linux的问题
㈠ 如何三招帮你排查linux中的硬件问题
下列贴士帮助你更快速更轻松地为 Linux 中的硬件排查故障。许多不同的因素可能导致Linux硬件出现问题；在你开始尝试诊断之前，了解最常见的问题以及最有可能找到原因的环节是明智之举。
Linux服务器在许多不同类型的基础架构中运行关键任务型业务应用程序，包括物理机、虚拟机、私有云、公共云和混合云。对于 Linux系统 管理员来说，了解如何管理Linux硬件基础架构很重要，包括与网络和存储有关的软件定义功能、Linux容器和Linux服务器上的多个工具。
排查并解决Linux上与硬件有关的问题可能需要一些时间。连经验丰富的系统管理员有时也要花几小时来解决莫名其妙的软硬件问题。
下列贴士帮助你更快速更轻松地为Linux中的硬件排查故障。许多不同的因素可能导致Linux硬件出现问题;在你开始尝试诊断之前，了解最常见的问题以及最有可能找到原因的环节是明智之举。
1.快速诊断设备、模块和驱动程序
故障排查的第一步通常是显示Linux服务器上安装的硬件列表。你可以使用ls命令获取硬件的详细信息，比如lspci、lsblk、lscpu和lsscsi。比如说，这是lsblk命令的输出结果：
# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
xvda 202:0 0 50G 0 disk
├─xvda1 202:1 0 1M 0 part
└─xvda2 202:2 0 50G 0 part /
xvdb 202:16 0 20G 0 disk
└─xvdb1 202:17 0 20G 0 part
如果ls命令没有显示任何错误，使用初始化进程(比如systemd)查看Linux服务器的运行状况。systemd是启动用户空间、控制多个系统进程的最流行的初始化进程。比如说，这是systemctl status命令的输出结果：
# systemctl status
● bastion.f347.internal
State: running
Jobs: 0 queued
Failed: 0 units
Since: Wed 2018-11-28 01:29:05 UTC; 2 days ago
CGroup: /
├─1 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 21
├─kubepods.slice
│ ├─kubepods-pod3881728a_f2af_11e8_af77_06af52f87498.slice
│ │ ├─docker-.scope
│ │ │ └─23860 /opt/bridge/bin/bridge --public-dir=/opt/bridge/static --config=/var/console-config/console-c
│ │ └─docker-.scope
│ │ └─23639 /usr/bin/pod
2.深入研究多个日志
dmesg让你可以搞清楚内核的最新信息中的错误和警示内容。比如说，这是dmesg | more命令的输出结果：
# dmesg | more
....
[ 1539.027419] IPv6: ADDRCONF(NETDEV_UP): eth0: link is not ready
[ 1539.042726] IPv6: ADDRCONF(NETDEV_UP): veth61f37018: link is not ready
[ 1539.048706] IPv6: ADDRCONF(NETDEV_CHANGE): veth61f37018: link becomes ready
[ 1539.055034] IPv6: ADDRCONF(NETDEV_CHANGE): eth0: link becomes ready
[ 1539.098550] device veth61f37018 entered promiscuous mode
[ 1541.450207] device veth61f37018 left promiscuous mode
[ 1542.493266] SELinux: mount invalid. Same superblock, different security settings for (dev mqueue, type mqueue)
[ 9965.292788] SELinux: mount invalid. Same superblock, different security settings for (dev mqueue, type mqueue)
[ 9965.449401] IPv6: ADDRCONF(NETDEV_UP): eth0: link is not ready
[ 9965.462738] IPv6: ADDRCONF(NETDEV_UP): vetheacc333c: link is not ready
[ 9965.468942] IPv6: ADDRCONF(NETDEV_CHANGE): vetheacc333c: link becomes ready
....
