Linux系统故障诊断与排除--James Kirkland

这本书是James Kirkland做系统维护工作的结晶.本文档是英文版，很值得仔细研读。 本书详细介绍了Linux系统故障的诊断与排除技巧，是作者长期实践经验的结晶。全书共分15章：第1章介绍系统引导、启动和关闭问题，这是所有Linux用户都会碰到的基本问题；第2章介绍系统运行中可能出现的错误；第3章、第4章介绍性能与性能相关的工具；第5章至第7章介绍主要存储硬件及其故障诊断；第8章介绍Linux进程及其故障诊断；第9章讲解了系统备份与恢复中如何诊断常见问题的知识；第10章至第15章介绍了Linux系统其他方面的故障诊断与排除技巧，包括打印问题、安全问题、网络问题、登录问题等。 　　本书适用于Linux系统管理员及高级用户，对Linux系统感兴趣的用户也可将此书作为参考书。 第1章　系统引导、启动和关闭问题　1 1.1　引导加载程序　2 1.1.1　GRUB　2 1.1.2　LILO　10 1.1.3　当GRUB或者LILO不工作时进行引导　13 1.2　init进程和/etc/inittab文件　14 1.2.1　以多用户模式启动　17 1.2.2　init错误　19 1.3　rc脚本　20 1.3.1　确认模式　24 1.3.2　rc脚本中的启动问题　25 1.4　解决root文件系统的问题　27 1.4.1　从第二个硬盘引导　28 1.4.2　从援救CD引导　28 1.4.3　使用Knoppix CD重置丢失的root密码　30 1.4.4　使用Knoppix CD重新安装GRUB　30 1.4.5　从援救软盘引导　32 1.5　小结　32 1.6　附注　32 第2章　系统挂起和严重错误　33 2.1　操作系统挂起　34 2.1.1　诊断可中断挂起故障　34 2.1.2　诊断不可中断挂起故障　42 2.2　操作系统严重错误　44 2.2.1　诊断操作系统严重错误　44 2.2.2　诊断oops导致的严重错误　47 2.3　硬件机器检查　49 2.4　小结　50 第3章　性能工具　52 3.1　top　53 3.1.1　添加和移除字段　53 3.1.2　解释输出　55 3.1.3　保存自定义　56 3.1.4　批处理模式　57 3.2　sar　58 3.2.1　sar数据收集器　58 3.2.2　CPU统计数据　59 3.2.3　磁盘I/O统计数据　62 3.2.4　网络统计数据　63 3.3　vmstat　65 3.4　iostat　67 3.5　free　69 3.6　小结　69 3.7　尾注　69 第4章　性能　70 4.1　在可能的最低层开始故障诊断　70 4.1.1　使用raw命令将原始设备绑定到块设备　71 4.1.2　原始设备性能　72 4.1.3　使用dd命令确定连续I/O速度　73 4.1.4　使用sar和iostat测量磁盘性能　74 4.1.5　理解测试性能时I/O块大小的重要性　75 4.1.6　时间的重要性　76 4.1.7　确定块大小　77 4.1.8　队列的重要性　78 4.1.9　磁盘的多线程(进程)I/O　79 4.1.10　使用条带化lvol减少磁盘I/O紧张　80 4.1.11　条带化lvol与单磁盘性能的比较　82 4.1.12　多路径I/O　83 4.2　文件系统　86 4.2.1　将日志记录到单独磁盘　86 4.2.2　确定文件系统请求的I/O大小　88 4.2.3　用小块I/O传输加载文件系统　88 4.2.4　利用文件系统的关键优势　91 4.2.5　Linux和Windows性能以及调整扇区对齐　92 4.2.6　使用bonnie++进行调整性能和基准测试　93 4.2.7　评估应用程序的CPU利用率问题　95 4.2.8　使用Oracle statspak　98 4.2.9　分配共享内存时“设备上无剩余空间”错误的故障诊断　101 4.2.10　其他性能工具　102 4.3　小结　103 第5章　针对PCMCIA和USB通过SAN添加新存储　104 5.1　配置　105 5.2　内核模块　106 5.3　通过PCI添加LUN　112 5.4　通过PCMCIA/USB添加存储　119 5.5　小结　122 第6章　磁盘分区与文件系统　123 6.1　背景　123 6.1.1　IDE和SCSI　124 6.1.2　位计算　124 6.2　分区表/主引导记录：定位　126 6.3　分区表/主引导记录：CHS寻址　127 6.3.1　定义主分区　128 6.3.2　确定能否创建附加分区　130 6.4　分区表/主引导记录：逻辑分区/扩展分区　132 6.5　分区表/主引导记录：逻辑块寻址(LBA)　135 6.6　分区表/主引导记录：引导加载器　137 6.6.1　在使用过的驱动器上审查字节　139 6.6.2　BIOS初始化引导加载器　141 6.7　分区表/主引导记录：备份　141 6.7.1　分区恢复过程　142 6.7.2　演示故障　143 6.7.3　挂载分区　144 6.7.4　在ext文件系统中恢复超级块和信息结点表　146 6.8　更多案例　150 6.9　小结　153 第7章　设备故障与置换　154 7.1　支持的设备　154 7.2　到哪里寻找错误　156 7.3　确定故障设备　158 7.4　故障设备的置换　165 7.5　