Linux的systemd特性及gawk使用

• 一、 简述systemd的新特性及unit常见类型分析，可以实现编译安装的如nginx\apache实现经过systemd来管理

Systemd的新特性：

系统引导时实现服务并行启动；
    按需激活进程；
    系统状态快照；
    基于依赖关系定义服务控制逻辑；

核心概念：unit

unit由其相关配置文件进行标识、识别和配置；文件中主要包含了系统服务、监听的socket、保存的快照以及其它与init相关的信息； 这些配置文件主要保存在：
/usr/lib/systemd/system
/run/systemd/system
/etc/systemd/system

unit的常见类型：

Service unit：文件扩展名为.service，用于定义系统服务；
Target unit：文件扩展为.target，用于模拟实现“运行级别”；
Device unit： .device，用于定义内核识别的设备；
Mount unit： .mount，定义文件系统挂载点；
Socket unit： .socket，用于标识进程间通讯用到的socket文件；
Snapshot unit： .snapshot， 管理系统快照；
Swap unit： .swap, 用于标识swap设备；
Automount unit： .automount，文件系统自动点设备；
Path unit： .path, 用于定义文件系统中的一文件或目录；

关键特性：

基于socket的激活机制：socket与程序分离；
基于bus的激活机制；
基于device的激活机制；
基于Path的激活机制；
系统快照：保存各unit的当前状态信息于持久存储设备中；
向后兼容sysv init脚本；
    /etc/init.d/

不兼容：

systemctl的命令是固定不变的；
非由systemd启动的服务，systemctl没法与之通讯

管理系统服务：

CentOS 7： service类型的unit文件
编译安装nginx服务
安装软件

[root@node1 ~]# yum install -y pcre pcre-devel openssl-devel
[root@node1 ~]# useradd nginx
[root@node1 ~]# passwd nginx
[root@node1 ~]# tar -vzxf nginx-1.13.3.tar.gz -C /usr/local
[root@node1 ~]# cd nginx-1.13.3/
[root@node1 nginx-1.13.3]# ./configure \
> --group=nginx \
> --user=nginx \
> --prefix=/usr/local/nginx \
> --sbin-path=/usr/sbin/nginx \
> --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \
> --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
> --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
> --http-client-body-temp-path=/tmp/nginx/client_body \
> --http-proxy-temp-path=/tmp/nginx/proxy \
> --http-fastcgi-temp-path=/tmp/nginx/fastcgi \
> --pid-path=/var/lock/nginx \
> --with-http_stub_status_module \
> --with-http_ssl_module \
> --with-http_gzip_static_module \
> --with-pcre
[root@node1 nginx-1.13.3]# make && make install

编辑文件，实现systemd管理

[root@node1 nginx-1.13.3]# cat /usr/lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=Nginx Service
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop

最后重启并关闭

[root@node1 nginx-1.13.3]# /usr/local/nginx/sbin/nginx
[root@node1 nginx-1.13.3]# /usr/local/nginx/sbin -s reload
[root@node1 nginx-1.13.3]# /usr/local/nginx/sbin -s stop

• 二、描述awk命令用法及示例(至少3例)

文本三剑客之awk
awk是一种报表生成器，与sed,grep都是文本处理工具，能够将编辑的文本进行格式化排版处理后以更加美观的形式输出，在linux上使用的awk是GNUawk即gawk，gawk是awk的套接字文件，两者相同。

gawk - pattern scanning and processing language

基本用法：gawk [options] 'program' FILE ...
          program: PATTERN{ACTION STATEMENTS}
    语句之间用分号分隔

选项：
    -F：指明输入时用到的字段分隔符；
    -v var=value: 自定义变量
一、print
print item1, item2, ...

