基础知识体系
- 基础篇
- 系统操作篇
  - 命令相关
为root用户
- 帮助命令
- 文件与目录管理
ls
- 查看目录与文件
- -l 显示详细信息
- -a 显示隐藏文件
- -t 按时间排序
- -r 逆序显示
- -R 递归显示
cd
- 进入指定路径
pwd
- 显示当前路径
mkdir
- 新建目录
rmdir
- 删除目录
cp
- 复制
- -r 复制目录
- -p 保留用户权限和时间属性
- -a 尽可能保留文件所有属性，相当于 -dpR
rm
- 删除
- -r 递归删除
- -f 强制删除，不提示
mv
- 移动或重命名
- mv file dir/ 移动
- mv file file1 重命名
head
- 显示文件前n行
tail
- 显示文件尾n行
wc
- 统计
cat
- 查看文件内容，过长时不宜使用
tar
- 打包命令，扩展名.tar
- 配合gzip和bzip2 可以使用打包、压缩
gzip
- 压缩与解压缩，扩展名.gz
bzip2
- 压缩与解压缩，扩展名.bz2
- 网络配置
- 软件安装与更新
- 服务与日志
- 防火墙
tcpdump
- -v 显示详情
- -n 不将IP解析为主机名
- -i 接口
- host 主机
- port 端口
- -r filename 从文件读取
- -w filename 保存到文件
fdisk
- 分区工具
- -l 查看分区信息
- /dev/sdX 为某一个存储分区
mkfs
- 格式化命令
- mkfs.ext4 格式化为ext4文件系统
- mkfs.xfs 格式化为xfs文件系统
df 查看分区使用空间
du 查看文件夹使用空间
- 系统启动过程与故障修复
Shell篇
- BASH基础
- 管道与重定向
- 进程与内存的查看与调整
ps
top
- 查看进程信息
free
- 查看内存使用率
iftop
- 查看进程网络情况
sar
- 更详细的查看系统状态，用于排故
- awk
性能优化实战
- 常见性能指标及USE法分类
- 常见性能工具
- 根据指标找工具
- 根据工具找指标
- CPU性能分析一般步骤
- 内存性能分析一般步骤
- IO性能分析一般步骤
- 网络性能分析一般步骤
操作系统原理
- 操作系统工作流程
- x86体系结构
- 系统初始化
- 进程管理
- 内存管理
- 文件系统
- 输入输出系统
- 进程间通信
- 网络通信

