第四周作业

1、10个定时任务的示例

echo "/path/to/script.sh" | at now + 1 hour

echo "your_command" | at 10am tomorrow

echo "your_command" | at 2023-07-24 15:30

echo "your_command" | at now + 1 minute

echo "your_command" | at 4:30pm + weekday

echo "your_command" | at reboot

echo "your_command" | at now + 10 minutes

for i in {0..1}; do echo "your_command" | at 3:00pm + $((i * 30)) minutes; done

echo "your_command" | at 8am 1st day
echo "your_command" | at 8am 15th day

for i in {0..23}; do echo "your_command" | at $i:15am + weekday; done

使用cron计划任务示例：

crontab -e 编辑任务

0 12 * * * your_command

15 * * * * your_command_1
45 * * * * your_command_2

0 10 * * 1 your_command

0 3 1 * * your_command

*/5 * * * * your_command

*/30 9-17 * * * your_command

0 * * * 2,4,6 your_command

0 0 * * 0 [ "$(date +%d -d 'last sun')" != "$(date +%d)" ] && your_command

0 12 25 12 * your_command

* * * * * your_command$((RANDOM%10))

2、Linux进程和内存概念

进程：process运行中的程序的一个副本，是被载入内存的一个指令集合，是资源分配的单位

进程具有三种基本状态：

1、就绪状态。某些进程“万事俱备”(必要资源)，只差CPU。（就绪队列）

2、执行状态。某进程占有CPU并在CPU上执行其程序。

3、阻塞状态。某些进程由于某种原因不能继续运行下去，等待处 理问题。也称为等待状态或封锁状态。如：请求I/O。（多个等待队列）

进程具有特征：

动态性：进程是程序的一次执行过程，是临时的，有生命期的，是动态产生，动态消亡的。

并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行。

独立性：进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

结构性：进程是由程序、数据和进行控制块三部分组成。

状态之间转换六种情况

状态之间转换六种情况

运行——>就绪：

1，主要是进程占用CPU的时间过长，而系统分配给该进程占用CPU的时间是有限的；

2，在采用抢先式优先级调度算法的系统中,当有更高优先级的进程要运行时，该进程就被迫让出CPU，该进程便由执行状态转变为就绪状态

就绪——>运行：运行的进程的时间片用完，调度就转到就绪队列中选择合适的进程分配CPU

运行——>阻塞：正在执行的进程因发生某等待事件而无法执行，则进程由执行状态变为阻塞状态，如发 生了I/O请求

阻塞——>就绪:进程所等待的事件已经发生，就进入就绪队列

以下两种状态是不可能发生的：

阻塞——>运行：即使给阻塞进程分配CPU，也无法执行，操作系统在进行调度时不会从阻塞队列进行挑选，而是从就绪队列中选取。

就绪——>阻塞：就绪态根本就没有执行，谈不上进入阻塞态

线程：线程是程序执行中一个单一的顺序控制流程，是程序执行流的最小单元，是处理器调度和分派的基本单位。一个进程可以有一个或多个线程，各个线程之间共享程序的内存空间（也就是所在进程的内存空间）。一个标准的线程由线程ID、当前指令指针（PC）、寄存器和堆栈组成。而进程由内存空间（代码、数据、进程空间、打开的文件）和一个或多个线程组成。

进程和线程的区别

线程是程序执行的最小单位，而进程是操作系统分配资源的最小单位；

一个进程由一个或多个线程组成，线程是一个进程中代码的不同执行路线；

进程之间相互独立，但同一进程下的各个线程之间共享程序的内存空间(包括代码段、数据集、堆等)及一些进 程级的资源(如打开文件和信号)，某进程内的线程在其它进程不可见； 调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。

3、Linux启动流程

主要检查：主板，CPU，内存，磁盘，网卡，声卡，显卡，鼠标，键盘，显示器等

1、开机自检 （POST, Power On Self Test）
电脑通电之后，首先加载BIOS（basic input output system，基本输入输出系统）。而BIOS程序首先检查计算机能否满足运行的基本条件，这个叫做“硬件自检（Power On Self Test）”。

主要检查：主板，CPU，内存，磁盘，网卡，声卡，显卡，鼠标，键盘，显示器等

2、启动顺序
硬件自检完成后，BIOS把控制权转交给下一阶段的启动程序。这是，BIOS需要知道，“下一阶段的启动程序”具体存放在哪个设备里（磁盘，光盘，移动硬盘等）。也就是说，BIOS需要有一个外部存储设备的排序，排在前面的设备就是优先转交控制权的设备。这种排序叫做“启动顺序”（Boot Sequence）