你还可以查看/var/log/messages文件中的所有Linux系统日志，在这里找到与特定问题有关的错误。如果你对硬件进行改动，比如挂载额外磁盘或添加以太网网卡，有必要通过tail命令实时密切关注信息。比如说，这是tail -f /var/log/messages命令的输出结果：
# tail -f /var/log/messages
Dec 1 13:20:33 bastion dnsmasq[30201]: using nameserver 127.0.0.1#53 for domain in-addr.arpa
Dec 1 13:20:33 bastion dnsmasq[30201]: using nameserver 127.0.0.1#53 for domain cluster.local
Dec 1 13:21:03 bastion dnsmasq[30201]: setting upstream servers from DBus
Dec 1 13:21:03 bastion dnsmasq[30201]: using nameserver 192.199.0.2#53
Dec 1 13:21:03 bastion dnsmasq[30201]: using nameserver 127.0.0.1#53 for domain in-addr.arpa
Dec 1 13:21:03 bastion dnsmasq[30201]: using nameserver 127.0.0.1#53 for domain cluster.local
Dec 1 13:21:33 bastion dnsmasq[30201]: setting upstream servers from DBus
Dec 1 13:21:33 bastion dnsmasq[30201]: using nameserver 192.199.0.2#53
Dec 1 13:21:33 bastion dnsmasq[30201]: using nameserver 127.0.0.1#53 for domain in-addr.arpa
Dec 1 13:21:33 bastion dnsmasq[30201]: using nameserver 127.0.0.1#53 for domain cluster.local
3.分析网络功能
你可能在复杂的网络环境中有成千上万个云原生应用程序为业务服务提供服务;这些可能包括虚拟化、多云和混合云。这意味着你应该分析网络连接是否正常运行，这是故障排查的一部分。分析Linux服务器中网络功能的实用命令包括ip addr、traceroute、nslookup、dig和ping等。比如说，这是ip addr show命令的输出结果：
# ip addr show
1:
lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2:
eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 9001 qdisc mq state UP group default qlen 1000
link/ether 06:af:52:f8:74:98 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.199.0.169/24 brd 192.199.0.255 scope global noprefixroute dynamic eth0
valid_lft 3096sec preferred_lft 3096sec
inet6 fe80::4af:52ff:fef8:7498/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
3:
docker0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default
link/ether 02:42:67:fb:1a:a2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.17.0.1/16 scope global docker0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::42:67ff:fefb:1aa2/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
....
结束语
