Linux（五）__系统管理

介绍

通常， Windows 中使用"任务管理器"主要有 3 个目的：

1. 利用"应用程序"和"进程"标签来査看系统中到底运行了哪些程序和进程；
2. 利用"性能"和"用户"标签来判断服务器的健康状态；
3. 在"应用程序"和"进程"标签中强制中止任务和进程；

Linux 中虽然使用命令进行进程管理，但是进程管理的主要目的是一样的，即查看系统中运行的程序和进程、判断服务器的健康状态和强制中止不需要的进程。

进程优先级：

• 在 Linux 系统中，表示进程优先级的有两个参数：Priority （PRI ）和 Nice（NI）
• PRI 数值越小代表该进程越优先被 CPU 处理。
• 其中PRI值是由内核动态调整的，用户不能直接修改。只能通过修改 NI 值来影响 PRI 值，间接地调整进程优先级。
• PRI 和 NI 的关系如下：PRI (最终值) = PRI (原始值) + NI

修改 NI 值时有几个注意事项：

• NI 范围是 -20~19。
• 普通用户调整 NI 值的范围是 0~19，而且只能调整自己的进程。
• 普通用户只能调高 NI 值，而不能降低。如原本 NI 值为 0，则只能调整为大于 0。
• 只有 root 用户才能设定进程 NI 值为负值，而且可以调整任何用户的进程。
• 默认情况下，进程的nice值为0。

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进程启动

启动一个进程主要有 2 种途径，分别是通过手工启动和通过调度启动（事先进行设置，根据用户要求，进程可以自行启动）。

（1）手动启动

由用户输入命令直接启动一个进程，根据所启动的进程类型和性质的不同，其又可以细分为前台启动和后台启动 2 种方式。

1）前台启动方式

前台启动方式是手工启动进程最常用的方式，因为当用户输入一个命令并运行，就已经启动了一个进程，而且是一个前台的进程，此时系统其实已经处于一个多进程的状态（一个是 Shell 进程，另一个是新启动的进程）。

2）后台启动

进程直接从后台运行，用的相对较少，除非该进程非常耗时，且用户也不急着需要其运行结果的时候。

格式：在命令结尾处添加一个 " &" 符号（注意，& 前面有空格）；

输入命令并运行之后，Shell 会提供给我们一个数字，此数字就是该进程的进程号。然后直接就会出现提示符，用户就可以继续完成其他工作，例如：

[root@localhost ~]# find / -name install.log &
[1] 1920
#[1]是工作号，1920是进程号

说明：手工启动 2 种方式的共同特点，就是新进程都是由当前 Shell 这个进程产生的。

（2）Linux调度启动过程

 在 Linux 系统中，任务可以被配置在指定的时间、日期或者系统平均负载量低于指定值时自动启动。通过 crontab、at 等命令实现。

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进程_常用命令

ps命令

作用：查看系统中所有运行进程的详细信息。

基本格式：

[root@localhost ~]# ps aux
#查看系统中所有的进程，使用 BS 操作系统格式
[root@localhost ~]# ps -le
#查看系统中所有的进程，使用 Linux 标准命令格式

选项说明：

• a：显示一个终端的所有进程，除会话引线外；
• u：显示进程的归属用户及内存的使用情况；
• x：显示没有控制终端的进程；
• -l：长格式显示更加详细的信息；
• -e：显示所有进程；

实例1：

 说明：

• PID ：进程的id。在linux中内核管理进程就得靠pid来识别和管理某一个程，比如我想终止某一个进程，则用 ‘kill 进程的pid’，有时并不能杀掉，则需要加一个-9选项了’kill -9 进程pid’
• STAT ：表示进程的状态，进程状态分为以下几种
  • D  不能中断的进程（通常为IO）
  • R  正在运行中的进程
  • S  已经中断的进程，通常情况下，系统中大部分进程都是这个状态
  • T  已经停止或者暂停的进程，如果我们正在运行一个命令，比如说sleep 10，如果我们按一下ctrl -z 让他暂停，那么我们用ps查看就会显示T这个状态
  • W 这个好像是说，从内核2.6xx 以后，表示为没有足够的内存页分配
  • X  已经死掉的进程（这个好像从来不会出现）
  • Z  僵尸进程，杀不掉，打不死的垃圾进程，占系统一小点资源，不过没有关系。如果太多，就有问题了。一般不会出现。
  • <  高优先级进程
  • N  低优先级进程
  • L   在内存中被锁了内存分页
  • s   主进程
  • l   多线程进程
  • +  代表在前台运行的进程

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top命令

作用：可以动态地持续监听进程地运行状态，与此同时，该命令还提供了一个交互界面，用户可以根据需要，人性化地定制自己的输出，进而更清楚地了进程的运行状态。

基本格式：top [选项]

