 | -s | 将连续多个空行视为一行 |
| -g | 仅标识最后搜索的关键词 | -S | 在每行显示较多的内容，而不换行 |
| -i | 忽略搜索时的大小写 | -V | 显示版本信息 |
| -K | 收到中断字符时，立即退出 | -x | 将 Tab 字符显示为指定个数的空格字符 |
| -m | 显示阅读进度百分比 | -y | 设置向前滚动的最大行数 |
| -N | 显示文件内容时带行号 | --help | 显示帮助信息 |
| -o | 将要输出的内容写入指定文件 |
常用命令
less -N online.log: 查看 online.log 文件并显示行号，支持前后翻页less -N +10g online.log: 定位到 online.log 文件的第 10 行开始显示内容- less 查看文件后，
/2019-12-19 10:00:00: 自动高亮显示查找到的内容，后续 n 下一个，N 上一个 cat -n online.log | grep 'debug' | less: 分页显示过滤到的内容（less 和 more 一般都会搭配管道符|一起使用）
常用按键操作
| 命令操作 | 详解 |
|---|---|
| d | 向下翻页 |
| u | 向上翻页 |
| g | 跳到首行 |
| G | 跳到底部 |
| ？查找内容 | 向上查找匹配的内容并高亮显示 |
| / 查找内容 | 向下查找匹配的内容并高亮显示 |
| n | 下一个 |
| N | 上一个 |
| q | 退出 less 命令 |
# more 命令
功能类似 cat，cat 命令是整个文件的内容从上到下显示在屏幕上，而 more 会以一页一页的显示方式方便使用者逐页阅读，当画面显示满一页会暂停，然后按空格键可以继续显示下一个画面，或者按 Q 键停止显示。同时不可以向前只能向后，加载速度低于 less。
语法格式
more 参数 文件名
常用参数
| -c | 不滚屏，先显示内容再清除旧内容 | -s | 将多个空行压缩成一行显示 |
|---|---|---|---|
| -d | 显示提醒信息，关闭响铃功能 | -u | 禁止下划线 |
| -f | 统计实际的行数，而非自动换行的行数 | - 数字 | 设置每屏显示的最大行数 |
| -l | 将 “^L” 当作普通字符处理，而不暂停输出信息 | + 数字 | 设置从指定的行开始显示内容 |
| -p | 先清除屏幕再显示文本文件的剩余内容 | +/ 关键词 | 从指定关键词开始显示文件内容 |
参考示例
分页显示指定的文本文件内容：
[root@linuxcool ~]# more File.cfg
#version=RHEL8
ignoredisk --only-use=sda
autopart --type=lvm
# Partition clearing information
clearpart --none --initlabel
# Use graphical install graphical
# Use CDROM installation media
cdrom
………………省略部分输出信息………………
先进行清屏操作，随后以每次 10 行内容的格式显示指定的文本文件内容：
[root@linuxcool ~]# more -c -10 File.cfg
#version=RHEL8
ignoredisk --only-use=sda
autopart --type=lvm
# Partition clearing information
clearpart --none --initlabel
# Use graphical install
graphical repo --name="AppStream" --baseurl=file:///run/install/repo/AppStream