Linux硬件故障排查需要具备相当扎实的知识，包括如何使用功能强大的命令行工具、解读系统日志。你还应该知道如何诊断内核空间，可以在内核空间找到许多硬件问题的根本原因。请记住，Linux中的硬件问题可能由许多不同的方面引起，包括设备、模块、驱动程序、BIOS、网络，甚至是旧硬件故障。
㈡ Linux的缺点是什么
Linux由众多微内核组成，其源代码完全开源;
Linux继承了Unix的特性，具有非常强大的网络功能，其支持所有的因特网协议，包括TCP/IPv4、TCP/IPv6和链路层拓扑程序等，且可以利用Unix的网络特性开发出新的协议栈;
Linux系统工具链完整，简单操作就可以配置出合适的开发环境，可以简化开发过程，减少开发中仿真工具的障碍，使系统具有较强的移植性，这是它的优势所在。
缺点的话，Linux最大的缺点就是不易安装、不易配置，相对于Windows系统较难，不适合日常使用，但如果用于服务器领域，这些都不是问题。
㈢ linux内核同步问题
Linux内核设计与实现 十、内核同步方法
手把手教Linux驱动5-自旋锁、信号量、互斥体概述
== 基础概念： ==
并发 ：多个执行单元同时进行或多个执行单元微观串行执行，宏观并行执行
竞态 ：并发的执行单元对共享资源（硬件资源和软件上的全局变量）的访问而导致的竟态状态。
临界资源 ：多个进程访问的资源
临界区 ：多个进程访问的代码段
== 并发场合： ==
1、单CPU之间进程间的并发 :时间片轮转，调度进程。 A进程访问打印机，时间片用完，OS调度B进程访问打印机。
2、单cpu上进程和中断之间并发 ：CPU必须停止当前进程的执行中断;
3、多cpu之间
4、单CPU上中断之间的并发
== 使用偏向： ==
==信号量用于进程之间的同步，进程在信号量保护的临界区代码里面是可以睡眠的（需要进行进程调度），这是与自旋锁最大的区别。==
信号量又称为信号灯，它是用来协调不同进程间的数据对象的，而最主要的应用是共享内存方式的进程间通信。本质上，信号量是一个计数器，它用来记录对某个资源（如共享内存）的存取状况。它负责协调各个进程，以保证他们能够正确、合理的使用公共资源。它和spin lock最大的不同之处就是：无法获取信号量的进程可以睡眠，因此会导致系统调度。
1、==用于进程与进程之间的同步==
2、==允许多个进程进入临界区代码执行，临界区代码允许睡眠；==
3、信号量本质是==基于调度器的==，在UP和SMP下没有区别；进程获取不到信号量将陷入休眠，并让出CPU；
4、不支持进程和中断之间的同步
5、==进程调度也是会消耗系统资源的，如果一个int型共享变量就需要使用信号量，将极大的浪费系统资源==
6、信号量可以用于多个线程，用于资源的计数（有多种状态）
==信号量加锁以及解锁过程：==
sema_init(&sp->dead_sem, 0); / 初始化 /
down(&sema);
临界区代码
up(&sema);
==信号量定义：==
==信号量初始化：==
==dowm函数实现：==
==up函数实现：==
信号量一般可以用来标记可用资源的个数。
举2个生活中的例子：
==dowm函数实现原理解析：==
（1）down
判断sem->count是否 > 0，大于0则说明系统资源够用，分配一个给该进程，否则进入__down(sem);
（2）__down
调用__down_common(sem, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);其中TASK_UNINTERRUPTIBLE=2代表进入睡眠，且不可以打断；MAX_SCHEDULE_TIMEOUT休眠最长LONG_MAX时间；
（3）list_add_tail(&waiter.list, &sem->wait_list);
把当前进程加入到sem->wait_list中；
（3）先解锁后加锁;
进入__down_common前已经加锁了，先把解锁，调用schele_timeout(timeout)，当waiter.up=1后跳出for循环；退出函数之前再加锁；
Linux内核ARM构架中原子变量的底层实现研究
rk3288 原子操作和原子位操作
原子变量适用于只共享一个int型变量；
1、原子操作是指不被打断的操作，即它是最小的执行单位。
2、最简单的原子操作就是一条条的汇编指令(不包括一些伪指令，伪指令会被汇编器解释成多条汇编指令)
==常见函数：==
==以atomic_inc为例介绍实现过程==
在Linux内核文件archarmincludeasmatomic.h中。 执行atomic_read、atomic_set这些操作都只需要一条汇编指令，所以它们本身就是不可打断的。 需要特别研究的是atomic_inc、atomic_dec这类读出、修改、写回的函数。