3、主引导记录 MBR( master boot record)
主引导记录只有512个字节，位于0柱面，0磁道，1扇区，放不了太多东西。它的主要作用是，告诉计算机到硬盘的那一个位置去找操作系统

4、启动管理器 Grub
在这种情况下，计算机读取”主引导记录”前面446字节的机器码之后，不再把控制权转交给某一个分区，而是运行事先安装的”启动管理器”（boot loader），由用户选择启动哪一个操作系统。

5、 操作系统

控制权转交给操作系统后，操作系统的内核首先被载入内存。开始运行第一个程序systemd,执行默认target配置文件/etc/systemd/system/default.target

6、用户登录
登录shell

首先读取/etc/profile配置文件，加载/etc/profile.d/*.sh，再去用户的家目录，读取~/.bash_profile,然后去~/.bashrc,最后读取/etc/bashrc。进行初始环境变量

非登录shell

首先读取~/.bashrc文件，再读取/etc/bashrc

4、自定义一个systemd服务定时去其他服务器上检查/tmp/下文件的个数，如果发现数量有变化就记录变化情况到文件中。

下图为服务将要运行的脚本代码。目的为自动连接IP地址为10.0.0.131的目的机器，每20秒检查一次/tmp/下文件的个数并将个数打印输出到文件中。

以下为service的内容

开启服务，查看服务状态，可以看到服务已被开启。再次查看指定的日志文件就可以看到结果。

5、写Linux内核编译安装博客

下载Linux内核 www.kernel.org/
将下载的内核包上传到Linux

安装软件包：

yum -y install gcc make ncurses-devel flex bison openssl-devel elfutils-libelf-devel bc perl

解压Linux内核源代码：
tar xf linux-5.18.9.tar.xz -C /usr/local/src

进入Linux内核源代码目录：
cd /usr/local/src/linux-5.18.9

复制当前内核配置文件：
cp /boot/config-$(uname -r) .config

编辑内核配置：
vim .config

修改下面三行：

> # CONFIG_MODULE_SIG=y # 注释此行 
> CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS="" # 修改此行 #  
> CONFIG_DEBUG_INFO_BTF=y # 更改内核版本名称

这里列出了三行配置项。第一行CONFIG_MODULE_SIG=y被注释掉，意味着该功能将被禁用。第二行CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS=""被修改为空字符串，可能是为了清除之前的信任密钥配置。第三行CONFIG_DEBUG_INFO_BTF=y的配置被更改为启用某个内核版本名称（此处并没有给出具体的名称）。

使用make命令编译内核模块：

make modules_install

使用make命令安装内核：

make install

重新启动系统：

reboot

6. 总结5个自我觉得比较有用的awk的使用场景，比如在什么情况下用awk处理文本效率最高，发散题，至少写1个。

AWK是一种强大的文本处理工具，适用于各种情况下的文本处理。以下是5个比较有用的AWK使用场景，并附上相应的案例：

1.数据提取与过滤：
使用AWK可以轻松从大量文本数据中提取所需信息或过滤出特定条件的行。例如，假设有一个包含学生信息的CSV文件，我们可以使用AWK提取其中数学成绩大于90分的学生的姓名和成绩：

cat students.csv | awk -F',' '3 > 90 {print 1, $3}'

2.数据统计与计算：
AWK提供了强大的数学计算功能，可以用于对文本数据进行各种统计和计算操作。例如，假设有一个包含销售订单的文本文件，我们可以使用AWK计算总销售额：

cat sales.txt | awk '{total += $2} END {print "Total Sales: " total}'

3.格式化输出：
AWK可以根据需要对输出进行格式化，使数据更易于阅读。例如，假设有一个包含服务器信息的文本文件，我们可以使用AWK按照特定格式输出服务器名称和IP地址：

cat servers.txt | awk '{printf "Server: %-20s IP: %sn", 1,1, 1,2}'

4.多文件处理：
AWK可以同时处理多个文件，并根据需要进行数据合并和分析。例如，假设有两个包含学生数学和英语成绩的文件，我们可以使用AWK计算学生的平均分：

awk 'FNR==NR {math[1]=1] = 1]=2; next} {print 1,(math[1, (math[1,(math[1] + $2)/2}' math_scores.txt english_scores.txt

5.文本格式转换：
AWK可以用于将文本数据从一种格式转换为另一种格式。例如，假设有一个包含逗号分隔的数据文件，我们可以使用AWK将其转换为制表符分隔的格式：

cat data.csv | awk -F',' '{print 1"t"1 "t" 1"t"2 "t" $3}'

总之，AWK是一款功能丰富且灵活的文本处理工具，它适用于从简单的数据提取到复杂的文本分析和处理。根据不同的需求，结合AWK的强大功能，可以快速高效地处理文本数据。