基础知识体系

基础篇

Linux版本
- 内核版本格式
  - xx.yy.zz 主版本.次版本.补丁版本
  - 小于2.6版本时
    - 次版本为奇数时表示开发版
    - 次版本为偶数时表示稳定版
  - 大于2.6版本时
    - longterm 长期支持版
    - stable 稳定版
    - mainline 主线开发版
- 常见发行版本
  - RedHat
  - Ubuntu
  - CentOS
  - Debian
  - Fedora
重要概念
- root用户，对应Windows的系统管理员
- / 根目录，对应Windows的“我的电脑”
  系统操作篇
  命令相关
命令提示符
- 为root用户
- $ 为普通用户
命令或路径自动补全使用 Tab键
使用type X查看X命令的分类
- 内部命令 builtin
- 外部命令
  帮助命令
man
- man X
- man 1 man
help
- help X # 获取内部命令的帮助
- X —help # 获取外部命令的帮助
info
- info X # 比man 更丰富的文档
  文件与目录管理
```shell
ls
查看目录与文件
-l 显示详细信息
-a 显示隐藏文件
-t 按时间排序
-r 逆序显示
-R 递归显示

cd

进入指定路径

pwd

显示当前路径

mkdir

新建目录

rmdir

删除目录

cp

复制

-r 复制目录

-p 保留用户权限和时间属性

-a 尽可能保留文件所有属性，相当于 -dpR

rm

删除

-r 递归删除

-f 强制删除，不提示

mv

移动或重命名

mv file dir/ 移动

mv file file1 重命名

head

显示文件前n行

tail

显示文件尾n行

wc

统计

cat

查看文件内容，过长时不宜使用

tar

打包命令，扩展名.tar

配合gzip和bzip2 可以使用打包、压缩

gzip

压缩与解压缩，扩展名.gz

bzip2

压缩与解压缩，扩展名.bz2

通配符
- * 匹配任意字符
- ? 匹配任意单个字符
- [xyz] 匹配xyz中的任意一个字符
- [a-z] 匹配a到z的字符范围
- [^xyz] 匹配不在xyz中的任意字符
<a name="EmZh9"></a>
### vim文本编辑
- 正常模式
   - i 当前位置进入插入模式
   - I 移动到当前行首进入插入模式
   - a 当前位置光标之后进入插入模式
   - A 移动到当前行尾进入插入模式
   - o 当前行下一行进入插入模式
   - O 当前行上一行进入插入模式
   - : 进入命令模式
   - esc 回到正常模式
   - hjkl 左下上右
   - yy y$ 复制
   - dd d$ 剪切
   - p 粘贴
   - u 撤销
   - x 删除单个字符
   - r 替换单个字符
   - G 定位指定的行
   - ^$ 定位到行首和行尾
- 命令模式
   - w #保存
   - w name #另存为 
   - q #退出
   - q! #退出不保存
   - !cmd #执行命令
   - set nu #设置显示行号
   - / #查找
   - s/old/new/ #替换命令
- 插入模式
- 可视模式
   - v 字符可视化模式
   - V 行可视化模式
   - ctrl + v 块可视化模式
<a name="5r7cC"></a>
### 用户管理
- 用户命令
   - 常用命令
      - useradd 添加用户
      - userdel 删除用户
      - passwd 设置用户密码
      - usermod 修改用户信息
      - groupadd 添加用户组
      - groupdel 删除用户组
   - 家目录
      - /root
      - /home/NAME
   - 管理员身份运行
      - su 切换用户
      - sudo 临时用root用户身份执行某条命令
      - visudo 修改sudo命令的配置文件
- 用户配置文件
   - /etc/passwd 用户信息配置文件
   - /etc/shadow 用户密码配置文件
<a name="t2MUn"></a>
### 权限管理
- 权限相关命令
   - chmod 修改权限
   - chown 修改属主、属组
   - chgrp 单独修改属组
- 权限表示方法
   - 字符表示
      - r  
      - w
      - x
   - 目录权限
      - rx 进入目录读取文件名
      - wx 修改目录内文件名
      - x 进入目录
   - 特殊权限
      - /etc/passwd 用户信息配置文件
      - /tmp目录权限为777，确保只有root用户和文件属主才可操作自己的文件和目录
<a name="dS0tk"></a>
## 系统管理篇
<a name="TucdA"></a>
### 正则表达式
对字符串操作的一组逻辑公式，常用于文本的查找和替换。
- 基本元字符
   - ^
   - $
   - *
- 扩展元字符
<a name="LzRDW"></a>
### 文本与文件查找
```shell
# grep
### -i 忽略大小写
### -v 反转
### -a 处理二进制文件
### -R 递归方式
# find
### -name 按文件名查找
### -perm 按权限查找
### -user 按属主查找
### -type 按类型查找

网络配置

配置文件
- ifcfg-eth0 eth0网卡的配置文件
- networking 主机名配置文件
- resolv.conf 域名配置文件
配置命令
- ifconfig 网卡配置命令
- ip 查看、配置网络接口，路由
- netstat 查看进程监听端口状态
- network和NetworkManager 网络管理脚本
  软件安装与更新