所以atomic_add的原型是下面这个宏：
atomic_add等效于：
result（%0） tmp（%1） (v->counter)（%2） (&v->counter)（%3） i（%4）
注意：根据内联汇编的语法，result、tmp、&v->counter对应的数据都放在了寄存器中操作。如果出现上下文切换，切换机制会做寄存器上下文保护。
（1）ldrex %0, [%3]
意思是将&v->counter指向的数据放入result中，并且（分别在Local monitor和Global monitor中）设置独占标志。
（2）add %0, %0, %4
result = result + i
（3）strex %1, %0, [%3]
意思是将result保存到&v->counter指向的内存中， 此时 Exclusive monitors会发挥作用，将保存是否成功的标志放入tmp中。
（4） teq %1, #0
测试strex是否成功（tmp == 0 ？？）
（5）bne 1b
如果发现strex失败，从（1）再次执行。
Spinlock 是内核中提供的一种比较常见的锁机制，==自旋锁是“原地等待”的方式解决资源冲突的==，即，一个线程获取了一个自旋锁后，另外一个线程期望获取该自旋锁，获取不到，只能够原地“打转”（忙等待）。由于自旋锁的这个忙等待的特性，注定了它使用场景上的限制 —— 自旋锁不应该被长时间的持有（消耗 CPU 资源），一般应用在==中断上下文==。
1、spinlock是一种死等机制
2、信号量可以允许多个执行单元进入，spinlock不行，一次只能允许一个执行单元获取锁，并且进入临界区，其他执行单元都是在门口不断的死等
3、由于不休眠，因此spinlock可以应用在中断上下文中；
4、由于spinlock死等的特性，因此临界区执行代码尽可能的短；
==spinlock加锁以及解锁过程：==
spin_lock(&devices_lock);
临界区代码
spin_unlock(&devices_lock);
==spinlock初始化==
==进程和进程之间同步==
==本地软中断之间同步==
==本地硬中断之间同步==
==本地硬中断之间同步并且保存本地中断状态==
==尝试获取锁==
== arch_spinlock_t结构体定义如下： ==
== arch_spin_lock的实现如下： ==
lockval（%0） newval（%1） tmp（%2） &lock->slock（%3） 1 << TICKET_SHIFT（%4）
（1）ldrex %0, [%3]
把lock->slock的值赋值给lockval；并且（分别在Local monitor和Global monitor中）设置独占标志。
（2）add %1, %0, %4
newval =lockval +（1<<16）; 相当于next+1；
（3）strex %2, %1, [%3]
newval =lockval +（1<<16）; 相当于next+1；
意思是将newval保存到 &lock->slock指向的内存中， 此时 Exclusive monitors会发挥作用，将保存是否成功的标志放入tmp中。
（4） teq %2, #0
测试strex是否成功
（5）bne 1b
如果发现strex失败，从（1）再次执行。
通过上面的分析，可知关键在于strex的操作是否成功的判断上。而这个就归功于ARM的Exclusive monitors和ldrex/strex指令的机制。
（6）while (lockval.tickets.next != lockval.tickets.owner)
如何lockval.tickets的next和owner是否相等。相同则跳出while循环，否则在循环内等待判断；
* （7）wfe()和smp_mb() 最终调用#define barrier() asm volatile ("": : :"memory") *
阻止编译器重排，保证编译程序时在优化屏障之前的指令不会在优化屏障之后执行。
== arch_spin_unlock的实现如下： ==
退出锁时：tickets.owner++
== 出现死锁的情况： ==
1、拥有自旋锁的进程A在内核态阻塞了，内核调度B进程，碰巧B进程也要获得自旋锁，此时B只能自旋转。 而此时抢占已经关闭，（单核）不会调度A进程了，B永远自旋，产生死锁。
2、进程A拥有自旋锁，中断到来，CPU执行中断函数，中断处理函数，中断处理函数需要获得自旋锁，访问共享资源，此时无法获得锁，只能自旋，产生死锁。