要点：
(1) 逗号分隔符；
(2) 输出的各item能够字符串，也能够是数值；当前记录的字段、变量或awk的表达式；
(3) 如省略item，至关于print $0;

二、变量

2.1 内建变量
            FS：input field seperator，默认为空白字符；
            OFS：output field seperator，默认为空白字符；
            RS：input record seperator，输入时的换行符；
            ORS：output record seperator，输出时的换行符；

            NF：number of field，字段数量
                {print NF}, {print $NF}
            NR：number of record, 行数；
            FNR：各文件分别计数；行数；

            FILENAME：当前文件名；

            ARGC：命令行参数的个数；
            ARGV：数组，保存的是命令行所给定的各参数；

    2.2 自定义变量
            (1) -v var=value

                变量名区分字符大小写；

            (2) 在program中直接定义

示例：

[root@node1 ~]# awk -F ':' '{print $1,$3}' /etc/passwd
root 0
bin 1
daemon 2
adm 3
lp 4
sync 5
shutdown 6
halt 7
mail 8
operator 11
games 12
ftp 14
nobody 99
systemd-network 192
dbus 81
polkitd 999
postfix 89
sshd 74
chrony 998
user1 1001
hadoop 1006
bash 1007
testbash 1008
basher 1009
nologin 1010
centos 1011
fedoer 1012
nginx 1013

[root@node1 ~]# awk -v FS=':' -v OFS='#' '{print $1,$3,$7}' /etc/passwd
root#0#/bin/bash
bin#1#/sbin/nologin
daemon#2#/sbin/nologin
adm#3#/sbin/nologin
lp#4#/sbin/nologin
sync#5#/bin/sync
shutdown#6#/sbin/shutdown
halt#7#/sbin/halt
mail#8#/sbin/nologin
operator#11#/sbin/nologin
games#12#/sbin/nologin
ftp#14#/sbin/nologin
nobody#99#/sbin/nologin
systemd-network#192#/sbin/nologin
dbus#81#/sbin/nologin
polkitd#999#/sbin/nologin
postfix#89#/sbin/nologin
sshd#74#/sbin/nologin
chrony#998#/sbin/nologin
user1#1001#/bin/bash
hadoop#1006#/bin/bash
bash#1007#/bin/bash
testbash#1008#/bin/bash
basher#1009#/bin/bash
nologin#1010#/sbin/nologin
centos#1011#/bin/bash
fedoer#1012#/bin/bash
nginx#1013#/bin/bash

三、printf命令

格式化输出：printf FORMAT, item1, item2, ...

            (1) FORMAT必须给出; 
            (2) 不会自动换行，须要显式给出换行控制符，\n
            (3) FORMAT中须要分别为后面的每一个item指定一个格式化符号；

            格式符：
                %c: 显示字符的ASCII码；
                %d, %i: 显示十进制整数；
                %e, %E: 科学计数法数值显示；
                %f：显示为浮点数；
                %g, %G：以科学计数法或浮点形式显示数值；
                %s：显示字符串；
                %u：无符号整数；
                %%: 显示%自身；

            修饰符：
                #[.#]：第一个数字控制显示的宽度；第二个#表示小数点后的精度；
                    %3.1f
                -: 左对齐
                +：显示数值的符号

四、操做符

算术操做符：
            x+y, x-y, x*y, x/y, x^y, x%y
            -x
            +x: 转换为数值；

        字符串操做符：没有符号的操做符，字符串链接

        赋值操做符：
            =, +=, -=, *=, /=, %=, ^=
            ++, --

        比较操做符：
            >, >=, <, <=, !=, ==

        模式匹配符：
            ~：是否匹配
            !~：是否不匹配

        逻辑操做符：
            &&
            ||
            !

        函数调用：
            function_name(argu1, argu2, ...)