rpm安装

# rpm
### -i 安装
### -q 查询
### -e 卸载
### -U 升级

源码编译安装
```
./configure
make
make install
```

yum

# yum install X 安装
# yum update X 更新
# yum remove X 删除

服务与日志

服务管理
- service NAME start｜stop ｜restart
- systemctl start｜stop｜ restart NAME
日志管理
- dmesg 内核日志
- secure 安全日志
- /var/log/message 系统日志
- /var/log/ 系统日志默认目录
  防火墙
  SELinux
  Security-Enhanced Linux是一个Linux内核模块，也是一个Linux安全子系统
  主要作用最大限度的减小服务进程可访问的资源（最小权限原则）
访问控制方式分类
- DAC 自主访问控制，管理的主体是用户，根据是否有RWX权限管理，没有SELinux，root任意访问
- MAC 强制访问控制，管理的主体是进程，在DAC之上根据进程是否有某一类资源的权限管理，拥有SELinux，root也只能访问自己可访问的资源类型
常用命令
- getenforce 查看状态
- setenforce 修改状态
配置文件
- /etc/selinux/config
  - enforcing 强制访问控制
  - permissive 通知但不强制
  - disable 禁用访问控制
    iptables
表
- filter 用于过滤
- nat 用于转换

链

INPUT 进入本机
OUTPUT 从本机发出
FORWARD 转发方法
PREROUTING 路由转换前

POSTROUTING 路由转换后

# iptables
### -i -o 接口
### -s -d IP地址/子网掩码
### -p tcp/udp  协议
### --sport 源端口
### --dport 目的端口
### -j 动作
### -j ACCEPT 
### -j DROP
### -j REJECT 拒绝并返回RST包
### -j SNAT 源地址转换
### -j DNAT 目标地址转换
### -j MASQUERADE 动态源地址转换

tcpdump

```shell

tcpdump

-v 显示详情

-n 不将IP解析为主机名

-i 接口

host 主机

port 端口

-r filename 从文件读取

-w filename 保存到文件

<a name="WPtfg"></a>
### 磁盘分区和文件系统

- 链接文件
   - 软链接
   - 硬链接
- 配置文件
   - /etc/fstab
- mount挂载
```shell
# mount 
### -t 文件系统类型
### -o 挂载选项
### -o ro 只读挂载
### -o rw 读写挂载
### -o remount 重新挂载

常用命令 ```shell
fdisk
分区工具
-l 查看分区信息
/dev/sdX 为某一个存储分区

mkfs

格式化命令

mkfs.ext4 格式化为ext4文件系统

mkfs.xfs 格式化为xfs文件系统

df 查看分区使用空间

du 查看文件夹使用空间

<a name="dwXhY"></a>
### lvm

- 分层
   - PV 物理卷
   - VG 卷组
   - LV 逻辑卷
- 常用命令
```shell
# pv
# pvcreate 建立pv
# pvs 查看pv

# vg
# vgcreate 建立vg
# vgs 查看vg

# lv
# lvcreate 建立lv
# lvs 查看lv
# lvextend 扩展lv

系统启动过程与故障修复

启动过程简述
- BIOS选择启动设备
- MBR硬盘可引导扇区
- GRUB 系统可引导工具
- 内核
- init或systemd
- service或systemd服务
- 启动tty等待用户登陆
更新内核版本
- RPM方式更新，安装速度快，没有最新版本
- 源码编译方式更新，编译时间较长，可以用最新版本
  Shell篇
  BASH基础
Shell是命令解释器，翻译用户的命令给内核执行，并将结果返回给用户
BASH脚本作用
- 组合系统命令实现自动化
- 由基础命令组成脚本，不用深入掌握系统函数库
内外部命令
- 内部命令不会创建子进程，对子Shell无效
- 外部命令会创建子进程
  管道与重定向
管道符号｜
重定向符号
- < 输入重定向
- 输出重定向，覆盖模式
- 输出重定向，追加模式
sort 对文本进行排序
join 连接两个字符串
进程与内存的查看与调整
```shell
ps
top
查看进程信息

free

查看内存使用率

iftop

查看进程网络情况

sar

更详细的查看系统状态，用于排故

<a name="s6rZw"></a>
### 变量与环境变量

- 变量的定义
   - Shell变量无需声明，VAR=value
   - unset $VAR #销毁变量
- 环境变量
   - PATH
   - 命令解释路径
   - 配置文件
      - /etc/profile 系统环境变量默认保存文件
      - /etc/bashrc 当前shell初始化时默认配置文件
<a name="oSZz0"></a>
### 转义与引用