== 如何避免死锁： ==
1、如果中断处理函数中也要获得自旋锁，那么驱动程序需要在拥有自旋锁时禁止中断；
2、自旋锁必须在可能的最短时间内拥有
3、避免某个获得锁的函数调用其他同样试图获取这个锁的函数，否则代码就会死锁；不论是信号量还是自旋锁，都不允许锁拥有者第二次获得这个锁，如果试图这么做，系统将挂起；
4、锁的顺序规则（a) 按同样的顺序获得锁；b) 如果必须获得一个局部锁和一个属于内核更中心位置的锁，则应该首先获取自己的局部锁 ;c) 如果我们拥有信号量和自旋锁的组合，则必须首先获得信号量；在拥有自旋锁时调用down(可导致休眠)是个严重的错误的；）
== rw（read/write）spinlock： ==
加锁逻辑：
1、假设临界区内没有任何的thread，这个时候任何的读线程和写线程都可以键入
2、假设临界区内有一个读线程，这时候信赖的read线程可以任意进入，但是写线程不能进入；
3、假设临界区有一个写线程，这时候任何的读、写线程都不可以进入；
4、假设临界区内有一个或者多个读线程，写线程不可以进入临界区，但是写线程也无法阻止后续的读线程继续进去，要等到临界区所有的读线程都结束了，才可以进入，可见：==rw（read/write）spinlock更加有利于读线程；==
== seqlock（顺序锁）： ==
加锁逻辑：
1、假设临界区内没有任何的thread，这个时候任何的读线程和写线程都可以键入
2、假设临界区内没有写线程的情况下，read线程可以任意进入；
3、假设临界区有一个写线程，这时候任何的读、写线程都不可以进入；
4、假设临界区内只有read线程的情况下，写线程可以理解执行，不会等待，可见：==seqlock（顺序锁）更加有利于写线程；==
读写速度 ： CPU > 一级缓存 > 二级缓存 > 内存 ，因此某一个CPU0的lock修改了，其他的CPU的lock就会失效；那么其他CPU就会依次去L1 L2和主存中读取lock值，一旦其他CPU去读取了主存，就存在系统性能降低的风险；
mutex用于互斥操作。
互斥体只能用于一个线程，资源只有两种状态（占用或者空闲）
1、mutex的语义相对于信号量要简单轻便一些，在锁争用激烈的测试场景下，mutex比信号量执行速度更快，可扩展
性更好，
2、另外mutex数据结构的定义比信号量小;、
3、同一时刻只有一个线程可以持有mutex
4、不允许递归地加锁和解锁
5、当进程持有mutex时，进程不可以退出。
• mutex必须使用官方API来初始化。
• mutex可以睡眠，所以不允许在中断处理程序或者中断下半部中使用，例如tasklet、定时器等
==常见操作：==
struct mutex mutex_1;
mutex_init(&mutex_1);
mutex_lock(&mutex_1)
临界区代码；
mutex_unlock(&mutex_1)
==常见函数：==
=
㈣ linux运维面试常见问题
linux运维面试常见问题
这里给大家整理了一些Linux系统运维相关的面试题，有些问题没有标准答案，如下是我给大家整理的linux运维面试常见问题，希望对大家有所作用。
一、Linux操作系统知识
1.常见的Linux发行版本都有什么？你最擅长哪一个？它的官网网站是什么？说明你擅长哪一块？
2.Linux开机启动流程详细步骤是什么？系统安装完，忘记密码如何破解？
3.企业中Linux服务器系统分区标准是什么？（以硬盘为300G，内存16G为例）
4.某一天突然发现Linux系统文件只读，该怎么办呢？完整操作步骤。
5.安装一台系统使用DVD光盘安装，如何安装50台Linux系统如何安装呢？思考一下。
6.用虚拟机安装了一台Linux系统，突然想克隆一台服务器，克隆后发现无法上网，如何解决？
7.Linux网卡配置文件路径是什么？要使服务器上外网，必须满足的条件有哪些？需要配置什么？
8.一般可以使用什么软件远程linux服务器？通过什么上传文件和下载文件？
9./mnt目录主要用于什么？/root目录跟root用户有什么关系？/根目录与/boot目录有什么联系？
10.某一天误操作，执行了rm -rf * ，会有哪些情况发生？请举例。
二、Linux命令及文件操作
1.在/tmp/目录下创建test.txt文件，内容为: Hello，World! ,用一个命令写出来。
2.给test.txt文件除所有者之外增加执行权限，最终以数字写出文件的权限。
3.用vi命令编辑test.txt，如何跳转到末行，首行，行首、行末，如何在光标行下一行插入，如何复制5行，删除10行，查找jingfeng的字符、把jingfeng替换为jfe.net