# Use CDROM installation media
cdrom
--More--(20%)
更多命令详细操作方式参考：
Linux 命令大全 (手册) – 真正好用的 Linux 命令在线查询网站
# 什么是分段、什么是分页？
# 深入理解内存管理概念
首先分页和分段都是为了减少程序占用的主存空间来扩充内存，那两者是如何实现的呢？
我们先来了解下覆盖和交换的概念
# 覆盖和交换
覆盖是在同一程序或者进程中的，交换是在不同进程之间的
覆盖
覆盖技术的基本思想：将程序分为多个段，常用的段驻内存，不常用的段在需要时调入内存，打破了必须将一个进程的全部信息装入主存后次啊能运行的限制，解决了程序大小超过物理内存综合的问题，但是对用户不透明，增加了编程的负担。
交换
当内存空间紧张时，系统将内存中的某些进程暂时换出外存，把外村中已经具备运行条件的进程换入内存。交换的时机选择策略一般为：进程不用或者很少再用的就换出，内存空间不够或者面临不够的风险时，启动交换程序换出。
# 连续分配管理模式
连续分配方式是指为一用户程序分配一个连续的内存空间，主要包括单一连续分配、固定分区分配、动态分区分配，这里还需要了解两个概念：
- 内部碎片：分配给某进程的内存区域中，有些部分没有用上
- 外部碎片：是指内存中某些空闲的分区由于太小而难以利用。
# 单一连续分配
在单一连续分配方式中，内存被分为系统区和用户区，系统区通常位于内存的低地址部分，用于存放操作系统相关数据，用户区用于存放用户进程相关数据。这种模式下无外部碎片，有内部碎片。
优点就是实现简单没有外部碎片，可以采用覆盖技术扩充内存，不一定需要采取内存保护，缺点就是只能用于单用户、单任务的操作系统中，有内部碎片，存储器利用率极低。
# 固定分区分配
固定分区分配是最简单的一种多道程序存储管理方式，它将用户内存空间划分你为若干固定大小的分区，每个分区只装入一道作业，当有空闲分区时，便可以再从外从的后备队列中选择适当大小的作业装入该分区。
同时固定分区分配还分为分区大小相等和不相等两种方式
# 动态分区分配
动态分区分配不预先分配内存，而是在进程装入内存时，根据进程的大小动态地建立分区，并使分区的大小正好适合进程的需求，系统中分区的大小和数目是可变的。
动态分区分配会产生外部碎片，克服外部碎片可以采用紧凑技术来解决，即操作系统不时地对进程进行移动和调整，但这需要重定位寄存器的支持，并且需要消耗一定时间。
关于回收内存分区时可能会遇到四种情况
- 回收区之后有相邻的空闲分区
- 回收区之前有相邻的空闲分区
- 回收区前、后都有相邻的空闲分区
- 回收区前、后都没有相邻的空闲分区
同时动态分区分配的策略有以下几种算法
接下来就是讲解分页和分段的具体实现，同时也是非连续分配管理方式
# 非连续分配管理方式
非连续分配允许程序分散装入不相邻内存分区，因需额外存储索引，存储密度低于连续存储。其根据分区大小是否固定分为分页和分段存储管理方式，分页存储管理又分基本分页和请求分页存储管理方式。
呃这段我感觉官方题解将的更为详细清晰，总体而言就是为了减少程序使用的主存空间来扩充内存。后续补充。。。
# 什么是软中断、什么是硬中断？
# 总结分析
# 注意
上面讲的软中断正确来讲是软件中断（官方题解中也有说明），网上通常讲的软中断是对于中断处理的一种优化，也就是 softirq ，下面会着重讲下该定义。先区分下软中断和软件中断。
- 1）软中断 (softIRQ)，即中断下半部机制。ISR 运行时间不易过长，linux 将中断中的一部分逻辑推后执行，这就是 softIRQ，它完全由软件实现；
- 2）软件中断 (Software Interrupt)，从软件中断指令而来。在 32 位 x86 中，为了实现 linux 用户态到内核态的切换，linux 使用软中断指令 “int 0x80” 来触发异常，切换 CPU 特权级，实现系统调用。