- 转义符号 /
- 引用符号
   - ''  所见即所得
   - "" 会解释里面的变量
<a name="K6BUH"></a>
### 循环

- while
   - 根据while判断结果决定是否执行
   - 判断的结果为命令的返回值，为0则循环继续
   - 如果结果一直为0 则无法结束循环，形成死循环
- for
   - 一般使用 for ... in 格式
   - 需要使用(( )) 包裹C语言格式
   - 支持break、continue循环控制
   - 支持嵌套
<a name="gRqGN"></a>
### 函数

- 函数是对重复利用的代码进行封装
- 定义格式 函数名(){}
- 使用时直接使用函数名即可调用
<a name="YPQj0"></a>
### 运算符

- 基本符号
   - +
   - -
   - *
   - /
   - %
- 弊端
   - 运算效率低
   - 不支持浮点运算
<a name="Z4yag"></a>
### 测试与判断

- test测试
   - [[  ]]
   - 文件测试 [[ -f name ]]
   - 数字比较 [[ $VAR gt 0 ]]
- if
   - 根据命令返回值判断真假
   - 支持if/else
   - 支持嵌套
- case
   - case分支一般作为if的补充
   - 分支结束符号 ;; 是 ;的转义形式
<a name="n2t4U"></a>
### 计划任务

- 一次性计划任务 at
- 周期性计划任务 cron
   - crontab -l
   - crontab -e
<a name="I4Hq6"></a>
## 文本操作篇
<a name="56iuj"></a>
### 正则表达式和文本搜索

- . 单个字符
- [xyz] 匹配xyz任意一个
- ^ 匹配行开始
- $ 匹配行结尾
- \ 转义特殊字符
- * 匹配任意次数
- + 匹配1次或多次
- ? 匹配0次或1次
- {m,n} 匹配出现次数
- ｜并列匹配
- () 分组
<a name="4Ijf0"></a>
### sed