4.查找linux系统下以txt结尾，30天没有修改的文件大小大于20K同时具有执行权限的文件并备份到/data/backup/目录下。
5.当前test.txt所属的用户为root，组为abc，请将test.txt使拥有者为abc，组为root，写出命令。
6.如何修改Linux启动级别为字符模式并永久生效，如何临时、永久关闭selinux及防火墙，请分别写出操作方法。
7.每次开机在/tmp目录下创建一个当天的日期文件夹(提示：当前日期表示的方法为：`date +%Y%m%d`)
8.如何查看文件内容，命令有哪些？查看文件第1行到3行，查看文件最后一行。
9.查看linux服务器IP的命令，同时只显示包含ip所在的行打印出来。
10.将普通用户test加入root组的命令是？
三、Linux磁盘及软件管理操作
1.如何添加一块新的50G硬盘到linux服务器系统作为单独的分区，并正在使用？需要哪些操作步骤？
2.有个金士顿U盘，需要往服务器/var/www/html/目录下上传一个index.html文件，如何操作并完成。
3.有一块移动硬盘，上面有300G数据，如何快速cp到linux服务器？
4.光盘里面有一个httpd-2.2.15.xx.rpm包，如何挂载并安装呢？
5.使用rpm命令安装、卸载、删除、更新ntp-0.7.12.x86_64.rpm这个软包。
6./var/www/html/是网站的发布目录，如何每天凌晨0点30对其进行自动备份，写出操作步骤？
7.使用tar命令打包并压缩/root目录，然后移动到/tmp下，将其权限设置其他人只读。
8.Yum命令与rpm命令的区别？如何使用rpm安装一个有依赖的包？
9.在这个月内，每天的早上 6 点到 12 点中，每隔 2 小时创建一个test.txt文件，内容为ok，如何实现？
10.将/usr/local/test目录下大于100K 的文件转移到/tmp 目录下。
11.简述 raid0 raid1 raid5三种工作模式的工作原理及特点。
12.如何查看占用端口 8080 的进程。
四、Linux服务配置及管理
1.请写出 apache2.X 版本的两种工作模式，以及各自工作原理。如何查看apache 当前所支持的'模块，并且查看是工作在哪种模式下？
2.Linux下nfs在客户端无法挂载，请写出排查步骤？
3.Linux下已经部署了dhcp服务器，客户端无法获取的IP，如何解决？
4.常见的ftp软件有哪些？Linux最常用的是？如何共享一个资源让他人使用用户名和密码访问？
5.如何禁止FTP使用匿名用户登录？命令行如何访问ftp服务器？
6.ApacheWEB服务器的发布目录在哪里？
7.ApacheWEB服务器有几种工作模式，每种模式的简单区别？
8.Mysql服务器的用途是？Apache和mysql可以安装在一台机器吗？如何查看apache和mysql端口和进程？
9.如何在虚拟机上面部署4个网站，访问的域名分别为www.a1.com test.a1.com www.a2.com test.a2.com?
10.假设 Apache 产生的日志文件名为access_log,在 apache 正在运行时,执行命令 mv access_log access_log.bak,执行完后,请问新的 apache的日志会打印到哪里,为什么?
11.我们都知道 FTP 协议有两种工作模式，说说它们的大概的一个工作流程？
12.Linux内核引导时，从哪个文件中读取要加载的文件系统。
13.写出下面服务的常用端口ftp http dns snmp pop3、dhcp、nfs、mysql、samba等服务。
14.Mysql创建数据库的命令，创建表的命令，插入语句的命令？
15.Mysql备份命令？Mysql如何给root用户对jfe授权访问，密码为jfe.net,请写出命令？
16.Mysql忘记密码该如何操作呢？
17.Linux运维工程师都需要具备哪些技能和职业品质?
;㈤ 关于linux的问题
核心不一样，文件系统都不一样，在linux系统下放的exe等程序文件，它都不认识。编程者在编程之前确定了在什么操作系统下运行，现在开发的程序如QQ 网络等什么的都是基于微软的系统，所以还是使用微软系统吧。
你可以在 Windows 应用商店中找到一些流行的 Linux 发行版，如 Ubuntu、Kali Linux、openSUSE 等。你只需像任何其他 Windows 应用一样下载和安装它。安装后，你可以运行所需的所有 Linux 命令。关于Linux更多的介绍可参考《Linux就该这么学》。