选项说明：

• -d 秒数：指定 top 命令每隔几秒更新。默认是 3 秒；
• -b：使用批处理模式输出。一般和"-n"选项合用，用于把 top 命令重定向到文件中；
• -n 次数：指定 top 命令执行的次数。一般和"-"选项合用；
• -p 进程PID：仅查看指定 ID 的进程；
• -s：使 top 命令在安全模式中运行，避免在交互模式中出现错误；
• -u 用户名：只监听某个用户的进程；

top命令：默认看到的只是 CPU 占比靠前的进程；

若想看到所有的进程，则可以把 top 命令的执行结果重定向到文件中。具体命令如下：

[root@localhost ~]# top -b -n 1 > /root/top.log
#让top命令只执行一次，然后把执行结果保存到top.log文件中，这样就能看到所有的进程。

在 top 命令的显示窗口中，还可以使用如下按键，进行一下交互操作：

• ? 或 h：显示交互模式的帮助；
• P：按照 CPU 的使用率排序，默认就是此选项；
• M：按照内存的使用率排序；
• N：按照 PID 排序；
• T：按照 CPU 的累积运算时间排序，也就是按照 TIME+ 项排序；
• k：按照 PID 给予某个进程一个信号。一般用于中止某个进程，信号 9 是强制中止的信号；
• r：按照 PID 给某个进程重设优先级（Nice）值；
• q：退出 top 命令； 

[root@localhost ~]# top
top - 12:26:46 up 1 day, 13:32, 2 users, load average: 0.00, 0.00, 0.00
Tasks: 95 total, 1 running, 94 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
Cpu(s): 0.1%us, 0.1%sy, 0.0%ni, 99.7%id, 0.1%wa, 0.0%hi, 0.1%si, 0.0%st
Mem: 625344k total, 571504k used, 53840k free, 65800k buffers
Swap: 524280k total, 0k used, 524280k free, 409280k cached
PID   USER PR NI VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM   TIME+ COMMAND
19002 root 20  0 2656 1068  856 R  0.3  0.2 0:01.87 top
1     root 20  0 2872 1416 1200 S  0.0  0.2 0:02.55 init
2     root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.03 kthreadd
3     root RT  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 migration/0
4     root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.15 ksoftirqd/0
5     root RT  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 migration/0
6     root RT  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:10.01 watchdog/0
7     root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:05.01 events/0
8     root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 cgroup
9     root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 khelper
10    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 netns
11    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 async/mgr
12    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 pm
13    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:01.70 sync_supers
14    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.63 bdi-default
15    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 kintegrityd/0
16    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:02.52 kblockd/0
17    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 kacpid
18    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 kacpi_notify
 
说明：
top 命令的输出内容是动态的，默认每隔 3 秒刷新一次。命令的输出主要分为两部分：
第一部分是前五行，显示的是整个系统的资源使用状况，我们就是通过这些输出来判断服务器的资源使用状态的；
第二部分从第六行开始，显示的是系统中进程的信息；

第一部分：

• 第一行为任务队列信息；
• 第二行为进程信息；
• 第三行为 CPU 信息；
• 第四行为物理内存信息；
• 第五行为交换分区（swap）信息；

第二部分：主要是系统进程信息，各个字段的含义如下：

• PID：进程的 ID。
• USER：该进程所属的用户。
• PR：优先级，数值越小优先级越高。
• NI：优先级，数值越小、优先级越高。
• VIRT：该进程使用的虚拟内存的大小，单位为 KB。
• RES：该进程使用的物理内存的大小，单位为 KB。
• SHR：共享内存大小，单位为 KB。
• S：进程状态。
• %CPU：该进程占用 CPU 的百分比。
• %MEM：该进程占用内存的百分比。
• TIME+：该进程共占用的 CPU 时间。
• COMMAND：进程的命令名。 

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pstree命令

作用：以树形结构显示程序和进程之间的关系。

基本格式：pstree [选项] [PID或用户名]

选项说明：

说明：

在使用 pstree 命令时，如果不指定进程的 PID 号，也不指定用户名称，则会以 init 进程为根进程，显示系统中所有程序和进程的信息；反之，若指定 PID 号或用户名，则将以 PID 或指定命令为根进程，显示 PID 或用户对应的所有程序和进程。