# 什么是中断
在计算机中，中断时系统用来响应硬件设备请求的一种机制。操作系统收到硬件的中断请求，会打断正在执行的进程，然后调用内核中的中断处理程序来响应请求。
举一个简单的例子，就是点外卖，当我们外卖点完后，就去做其他的事情，等到外卖员打电话说外卖到了，我们就需要停下手中正在做的工作，去取外卖。这里的电话通知就对应到计算机里的中断，当接到电话就是发生中断，然后停下当前的事情去取外卖也就是进行另一个事情。
所以可看出中断是一种异步的事件处理机制，可以提高系统的并发处理能力。
因为操作系统收到了中断情爱 u，会打断其他进程的运行没所以中断处理程序要尽可能快的执行完，减少对正常进程运行调度的影响。
同时中断处理程序在响应中断时，可能还会遇到临时关闭中断，因为当前中断处理程序没有执行完之前，系统中的其他中断请求都无法被响应，也就是说中断有可能丢失，所以中断处理程序要短且快。
举个例子，就是同时点了两份外卖，然后由不同的配送员进行配送，第一份外卖送到时，配送员和我电话沟通了太长时间导致第二个配送员因为通话中（相当于关闭了中断响应），自然就无法打通电话，可能后续尝试了几次就放弃了（相当于丢失了一次中断）。
# 什么是软中断（softIRQ）？
前面提到了中断请求的处理程序应该要短且快，以减少对正常进程运行调度的影响，而且中断处理程序可能会暂时关闭中断，这时如果中断处理程序执行实践过程，可能在还未执行完中断处理程序前，会丢失当前其他设备的中断请求。
Linux 系统为解决中断处理程序执行过长和中断丢失问题，将中断过程分为两个阶段：上半部和下半部。
- 上半部：用于快速处理中断，通常会暂时关闭中断请求，主要处理与硬件紧密相关或时间敏感的事务。
- 下半部：用于延迟处理上半部未完成的工作，一般以内核线程的方式运行。
比如网卡通过 DMA 将接收数据写入内存后，以硬件中断通知内核，内核处理该事件分上半部和下半部：
- 上半部：禁止网卡中断，避免频繁硬中断影响内核效率，随后触发软中断，负责处理耗时短的工作，直接处理硬件请求（硬中断），快速执行。
- 下半部：即软中断处理程序，由内核触发，从内存找网络数据，按网络协议栈解析处理后送应用程序，负责上半部未完成的耗时较长工作，延迟执行。
所以中断处理程序的上半部和下半部可以理解为：
- 上半部直接处理硬件请求，也就是硬中断，主要负责耗时短的工作，特点是执行快
- 下半部是由内核触发，也就是说软中断，主要负责上半部未完成的工作，通常都是耗时比较长的事情，特点是延迟执行。
还有一个区别，就是硬中断会打断 CPU 正在执行的任务，然后立即执行中断处理程序，而软中断是以内核线程的方式执行，并且每一个 CPU 都对应一个软中断内核线程，名字通常为 ksoftirqd/CPU 编号，比如 0 号 CPU 对应的软中短内核线程名字是 ksoftirqd/0 .
不过软中断不只是包括硬件设备中断处理程序的下半部，一些内核自定义事件也属于软中断，比如内核调度等、RCU 锁（内核里常用的一种锁）等。
- 硬中断：由硬件设备（如网卡、硬盘等）发起的中断请求。当硬件设备完成特定操作或需要 CPU 关注时，会通过硬件信号向 CPU 发送中断请求。例如，网卡收到网络包后，会通过硬件中断通知内核。CPU 在接收到硬中断信号后，会暂停当前正在执行的任务，转而执行相应的中断处理程序。硬中断是真正意义上由硬件引发的中断，它会打断 CPU 的正常执行流程，具有较高的优先级。
- 软中断：从本质上讲，软中断并非像硬中断那样由硬件直接触发的真正中断，而是软件层面通过程序模拟中断的行为。软中断通常用于处理那些可以延迟处理且相对耗时的任务，这些任务往往与硬件设备相关，但不需要立即响应。例如，在网卡接收数据的过程中，硬中断处理程序（上半部）先快速处理一些关键操作，然后触发软中断，将剩余较耗时的处理工作（如下半部）交给软中断处理程序去执行。
具体了解参考：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/360683396
