作為一名合格的 Linux 運維工程師,一定要有一套清晰、明確的解決故障思路,當問題出現時,才能迅速定位、解決問題,這裡給出一個處理問題的一般思路:
重視報錯提示信息:每個錯誤的出現,都是給出錯誤提示信息,一般情況下這個提示基本定位了問題的所在,因此一定要重視這個報錯信息,如果對這些錯誤信息視而不見,問題永遠得不到解決。
查閱日誌文件:有時候報錯信息只是給出了問題的表面現象,要想更深入的了解問題,必須查看相應的日誌文件,而日誌文件又分為系統日誌文件(/var/log)和應用的日誌文件,結合這兩個日誌文件,一般就能定位問題所在。
分析、定位問題:這個過程是比較複雜的,根據報錯信息,結合日誌文件,同時還要考慮其它相關情況,最終找到引起問題的原因。
解決問題:找到了問題出現的原因,解決問題就是很簡單的事情了。
從這個流程可以看出,解決問題的過程就是分析、查找問題的過程,一旦確定問題產生的原因,故障也就隨之解決了。
結合上面介紹的 Linux 運維問題的解決思路後,下面我們挑選了6個比較典型的 Linux 運維問題,來看看是如何分析和解決的:
問題 1:文件系統破壞導致系統無法啟動
/dev/sda6 contains a file system with errors, check forced
An error occurred during the file system check
這個錯誤可以看出,作業系統 / dev/sda6 分區文件系統出現了問題,這個問題發生的機率很高,通常引起這個問題的原因主要是系統突然斷電,引起文件系統結構不一致,一般情況下,解決此問題的方法是採用 fsck 命令,進行強制修復。
# umount /dev/sda6
# fsck.ext3 -y /dev/sda6
問題 2:「Argument list too long」 錯誤與解決方法
# crontab -e
編輯完後保存退出後,報錯 no space left on device
根據上面的報錯了解到是磁碟空間滿了,那麼首先是檢查磁碟空間,
# df -h
查看到是 / var 磁碟分區空間已經達到 100%,至此定位了問題所在。是 / var 磁碟空間飽滿導致,因為 crontab 會在保存時將文件信息寫到 / var 目錄下面,然而這個磁碟沒有空間了,所以報錯。
接著通過命令 du –sh * 命令檢查 / var 目錄下面的所有文件或者目錄的大小,發現 / var/spool/clientmqueue 目錄佔用了 / var 整個分區大小的 90%,那麼 / var/spool/clientmqueue 目錄下的文件都是怎麼產生的,能否刪除,基本上都是郵件信息,可以刪除
# rm *
/bin/rm :argument list too long
當在 linux 系統中試圖傳遞太多參數給一個命令時,就會出現 「argument list too long」 錯誤,這是 linux 系統一直以來都有的限制,查看這個限制可以通過命令 「getconf ARG_MAX」 來實現,
# getconf ARG_MAX
# more /etc/issue 查看版本
解決方法:1、
# rm [a-n]* -rf
# rm [o-z]* -rf
2、使用 find 命令來刪除
# find /var/spool/clientmqueue –type f –print –exec rm –f {} \;
3、通過 shell 腳本
#/bin/bash
RM_DIR=』/var/spool/clientmqueue』
cd $RM_DIR
for I in `ls`
do
rm –f $i
done
4、重新編譯內核
需要手動增加內核中分配給命令行參數的頁數,打開 kernel source 下面的 include/linux/binfmts.h 文件,找到如下行:
#denfine MAX_ARG_PAGES 32
將 32 改為更大的值,例如 64 或者 128,然後重新編譯內核
問題 3:inode 耗盡導致應用故障
客戶的一臺 Oracle 資料庫如武器在關機重啟後,Oracle 監聽無法啟動,提示報錯 Linux error : No space left on device
從輸出信息看出來是因為磁碟耗盡導致監聽無法啟動,因為 Oracle 在啟動監聽時需要創建監聽日誌文件,於是首先查看磁碟空間使用情況
# df -h
從磁碟輸出信息可知,所有的分區磁碟空間都還有剩餘不少,而 Oracle 監聽寫日誌的路徑在 / var 分區下,/var 下分區空間足夠。
解決思路:
既然錯誤提示語磁碟空間有關,那就深入研究關於磁碟空間的問題,在 linux 系統中對磁碟空間的佔用分為三個部分:第一個是物理磁碟空間,第二個是 inode 節點所佔用的磁碟空間,第三個是 linux 用來存放信號量的空間,而平時接觸較多的是物理磁碟空間。既然不是物理磁碟空間的問題,接著就檢查是否是 inode 節點耗盡的問題,通過執行命令 「df -i」 查看可用的 inode 節點。由輸出結果看出確實是因為 inode 耗盡導致無法寫入文件。
可以通過下面的命令查看某個磁碟分區 inode 的總數
# dumpe2fs -h /dev/sda3 |grep 『Inode count』
每個 inode 都有一個號碼,作業系統用 inode 號碼來區分不同的文件,通過『ls -i』命令可以查看文件名對應的 inode 號
如果要查看這個文件更詳細的 inode 信息,可以通過 stat 命令來實現
# stat install.log
解決問題
# find /var/spool/clientmqueue/ -name 「*」 -exec rm -rf {} \;
問題 4:文件已經刪除,但是空間沒有釋放的原因
運維監控系統發來通知,報告一臺伺服器空間滿了,登陸伺服器查看,根分區確實滿了,這裡先說一下伺服器的一些刪除策略,由於 linux 沒有回收站功能,所以線上伺服器上所有要刪除的文件都會先移到系統 / tmp 目錄下,然後定期清除 / tmp 目錄下的數據。這個策略本身沒有什麼問題,但是通過檢查發現這臺伺服器的系統分區中並沒有單獨劃分 / tmp 分區,這樣 / tmp 下的數據其實佔用根分區的空間,既然找到了問題,那麼刪除 / tmp 目錄下一些佔用空間較大的數據文件即可。
# du -sh /tmp/* | sort -nr |head -3
通過命令發現在 / tmp 目錄下有個 66G 大小的文件 access_log,這個文件應該是 apache 產生的訪問日誌文件,從日誌大小來看,應該是很久沒有清理的 apache 日誌文件了,基本判定是這個文件導致的根空間爆滿,在確認此文件可以刪除後,執行如下刪除命令,
# rm /tmp/access_Iog
# df -h
從輸出來看,根分區空間仍然沒有釋放,這是怎麼回事
一般來說不會出現刪除文件後空間不釋放的情況,但是也存在例外,比如文件進程鎖定,或者有進程一直在向這個文件寫數據,要理解這個問題,就需要知道 linux 下文件的存儲機制和存儲結構。
一個文件在文件系統中存放分為兩個部分:數據部分和指針部分,指針位於文件系統的 meta-data 中,在將數據刪除後,這個指針就從 meta-data 中清除了,而數據部分存儲在磁碟中。在將數據對應的指針從 meta-data 中清除後,文件數據部分佔用的空間就可以被覆蓋並寫入新的內容,之所以出現刪除 access_log 文件後,空間還沒有釋放,就是因為 httpd 進程還在一直向這個文件寫入內容,導致雖然刪除了 access_Ilog 文件,但是由於進程鎖定,文件對應的指針部分並未從 meta-data 中清除,而由於指針並未刪除,系統內核就認為文件並未被刪除,因此通過 df 命令查詢空間並未釋放。
問題排查:
既然有了解決思路,那麼接下來看看是否有進程一直在向 access_log 文件中寫入數據,這裡需要用到 linux 下的 losf 命令,通過這個命令可以獲取一個仍然被應用程式佔用的已刪除文件列表
# lsof | grep delete
從輸出可以看出,/tmp/access_log 文件被進程 httpd 鎖定,而 httpd 進程還一直向這個文件寫入日誌數據,最後一列的『deleted』狀態說明這個日誌文件已經被刪除,但是由於進程還在一直向此文件寫入數據,因此空間並未釋放。
解決問題:
到這裡問題就基本排查清楚了,解決這一類問題的方法有很多,最簡單的方法就是關閉或者重啟 httpd 進程,當然重啟作業系統也可以。不過這些並不是最好的辦法,對待這種進程不停對文件寫日誌的操作,要釋放文件佔用的磁碟空間,最好的方法是在線清空這個文件,具體可以通過如下命令完成:
# echo 「」>/tmp/access_log
通過這種方法,磁碟空間不但可以馬上釋放,也可以保障進城繼續向文件寫入日誌,這種方法經常用於在線清理 apache /tomcat/nginx 等 web 服務產生的日誌文件。
問題 5:"too many open files" 錯誤與解決方法
問題現象:這是一個基於 java 的 web 應用系統,在後臺添加數據時提示無法添加,於是登陸伺服器查看 tomcat 日誌,發現如下異常信息,java.io.IOException: Too many open files