小结　170 第8章　Linux进程：结构、挂起与核心转储　171 8.1　进程结构和生命周期　171 8.1.1　进程/任务概述　171 8.1.2　进程关系　172 8.1.3　Linux进程创建　172 8.1.4　Linux进程创建的示例　173 8.1.5　进程创建小结　174 8.1.6　Linux进程终止　174 8.2　Linux线程　174 8.3　确定进程挂起　180 8.4　进程核心　186 8.4.1　信号　187 8.4.2　限制　189 8.4.3　核心文件　191 8.5　小结　192 第9章　备份与恢复　194 9.1　备份介质　194 9.1.1　磁带　195 9.1.2　光盘存储　202 9.1.3　硬盘存储　202 9.2　备份范围　203 9.3　基本备份和恢复命令　204 9.3.1　tar　204 9.3.2　cpio　206 9.3.3　dump和恢复　208 9.3.4　dd　209 9.3.5　mkisofs　209 9.3.6　rsync命令　209 9.4　裸机恢复　210 9.5　确定磁带的内容　210 9.6　怎样辨别磁带的问题出自硬件还是软件　211 9.7　小结　213 第10章　cron与at　214 10.1　cron　215 10.1.1　cron守护程序　220 10.1.2　kcron　222 10.2　anacron　224 10.3　at　225 10.4　诊断cron　227 10.5　小结　233 第11章　打印与打印机　234 11.1　什么是假脱机程序　234 11.1.1　使用假脱机程序命令　235 11.1.2　假脱机程序“管道工程”　237 11.1.3　术语定义　240 11.2　打印机类型　242 11.3　连接类型　243 11.3.1　本地串行打印　244 11.3.2　本地USB打印　246 11.3.3　本地并行打印　249 11.3.4　远程打印　249 11.3.5　原始网络套接字打印　253 11.4　页面描述语言　255 11.5　通用打印诊断　256 11.5.1　映射假脱机环境　256 11.5.2　断点　257 11.6　小结　257 第12章　系统安全　258 12.1　什么是系统安全　258 12.1.1　主机安全与网络安全的比较　258 12.1.2　什么是安全漏洞　259 12.1.3　主机安全漏洞分类　259 12.1.4　安全漏洞和暴露类型　261 12.1.5　增强主机安全的一般步骤　262 12.2　预防　262 12.2.1　SSH加密　262 12.2.2　诊断典型SSH问题　266 12.2.3　连接和登录失败　266 12.2.4　使用netfilter/iptables强化系统　271 12.2.5　什么是NAT　273 12.2.6　MANGLE表　273 12.2.7　使用iptables进行配置　273 12.2.8　iptables命令示例　277 12.2.9　保存配置　277 12.2.10　终止、验证状态和启动iptables　278 12.2.11　问题诊断示例　279 12.2.12　打补丁　283 12.2.13　遭受入侵后的恢复　284 12.3　小结　284 第13章　网络问题　285 13.1　OSI和TCP/IP层简介　285 13.2　诊断网络层问题　286 13.2.1　TCP/IP物理网络访问层的诊断　286 13.2.2　诊断网络层问题(OSI第三层、TCP/IP第二层)　297 13.2.3　诊断传输层(TCP和UDP)问题　314 13.2.4　诊断应用程序级的问题：TCP/IP模型的最后一层　329 13.3　小结　329 第14章　登录问题　330 14.1　/etc/password，/etc/shadow和密码时效　331 14.1.1　/etc/password和/etc/shadow　331 14.1.2　chage、passwd和usermod　332 14.1.3　/etc/passwd和/etc/shadow损坏　337 14.1.4　pwck　337 14.2　Linux配置造成的登录失败　338 14.2.1　/etc/securetty　338 14.2.2　/etc/nologin　339 14.3　PAM　339 14.3.1　功能　340 14.3.2　优先级　340 14.3.3　模块名　341 14.3.4　参数　341 14.3.5　/etc/pam.d　341 14.3.6　/etc/pam.conf　342 14.3.7　/lib/security　342 14.3.8　Linux-PAM资源　343 14.3.9　诊断PAM故障　343 14.3.10　验证模块　345 14.3.11　PAM中的漏洞　346 14.4　shell问题　347 14.5　密码问题　348 14.6　小结　350 14.7　尾注　350 第15章　X Windows问题　351 15.1　X背景　351 15.2　X组件　352 15.2.1　X Server组件　352 15.2.2　X客户端组件　360 15.3　X显示管理器　361 15.4　X桌面管理器(环境)　362 15.5　X故障诊断案例　363 15.6　小结　365 15.7　尾注　366