1.Linux介绍

Linux 内核最初只是由芬兰人林纳斯·托瓦兹（ Linus Torvalds）在赫尔辛基大学上学时出于个人爱好而编写的。 Linux 是一套免费使用和自由传播的类 Unix 操作系统，是一个基于 POSIX 和 UNIX 的多用户、多任务、支持多线程和多 CPU 的操作系统。 Linux 能运行主要的 UNIX 工具软件、应用程序和网络协议。它支持 32 位和 64 位硬件。 Linux 继承 Unix 以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。

目前市面上较知名的发行版有：Ubuntu、RedHat、CentOS、Debian、 Fedora、SuSE、OpenSUSE、Arch Linux、SolusOS 等，其中以 centos在企业中使用最广。

2.Centos 安装

1）下载地址

官网下载链接： http://isoredirect.centos.org/centos/7/isos/x86_64/

阿里云站点： http://mirrors.aliyun.com/centos/7/isos/x86_64/

2）安装 VMWARE15.5

参考地址：https://blog.csdn.net/weixin_43921994/article/details/105765088

vmware是一个虚拟化工具，它可以安装在我们windows,然后在 vmware里安装 linux系统

3）在VMWARE中安装linux系统

第一步 :选择创建新的虚拟机

第二步：选择默认典型，下一步

第三步：选择默认的稍后安装操作系统

第四步：选择linux和对应的安装版本

第五步：安装位置选择资源充足的盘

第六步：磁盘大小更改成40G，大数据组件需要较多的存储，资源不充足最少 20G

第七步：完成之后界面

第八步：选择上面虚拟机中的设置修改

#内存：改为 2-4GB(电脑总内存 8GB就每台给 2G，电脑内存 16GB就每台给 4G)

#CPU：可以选择1*2或 2*2核心的配置

#ISO 镜像选择：一定选择自己准备的ISO镜像的路径

#网络：此处选择 nat模

第九步：选择第一行的install安装

默认进入选型是第二个，用鼠标左键点入进入黑窗口，按键盘的向上键跳到第一行，选择Enter确认安装想要把鼠标跳出黑窗口，按ctrl+alt键

第十步：等待出现这个界面，选择英文即可

第十一步进入配置修改界面

#修改时间，日期，时区选择亚洲上海，选择左上角 done保存退出

#更改安装包的方式，默认 mininal安装代表最小化；更改安装方式为 GNOME desktop(这是桌面化安装生产机房一般采专用此方式 )，完成后左上角选择 done。

#配置 hosts主机名和网络，此处我们只设置一下 host名字，进入系统后采用命令行的方式修改也可以

我们将host名设置为 node01,选择 apply应用，左上角 done退出。其中 ens33是网卡的名字

第十二步：选择右下角开始安装

第十三步：设置root用户密码和普通用户的密码

#更改 root密码： ********

#设置普通用户名称 test，密码 *********

第十四步：等待安装

第十五步：安装完成，选择reboot重启

#设置 lisense许可证

第十六步：一路next

4）网络配置

选择虚拟网络编辑器

选择 nat模式，然后点击右下角的更改设置

设置子网 IP：192.168.52.0

子网掩码：255.255.255.0

个人电脑网络设置：找到网络连接中的VMnet8

网卡设置：#vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 进入网卡设置

#重启网卡 service network restart

测试网络是否连通外网：ping www.baidu.com

到此 centos7.4安装完成，网络也配置成功

5）Linux远程连接工具

Linux系统中是通过 SSH服务实现的远程登录功能，默认 ssh服务端口号为 22。Window系统上Linux 远程登录客户端有 SecureCRT, Putty, SSH Secure Shell,XShell等

SecureCRT安装：https://blog.csdn.net/qq_39052513/article/details/100272502

3.Linux文件与目录结构

Linux系统中一切皆文件

2）目录结构

4.linux中文本编辑器

vim是从 vi 发展出来的一个文本编辑器。代码补完、编译及错误跳转等方便编程的功能特别丰富

5.linux常用基本命令

1）基础快捷键

2）文件命令

3）文本处理类命令

4）系统信息命令

5）压缩/解压命令

6）网络命令

7）权限命令

8）用户管理命令

9）用户组管理命令

10）搜索查找命令

11）磁盘分区挂载命令

12）进程管理命令

13）crond系统定时任务

Crontab -e 编辑定时文件

参考文档：https://blog.csdn.net/qq_22172133/article/details/81263736

14）rpm包管理与yum管理

15）ssh免密

16）防火墙

6.linux实用故障排查

1）排查思路

大数据集群运行在linux系统上总会遇见各种各样的问题，我们要定位问题，基本从这几个方面入手排查： cpu, 内存，磁盘 IO，网络， GC等。

2） cpu

一些概念：多核，超线程，CPU频率（ 2.2GHZ）（节能模式，普通模式，超能模式，bios里设置，搭集群要注意下这个参数尽量关闭节能模式） bios里可以关闭。