- 基础
```shell
sed 'cmd' filename
sed -e 'cmd' -e 'cmd' filename

s 替换
d 删除
a 追加
i 插入
c 更改
n 下一步
r 读文件
w 写文件
q 退出
y 替换
p 打印
- 高级
多行命令
- N 将多行追加到模式空间进行处理
- D 删除多行模式空间第一个字符至第一个换行符，并返回到脚本开头执行
- P 输出多行模式空间第一个字符至第一个换行符
保持空间模式
- h 将模式空间中的内容存储至保存空间，覆盖保存空间
- H 将模式空间中的内容存储至保存空间，追加保存空间
- g 将保存空间的内容存储至模式空间，覆盖模式空间
- G 将保存空间的内容存储至模式空间，追加模式空间
- x 交换模式空间和保存空间内容
条件与分支
- : 标签
- t 测试命令，如果当前匹配地址的行进行了成功的替换，test命令转到标签处，没有标签则到结尾
  awk

工作方式
- BEGIN{} 用于预处理
- {} 用于行处理
- END{} 用于后处理
运算符
- 算术运算符
- 关系运算符
- 布尔运算符
循环
- while
- for
- break/continue
函数
- 算术函数
- 随机函数
- 字符串函数
条件
- if (条件)
- 支持嵌套
- 支持if/else
系统变量
- FS 字段分隔符
- OFS 输出字段分隔符
- RS 记录分隔符
- ORS 输出记录分隔符
  性能优化实战
  常见性能指标及USE法分类
  CPU性能指标
  
  内存性能指标
  
  I/O性能指标
  
  网络性能指标
  
  USE法分类
  Utilization Saturation and Errors，专门用于系统资源性能监控的分类方法

常见指标分类（USE法）
资源	类型	性能指标
CPU	使用率	CPU使用率
CPU	饱和度	运行队列长度或平均负载
CPU	错误数	硬件CPU错误数
内存	使用率	已用内存百分比或SWAP百分比
内存	饱和度	内存换页量
内存	错误数	内存失败分配或OOM
存储设备I/O	使用率	设备I/O时间百分比
存储设备I/O	饱和度	等待队列长度或延迟
存储设备I/O	错误数	I/O错误数
文件系统	使用率	已用容量百分比
文件系统	饱和度	已用容量百分比
文件系统	错误数	文件读写错误数
网络	使用率	带宽使用率
网络	饱和度	重传报文数
网络	错误数	网卡收发错误数、丢包数
文件描述符	使用率	已用文件描述符占比
连接跟踪	使用率	已用连接跟踪数占比
连接数	饱和度	TIME_WAIT状态连接数

常见性能工具

CPU性能工具

CPU性能工具
性能指标	性能工具	说明
平均负载	uptime、top /proc/loadavg	top提供的比较全面 /proc/loadavg是数据源，用于监控
系统CPU使用率	vmstat、mpstat、top、sar /proc/stat	vmstat、mpstat、top只可以动态查看，sar可以记录数据，/proc/stat是数据源，用于监控
进程CPU使用率	pidstat、top、ps、htop、atop	top、ps可以排序，pidstat只显示使用了CPU的进程，htop、atop更直观
系统上下文切换	vmstat	上下文切换次数、不可中断状态进程数
进程上下文切换	pidstat	注意加上 -w选项
软中断	top、mpstat /proc/softirqs	top提供软中断CPU使用率，mpstat和/proc/softirqs提供软中断在每个CPU上次数
硬中断	vmstat /proc/intterrupts	vmstat提供总的中断次数 /proc/interrupts提供中断在每个CPU上次数
网络	dstat、sar、tcpdump	dstat、sar提供总的网络收发情况，tcpdump抓包
I/O	dstat、sar	dstat、sar提供总体IO情况
CPU缓存	perf	perf stat 、perf record
CPU数量	lscpu /proc/cpuinfo	lscpu更直观
事件剖析	perf、火焰图、execsnoop	perf和火焰图分析热点函数调用栈 execsnoop监测短时进程
动态追踪	ftrace、bcc、systemtap	ftrace用来跟踪内核函数调用栈，bcc和systemtap用于跟踪内核或应用执行过程

内存性能工具

内存性能工具
性能指标	性能工具	说明
系统已用、可用、剩余内存	free、vmstat、sar /proc/meminfo	free最简单、vmstat、sar更全面 /proc/meminfo是数据源，用于监控
进程虚拟内存、常驻内存、共享内存	ps、top、pidstat /proc/PID/stat和status	ps和top最简单、pidstat需要添加-r选项 /proc/PID/stat和status是数据源，用于监控