通過這個報錯信息,基本判斷是系統可以用的文件描述符不夠了,由於 tomcat 服務室系統 www 用戶啟動的,於是以 www 用戶登陸系統,通過 ulimit –n 命令查看系統可以打開最大文件描述符的數量,輸出如下:
$ ulimit -n
65535
可以看到這臺伺服器設置的最大可以打開的文件描述符已經是 65535 了,這麼大的值應該夠用了,但是為什麼提示這樣的錯誤呢
解決思路,這個案例涉及 ulimit 命令的使用
在使用 ulimit 時,有以下幾種使用方法:
1、 在用戶環境變量中加入
如果用戶使用的是 bash,那麼可以在用戶目錄的環境變量文件. bashrc 或者. bash_profile 中加入 「ulimit –u128」 來限制用戶最多可以使用 128 個進程
2、 在應用程式的啟動腳本中加入
如果應用程式是 tomcat,那麼可以再 tomcat 的啟動腳本 startup.sh 中加入『ulimit -n 65535』來限制用戶最多可以使用 65535 個文件描述符
3、 直接在 shell 命令終端執行 ulimit 命令
這種方法的資源限制僅僅在執行命令的終端生效,在退出或者和關閉終端後,設置失效,並且這個設置不影響其他 shell 終端
解決問題:
在了解 ulimit 知識後,接著上面的案例,既然 ulimit 設置沒有問題,那麼一定是設置沒有生效導致的,接下來檢查下啟動 tomcat 的 www 用戶環境變量是否添加 ulimit 限制,檢查後發現,www 用戶並無 ulimit 限制。於是繼續檢查 tomcat 啟動腳本 startup.sh 文件是否添加了 ulimit 限制,檢查後發現也沒有添加。最後考略是否將限制加到了 limits.conf 文件中,於是檢查 limits.conf 文件,操作如下
# cat /etc/security/limits.conf | grep www
www soft nofile 65535
www hard nofile 65535
從輸出可知,ulimit 限制加在 limits.conf 文件中,既然限制已經添加了,配置也沒有什麼錯,為何還會報錯,經過思考,判斷只有一種可能,那就是 tomcat 的啟動時間早於 ulimit 資源限制的添加時間,於是首先查看下 tomcat 啟動時間,操作如下
# uptime
Up 283 days
# pgrep -f tomcat
4667
# ps -eo pid,lstart,etime|grep 4667
4667 Sat Jul 6 09;33:39 2013 77-05:26:02
從輸出可以看出,這臺伺服器已經有 283 沒有重啟了,而 tomcat 是在 2013 年 7 月 6 日 9 點啟動的,啟動了將近 77 天,接著繼續看看 limits.conf 文件的修改時間,
# stat /etc/security/limits.conf
通過 stat 命令清除的看到,limits.conf 文件最後的修改時間是 2013 年 7 月 12,晚於 tomcat 啟動時間,清楚問題後,解決問題的方法很簡單,重啟一下 tomcat 就可以了。
問題 6:Read-only file system 錯誤與解決方法
解析:出現這個問題的原因有很多種,可能是文件系統數據塊出現不一致導致的,也可能是磁碟故障造成的,主流 ext3/ext4 文件系統都有很強的自我修復機制,對於簡單的錯誤,文件系統一般都可以自行修復,當遇到致命錯誤無法修復的時候,文件系統為了保證數據一致性和安全,會暫時屏蔽文件系統的寫操作,講文件系統 變為只讀,今兒出現了上面的 「read-only file system」 現象。
手工修復文件系統錯誤的命令式 fsck,在修復文件系統前,最好卸載文件系統所在的磁碟分區
# umount /www/data
Umount : /www/data: device is busy
提示無法卸載,可能是這個磁碟中還有文件對應的進程在運行,檢查如下:
# fuser -m /dev/sdb1
/dev/sdb1: 8800
接著檢查一下 8800 埠對應的什麼進程,
# ps -ef |grep 8800
檢查後發現時 apache 沒有關閉,停止 apache
# /usr/local/apache2/bin/apachectl stop
# umount /www/data
# fsck -V -a /dev/sdb1
# mount /dev/sdb1 /www/data