#1 查看物理 CPU个数
cat /proc/cpuinfo |grep "physical id"|sort |uniq|wc -l

#2查看逻辑 cpu个数
cat /proc/cpuinfo |grep "processor"|wc -l

#3 在生产集群中我们通常通过 top来查看 cpu的使用率来判断系统
的负载情况，Top 然后按 1，可以看到 cpu的使用率

#1，常见内存大小 64 G--- 128G-- 256G--- 512G，通过 free -g来查看系统内存是否不足

4）磁盘IO

#1磁盘种类：
sata(150M/s左右 ) sas（300 M/S左右） ssd（最快也最贵）一般磁盘 2T-4T,服务器支持的最大存储也不同，比较常见的 48T，一般服务器可以支持 12-24块盘。

#2磁盘 io的查看：可以定位是否是因为 io过大导致性能下降
iostat -mx 2
如果没有这个命令：yum install -y sysstat

#3 df -h 查看磁盘空间

#4 df -T 查看磁盘的格式化的格式，主流一般是 xfs和 ext4，系统盘默认是 xfs，后续添加数据盘尽量也是 xfs格式这样统一比较好，也方便写脚本批量挂盘

#5 lsblk 能够查看盘与分区以及 ssd盘，用 fdisk查看盘可能识别不到ssd

#6 fdisk -l 查看磁盘与未挂载的磁盘和分区信息

#7 cat /etc/fstab 查看磁盘挂载信息，新加磁盘要手动永久挂在需要在这个配置文件里添加， 6列。如果这个文件写错了，重启服务器正常模式下是启动不了的！！！

#1 查看是否 ping通:ping IP

#2 查看某端口是否被监听
示例：比如你起启动datanode没有启动，查看日志报错： Address in used ，翻译过来就是端口被占用，那你得查看下这个端口被哪个程序占用了，就用 netatat -anp|grep 端口号，就可以知道它的进程，比如下图进程pid就是 107484，就可以用 kill -9 PID强制杀死

#3网卡模式配置（ bound6，负载均衡

6）系统负载

Top
Uptime
W
cat /proc/loadavg

7）GC问题

#1是否 full GC（GC是 java里面 JVM的东西，不了解的可以去看下）
Jps查出要查看的 pid，用 jstat -gcutil pid,看第四列 O如果 100%就是 fullGC

8）日志查看

#1首先要知道日志的位置 ,一种是去配置文件查看有没有配置相关位置，一种是去通过进程查看如下用 ps -ef |grep pid通过显示出来的信息可以找到日志的位置。

# 2查看日志
实时查看日志文件后100行： tail -f 100 file
静态查看：vim filelog，然后可以通过关键字 error/warn等查

7.linux运维之生产监控工具

1.zabbix：https://blog.51cto.com/u_14154700/2419934

2.nagios（网络监控）：https://www.cnblogs.com/52-qq/p/9773880.html

3.Prometheus(普罗米修斯 )：https://blog.csdn.net/csolo/article/details/82460539

4.ganglia （hadoop集群监控常用工具）：https://www.cnblogs.com/marility/p/9444357.html

8.自动化运维工具ansible与pdsh

https://www.cnblogs.com/keerya/p/7987886.html#_label2_0_1

https://blog.csdn.net/weixin_42193400/article/details/82148974

9.并行管理工具 pdsh与 pssh

10.linux知识点扩展

1）运行级别

运行级别 0：系统停机状态，系统默认运行级别不能设为 0，否则不能正常启动
运行级别 1：单用户工作状态 root权限，用于系统维护，禁止远程登陆运行级别

2：多用户状态 (没有 NFS) 运行级别

3：完全的多用户状态 (有 NFS)，登陆后进入控制台命令行模式运行级别

4：系统未使用，保留运行级别

5：X11控制台，登陆后进入图形 GUI模式运行级别 6：系统正常关闭并重启，默认运行级别不设为

6，否则不能正常启动

2）运行级别原理

1.在目录 /etc/rc.d/init.d下有许多服务器脚本程序，一般称为服务(service)

2.在/etc/rc.d下有 7个名为 rcN.d的目录，对应系统的 7个运行级别

3.rcN.d目录下都是一些符号链接文件，这些链接文件都指向 init.d目录下的 service脚本文件，命名规则为 K+nn+服务名或 S+nn+服务名，其中 nn为两位数字。
4。系统会根据指定的运行级别进入对应的 rcN.d目录，并按照文件名顺序检索目录下的链接文件
对于以 K开头的文件，系统将终止对应的服务对于以 S开头的文件，系统将启动对应的服务
5。查看运行级别用： runlevel