进程内存分布	pmap /proc/PID/maps	/proc/PID/maps是pmap的数据源
进程swap换出内存	top /proc/PID/status	/proc/PID/status是top的数据源
进程缺页异常	ps、top、pidstat	pidstat需要添加-r选项
系统换页情况	sar	sar -B
缓存/缓冲区用量	free、vmstat、sar、cachestat	vmstat最常用，cachestat需要bcc
缓存/缓冲区命中率	cachetop	需要bcc
swap已用和剩余空间	free、sar	sar可以记录历史数据
swap换入换出	vmstat、sar	sar可以记录历史数据
内存泄漏检测	memleak、valgrind	memleak需要bcc、valgrind可以兼容旧版本内核
指定文件的缓存大小	pcstat	需要源码下载安装

文件系统和磁盘I/O性能工具

文件系统和磁盘I/O性能工具
性能指标	性能工具	说明
fs空间容量、使用量、剩余空间	df	详细可查帮助文档 info coreutils ‘df invocation’
索引节点容量、使用量、剩余量	df	df -i
页缓存和可回收Slab缓存	vmstat、sar /proc/meminfo	sar -r /proc/meminfo是数据源、可用于监控
缓冲区	vmstat、sar /proc/meminfo	sar -r /proc/meminfo是数据源、可用于监控
目录项、fs、inode的缓存	slabtop /proc/slabinfo	slabtop更直观
磁盘IO使用率、IOPS、吞吐量	iostat、dstat /proc/diskstats	iostat最常用，注意使用iostat -d -x或 sar-d /proc/diskstats是数据源、可用于监控
远程IO及IO延迟	pidstat、iotop	pidstat -d
块设备IO事件跟踪	blktrace	需要跟blkparse配合使用 blktrace -d /dev/sda -o- \| blkparse -i-
进程IO调用跟踪	strace、perf trace	strace只跟踪单个进程、perf trace跟踪所有进程
进程/块设备IO大小跟踪	biosnoop、biotop	需要bcc
动态跟踪	ftrace、bcc、systemtap	ftrace用来跟踪内核函数调用栈，bcc和systemtap用于跟踪内核或应用执行过程

网络性能工具

网络性能工具
性能指标	性能工具	说明
吞吐量（BPS）	sar、nethogs、iftop /proc/net/dev	可分别查看网络接口、进程、IP地址的网络吞吐量 /proc/net/dev常用于监控
吞吐量（PPS）	sar /proc/net/dev	sar -n DEV
网络连接数	netstat 、ss	ss速度更快
网络错误数	netstat、sar	netstat -s 或 sar -n EDEV/EIP
网络延迟	ping、hping3	ping基于ICMP、hping3基于TCP
连接跟踪数	conntrack /proc/sys/net/netfilter/nf_conntrack_count /proc/sys/net/netfilter/nf_conntrack_max	contrack可查看所有连接跟踪的相关信息 nf_conntrack_count查看连接跟踪数量 nf_conntrack_max限制了总的连接跟踪数量
路由	mtr、traceroute、route	route查询路由表、 mrt、traceroute排查定位网络链路中的路由问题
DNS	dig、nslookup	排查DNS问题
防火墙和NAT	iptables	排查防火墙和NAT问题
网卡选项	ethtool	查看和配置网络接口的功能选项
网络抓包	tcpdump、wireshark	tcpdump抓包、wireshark分析
动态追踪	ftrace、bcc、systemtap	ftrace用来跟踪内核函数调用栈，bcc和systemtap用于跟踪内核或应用执行过程

根据指标找工具

CPU性能

CPU性能
性能指标	性能工具	说明
平均负载	uptime、top	top提供的比较全面
系统CPU使用率	vmstat、mpstat、top、sar /proc/stat	vmstat、mpstat、top只可以动态查看，sar可以记录数据，/proc/stat是数据源，用于监控
进程CPU使用率	pidstat、top、ps、htop、atop	top、ps可以排序，pidstat只显示使用了CPU的进程，htop、atop更直观
系统上下文切换	vmstat	上下文切换次数、不可中断状态进程数