        条件表达式：
            selector?if-true-expression:if-false-expression

示例：

[root@node1 ~]# awk -F: '{$3>=1000?usertype="Common User":usertype="Sysadmin or SysUser";printf "%15s:%-s\n",$1,usertype}' /etc/passwd
           root:Sysadmin or SysUser
            bin:Sysadmin or SysUser
         daemon:Sysadmin or SysUser
            adm:Sysadmin or SysUser
             lp:Sysadmin or SysUser
           sync:Sysadmin or SysUser
       shutdown:Sysadmin or SysUser
           halt:Sysadmin or SysUser
           mail:Sysadmin or SysUser
       operator:Sysadmin or SysUser
          games:Sysadmin or SysUser
            ftp:Sysadmin or SysUser
         nobody:Sysadmin or SysUser
systemd-network:Sysadmin or SysUser
           dbus:Sysadmin or SysUser
        polkitd:Sysadmin or SysUser
        postfix:Sysadmin or SysUser
           sshd:Sysadmin or SysUser
         chrony:Sysadmin or SysUser
          user1:Common User
         hadoop:Common User
           bash:Common User
       testbash:Common User
         basher:Common User
        nologin:Common User
         centos:Common User
         fedoer:Common User
          nginx:Common User

五、PATTERN

(1) empty：空模式，匹配每一行；
        (2) /regular expression/：仅处理可以被此处的模式匹配到的行；
        (3) relational expression: 关系表达式；结果有“真”有“假”；结果为“真”才会被处理；
            真：结果为非0值，非空字符串；
        (4) line ranges：行范围，
            startline,endline：/pat1/,/pat2/

            注意： 不支持直接给出数字的格式
            ~]# awk -F: '(NR>=2&&NR<=10){print $1}' /etc/passwd
        (5) BEGIN/END模式
            BEGIN{}: 仅在开始处理文件中的文本以前执行一次；
            END{}：仅在文本处理完成以后执行一次；

示例：
定义一个数组，里面有三个元素，循环打印里面的元素各一次

[root@node1 ~]# awk 'BEGIN{weekday["mon"]="Monday";weekday["tue"]="Tuesday";weekday["wen"]="Wensday";for(i in weekday)print weekday[i]}'
Wensday
Tuesday
Monday

显示fstab文件中每一个文件系统类型出现的次数，UUID开头的行的第三个字段表示挂载的文件系统类型

[root@node1 ~]# awk '/^UUID\>/{fs[$3]++}END{for(i in fs)print i,fs[i]}' /etc/fstab
xfs 1

• 三、描述awk函数示例(至少3例)

awk函数分为内置函数与自定义函数

• 内置函数

  数值处理：

  rand()：返回0和1之间一个随机数；

字符串处理：

length([s])：返回指定字符串的长度；
sub(r,s,[t])：以r表示的模式来查找t所表示的字符中的匹配的内容，并将其第一次出现替换为s所表示的内容；
gsub(r,s,[t])：以r表示的模式来查找t所表示的字符中的匹配的内容，并将其全部出现均替换为s所表示的内容；
split(s,a[,r])：以r为分隔符切割字符s，并将切割后的结果保存至a所表示的数组中；

示例：

[root@node1 ~]#  netstat -tan | awk '/^tcp\>/{split($5,ip,":");count[ip[1]]++}END{for (i in count) {print i,count[i]}}'
192.168.10.1 1
0.0.0.0 2

[root@node1 ~]# awk '{for(i=1;i<=NF;i++)count[$i]++}END{for(i in count) print i,count[i]}' /etc/fstab
swap 2
fstab(5), 1
filesystems, 1
2018 1
on 1
/etc/fstab 1
5 1
/boot 1
more 1
mount(8) 1
UUID=38a2a3be-952e-4541-814b-77553d4e9204 1
pages 1
'/dev/disk' 1
21:24:35 1
Sep 1
/dev/mapper/centos-swap 1
blkid(8) 1
See 1
/dev/mapper/centos-root 1
for 1
and/or 1
anaconda 1
/ 1
findfs(8), 1
under 1
Created 1
0 6
info 1
Accessible 1
# 7
defaults 3
xfs 2
man 1
are 1
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