6。进入其它运行级别用： init N

7。另外 init0为关机， init 6为重启系统
由于现在的 Linux系统安装完后就运行在第 5个级别，即系统启动后直接进入图形界面，而不用在字符模式下登录后用 startx或者 xinit 来起动图形界面。建议在系统安装完成后把系统的默认运行等级设置在第 3级，在字符终端登录后，再手工输入 startx 命令起动图形界面。可以用如下的方法修改：

用文本编辑器修改 /etc/inittab文件：

把代码 : id:5:initdefault:这一行，修改成代码 : id:3:initdefault:保存后就 reboot重起，系统就默认起动到字符界面。不同运行级别之间的差别的在于系统默认起动的服务的不同，如运行级别 3默认不启动 X图形界面服务，而运行级别 5 却默认起动。

本质上是没有区别的，更无所谓不同级别间功能强弱的问题。用户完全可自给定义不同级别的默认服务。在任何运行级别，用户都可用 init 命令来切换到其他运行级别。

3）开机过程

通电 ->BIOS->MBR->GRUB->Kernel->/sbin/init->Runlevel

1.BIOS

BIOS: Basic Input/Output System 执行系统完整性检查,从软盘，光盘，硬盘中查找 boot loader（取决与你的启动顺序)BIOS的主要功能就是搜索并加载执行 MBR boot loader程序

2.MBR

MBR: Master Boot Record. MBR位于主盘的第一快扇区，如 :/dev/hda或者 /dev/sda.MBR共 512bytes. 1-446bytes存放主要的 boot loader信息， 447~510bytes存放分区表信息，最后 2个 bytes存放 mbr验证信息。MBR包含 GRUB信息。（或者 LILO信息） MBR 的主要功能就是加载并执行 GRUB boot loader。

3.GRUB

GRUB：Grand Unified Bootloader. 如果你有多个 kernel p_w_picpaths安装在你的系统中，你可以通过GRUB选择那个被执行。GRUB启动的时候会有个选择界面，几秒钟没有任何输入的话，将会
加载你 GRUB配置文件中指定的默认 kernel p_w_picpath 。

GRUB的配置文件：/boot/grub/grub.conf (/etc/grub.conf is a link to this).

GRUB 的主要功能就是加载并执行 Kernel and initrd p_w_picpaths.

4.Kernel

挂载 grub.conf 中指定 “root=” 的根目录
执行 /sbin/init 程序因为 /sbin/init 是 LINUX kernel执行的第一程序，理所当然 /sbin/init 的 PID为 1. ‘ps -ef | grep init’ 命令可以验证 .

initrd: Initial RAM Disk. 在 kernel完全起来， root文件系统被挂载之前， initrd被 kernel当做临时 root文件系统。当然 initrd还包含了一些编译好的驱动，这些驱动用来在启动的时候访问硬件。

5.Init

查看 /etc/inittab配置文件来决定 Linux的运行（ run level）。

LINUX的运行级别：
0 – halt （关机）

1 – Single user mode （单用户模式）

2 – Multiuser, without NFS （多用户模式，无网络）

3 – Full multiuser mode （多用户模式，有网络，无图形界面）

4 – unused （没用，用户自定义）

5 – X11 （多用户模式，有网络，有图形界面）

6– reboot （重启）

Init从/etc/inittab配置文件中得到默认启动级别，然后加载并执行相应级别的程序 . 执行 ‘grep initdefault /etc/inittab’ 命令可得到你系统的默认启动级别。

6.Runlevel programs

当 LINUX系统启动完成后，你会发现许多的服务进程也启动了，例如：“starting sendmail …. OK”. 这些服务程序都放在相应 LINUX系统启动级别的文件夹下面。根据你 LINUX默认启动级别，系统将会执行以下其中一个文件架下面的服务程序：

Run level 0 – /etc/rc.d/rc0.d/

Run level 1 – /etc/rc.d/rc1.d/

Run level 2 – /etc/rc.d/rc2.d/

Run level 3 – /etc/rc.d/rc3.d/

Run level 4 – /etc/rc.d/rc4.d/

Run level 5 – /etc/rc.d/rc5.d/

Run level 6 – /etc/rc.d/rc6.d/

11.linux的零拷贝

参考文档：https://www.cnblogs.com/skying555/p/11122072.html

“零拷贝 ” 描述的是 CPU不执行拷贝数据从一块内存区域到另一块区域的任务的计算机操作。它通常用于在网络上传输文件时节省 CPU周期和内存带宽。简单来说，零拷贝就是一种避免 CPU 将数据从一块存储拷贝到另外一块存储的技术。
“零拷贝 ”正是通过消除这些多余的拷贝来提升性能的。在数据传输的过程中，避免数据在内核空间缓冲区和用户空间缓冲区之间进行拷贝 ,以及数据在内核空间缓冲区内的 CPU拷贝。

linux 大总结