进程上下文切换	pidstat	注意加上 -w选项
软中断	top、mpstat /proc/softirqs	top提供软中断CPU使用率，mpstat和/proc/softirqs提供软中断在每个CPU上次数
硬中断	vmstat /proc/intterrupts	vmstat提供总的中断次数 /proc/interrupts提供中断在每个CPU上次数
网络	dstat、sar、tcpdump	dstat、sar提供总的网络收发情况，tcpdump抓包
I/O	dstat、sar	dstat、sar提供总体IO情况
CPU数量	lscpu /proc/cpuinfo	lscpu更直观
事件剖析	perf、火焰图、execsnoop	perf和火焰图分析热点函数调用栈 execsnoop监测短时进程

内存性能

内存性能
性能指标	性能工具
系统已用、可用、剩余内存	free、vmstat、sar /proc/meminfo
进程虚拟内存、常驻内存、共享内存	ps、top、pidstat
进程内存分布	pmap
进程swap换出内存	top /proc/PID/status
进程缺页异常	ps、top、pidstat
系统换页情况	sar
缓存/缓冲区用量	free、vmstat、sar、cachestat
缓存/缓冲区命中率	cachetop
swap已用和剩余空间	free、sar
swap换入换出	vmstat、sar
内存泄漏检测	memleak、valgrind
指定文件的缓存大小	pcstat

文件系统和磁盘IO

文件系统和磁盘I/O性能
性能指标	性能工具	说明
fs空间容量、使用量、剩余空间	df	详细可查帮助文档 info coreutils ‘df invocation’
索引节点容量、使用量、剩余量	df	df -i
页缓存和可回收Slab缓存	vmstat、sar /proc/meminfo	sar -r /proc/meminfo是数据源、可用于监控
缓冲区	vmstat、sar /proc/meminfo	sar -r /proc/meminfo是数据源、可用于监控
目录项、fs、inode的缓存	slabtop /proc/slabinfo	slabtop更直观
磁盘IO使用率、IOPS、吞吐量	iostat、dstat /proc/diskstats	iostat最常用，注意使用iostat -d -x或 sar-d /proc/diskstats是数据源、可用于监控
远程IO及IO延迟	pidstat、iotop	pidstat -d
块设备IO事件跟踪	blktrace	需要跟blkparse配合使用 blktrace -d /dev/sda -o- \| blkparse -i-
进程IO调用跟踪	strace、perf trace	strace只跟踪单个进程、perf trace跟踪所有进程
进程/块设备IO大小跟踪	biosnoop、biotop	需要bcc

网络性能

网络性能
性能指标	性能工具	说明
吞吐量（BPS）	sar、nethogs、iftop	可分别查看网络接口、进程、IP地址的网络吞吐量
吞吐量（PPS）	sar /proc/net/dev	sar -n DEV
网络连接数	netstat 、ss	ss速度更快
网络延迟	ping、hping3	ping基于ICMP、hping3基于TCP
连接跟踪数	conntrack	contrack可查看所有连接跟踪的相关信息
路由	mtr、traceroute、route	route查询路由表、 mrt、traceroute排查定位网络链路中的路由问题
DNS	dig、nslookup	排查DNS问题
防火墙和NAT	iptables	排查防火墙和NAT问题
网卡选项	ethtool	查看和配置网络接口的功能选项
网络抓包	tcpdump、wireshark	tcpdump抓包、wireshark分析
动态追踪	ftrace、bcc、systemtap	ftrace用来跟踪内核函数调用栈，bcc和systemtap用于跟踪内核或应用执行过程

根据工具找指标

CPU性能

根据工具查指标
性能工具	CPU性能指标
uptime	平均负载
top	平均负载、运行队列、整体CPU使用率、每个进程的状态和CPU使用率
htop	top增强版、不同颜色区分更直观
atop	CPU、内存、磁盘、网络各种资源的全面监控
vmstat	系统整体CPU使用率、上下文切换次数、中断次数、运行状态和不可中断状态进程数
mpstat	每个CPU的使用率和软中断次数
pidstata	进程和线程的CPU使用率、中断上下文切换次数
/proc/softirqs	软中断类型和在每个CPU上的累积中断次数
/proc/interrupts	硬中断类型和在每个CPU上的累积中断次数
ps	每个进程的状态和CPU使用率
pstree	进程的父子关系
dstat	系统整体的CPU使用率
sar	系统整体的CPU使用率、包括历史数据
starce	进程的系统调用
perf	CPU性能事件剖析，如调用链分析、CPU缓存、CPU调度等
execsnoop	监控短时进程

内存性能

根据工具查指标
性能工具	内存性能指标
free /proc/meminfo	系统已用、可用、剩余内存以及缓存和缓冲区的使用量
top、ps	进程虚拟、常驻、共享内存以及缺页异常
vmstat	系统剩余内存、缓存、缓冲区、换入、换出
sar	系统内存换页情况、内存使用率、缓存缓冲用量以及swap使用情况
cachestat	系统缓存和缓冲区的使用率
cachetop	系统缓存和缓冲区的命中率
slabtop	slab缓存使用情况
/proc/PID/status	进程swap情况
pmap	进程地址空间和内存状态
valgrind	进程内错误检查器、检测内存初始化、泄漏、越界访问等内存错误
memleak	内存泄漏检测
pcstat	查看指定文件的缓存情况

文件系统和磁盘IO

根据工具查指标
性能工具	文件系统和磁盘IO性能指标
iostat	IO使用率、IOPS、吞吐量、响应时间、IO平均大小、等待队列长度
pidstat	进程IO大小以及IO延迟
sar	磁盘IO使用率、IOPS、吞吐量以及响应时间
dstat	磁盘IO使用率、IOPS、吞吐量
iotop	按IO大小对进程排序
slabtop	目录项、索引节点、文件系统的缓存
/proc/slabinfo	目录项、索引节点、文件系统的缓存
/proc/meminfo	页缓存、和可回收slab缓存
/proc/diskstats	磁盘的IOPS、吞吐量以及延迟
/proc/PID/io	进程IOPS、IO大小、以及IO延迟
vmstat	缓存和缓冲区用量汇总
blktrace	跟踪块设备IO事件
biosnoop	根据进程的块设备IO大小
biotop	跟踪进程块IO并按IO大小排序
strace	跟踪进程IO的系统调用
perf	跟踪内核的IO事件
df	磁盘空间和索引节点的使用量和剩余量
mount	文件系统的挂载以及挂载参数
du	目录占用磁盘空间大小
tune2fs	显示和设置文件系统参数
hdparam	显示和设置磁盘参数

网络性能

根据工具查指标
性能工具	网络性能指标
ifconfig、ip	配置和查看网络接口
ss	查看网络连接数
sar	查看网络接口的网络收发情况
nethogs	查看进程的网络收发情况
iftop	查看IP的网络收发情况
ethtool	查看和配置网络接口
conntrack	查看和管理网络连接跟踪状况
dig、nslookup	DNS解析问题
mtr、route、traceroute	查看路由并测试链接信息
ping、hping3	测试网络延迟
tcpdump	网络抓包
wireshark	分析网络包
iptables	配置和管理防火墙和NAT规则
perf	剖析内核协议的性能
bcc、systemtap	动态跟踪内核协议栈的行为

Linux操作系统知识地图

基础知识体系

基础篇

系统操作篇

命令相关

为root用户

帮助命令

文件与目录管理

ls

查看目录与文件

-l 显示详细信息

-a 显示隐藏文件

-t 按时间排序

-r 逆序显示

-R 递归显示

cd

进入指定路径

pwd

显示当前路径

mkdir

新建目录

rmdir

删除目录

cp

复制

-r 复制目录

-p 保留用户权限和时间属性

-a 尽可能保留文件所有属性，相当于 -dpR

rm

删除

-r 递归删除

-f 强制删除，不提示

mv

移动或重命名

mv file dir/ 移动

mv file file1 重命名

head

显示文件前n行

tail

显示文件尾n行

wc

统计

cat

查看文件内容，过长时不宜使用

tar

打包命令，扩展名.tar

配合gzip和bzip2 可以使用打包、压缩

gzip

压缩与解压缩，扩展名.gz

bzip2

压缩与解压缩，扩展名.bz2

网络配置

软件安装与更新

服务与日志

防火墙

SELinux

iptables

tcpdump

tcpdump

-v 显示详情

-n 不将IP解析为主机名

-i 接口

host 主机

port 端口

-r filename 从文件读取

-w filename 保存到文件

fdisk

分区工具

-l 查看分区信息

/dev/sdX 为某一个存储分区

mkfs

格式化命令

mkfs.ext4 格式化为ext4文件系统

mkfs.xfs 格式化为xfs文件系统

df 查看分区使用空间

du 查看文件夹使用空间

系统启动过程与故障修复

Shell篇

BASH基础

管道与重定向