init 进程是系统启动的第一个进程，进程的 PID 是 1，也是系统中所有进程的父进程。

[root@lhyEdu ~]# pstree
systemd─┬─ModemManager───2*[{ModemManager}]
        ├─NetworkManager─┬─dhclient
        │                └─2*[{NetworkManager}]
        ├─VGAuthService
        ├─2*[abrt-watch-log]
        ├─abrtd
        ├─accounts-daemon───2*[{accounts-daemon}]
        ├─alsactl
        ├─atd
        ├─auditd─┬─audispd─┬─sedispatch
        │        │         └─{audispd}
        │        └─{auditd}
        ├─avahi-daemon───avahi-daemon
        ├─chronyd
        ├─crond
        ├─cupsd
        ├─dbus-daemon───{dbus-daemon}
        ├─dnsmasq───dnsmasq
        ├─gdm───3*[{gdm}]
        ├─gssproxy───5*[{gssproxy}]
        ├─irqbalance
        ├─ksmtuned───sleep
        ├─libvirtd───16*[{libvirtd}]
        ├─lsmd
        ├─lvmetad
        ├─master─┬─pickup
        │        └─qmgr
        ├─polkitd───6*[{polkitd}]
        ├─rngd
        ├─rpcbind
        ├─rsyslogd───2*[{rsyslogd}]
        ├─rtkit-daemon───2*[{rtkit-daemon}]
        ├─smartd
        ├─sshd───sshd───bash───pstree
        ├─systemd-journal
        ├─systemd-logind
        ├─systemd-udevd
        ├─tuned───4*[{tuned}]
        ├─udisksd───4*[{udisksd}]
        ├─upowerd───2*[{upowerd}]
        └─vmtoolsd───{vmtoolsd}

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lsof命令

作用：根据文件找到对应的进程信息，也可以根据进程信息找到进程打开的文件。

基本格式： lsof [选项]

选项说明：

实例1：#查询系统中所有进程调用的文件 

[root@lhyEdu ~]# lsof |more
COMMAND     PID   TID           USER   FD      TYPE             DEVICE  SIZE/OFF       NODE NAME
systemd       1                 root  cwd       DIR              253,0      4096          2 /
systemd       1                 root  rtd       DIR              253,0      4096          2 /
systemd       1                 root  txt       REG              253,0   1616360     535827 /usr/lib/systemd/systemd
systemd       1                 root  mem       REG              253,0     20112     416222 /usr/lib64/libuuid.so.1.3.0
systemd       1                 root  mem       REG              253,0    265624     416420 /usr/lib64/libblkid.so.1.1.0
systemd       1                 root  mem       REG              253,0     90248     415700 /usr/lib64/libz.so.1.2.7
systemd       1                 root  mem       REG              253,0    157424     
…省略部分输出…

实例2：#查询某个文件被哪个进程调用

[root@localhost ~]# lsof /sbin/init
COMMAND PID USER  FD  TYPE  DEVICE  SIZE/OFF  NODE    NAME
init               1     root    txt  REG   8，3      145180     130874   /sbin/init

实例3：#查看以httpd开头的进程调用了哪些文件

[root@localhost ~]# lsof -c httpd

COMMAND PID   USER   FD    TYPE   DEVICE  SIZE/OFF  NODE   NAME
httpd           4689 root     cwd  DIR     8，3       4096        2           /
httpd           4689 root     rtd    DIR     8，3       4096        2           /
httpd           4689 root     txt     REG    8，3       1797559  2855     /usr/local/apache2/bin/httpd
httpd           4689 root     mem REG    8，3       302300    665303 /lib/libfreebl3.so
httpd           4689 root     mem REG    8，3       58704      655087 /lib/libnss_files-2.12.s
httpd           4689 root     mem REG    8，3       142472    665291 /lib/ld-2.12.so
httpd           4689 root     mem REG    8，3       1889704  665292 /lib/libc-2.12.so
…省略部分输出…

使用“-c”选项可以查询以某个字符串开头的进程调用的所有文件，比如执行“lsof-c httpd”命令就会查询出以 httpd 开头的进程调用的所有文件。

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nice命令

作用：给要启动的进程赋予 NI 值，进而调整进程的运行顺序。【但是不能修改已运行进程的 NI 值】

基本格式：nice [-n NI值] 命令

选项说明：-n NI值：给命令赋予 NI 值，该值的范围为 -20~19；

renice命令

作用：在进程运行时修改其 NI 值，从而调整优先级

基本格式： renice [优先级] PID

选项说明：此命令中使用的是进程的 PID 号，因此常与 ps 等命令配合使用

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kill命令

作用：向操作系统内核发送一个信号（多是终止信号）和目标进程的 PID，然后系统内核根据收到的信号类型，对指定进程进行相应的操作。

基本格式：kill [信号] PID

常用信号说明：

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 killall命令

作用：通过程序的进程名来杀死一类进程；该命令常与 ps、pstree 等命令配合使用。

基本格式：killall [选项] [信号] 进程名

选项说明：

• -i：交互式，询问是否要杀死某个进程；
• -I：忽略进程名的大小写；

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pkill命令

作用：和 killall 命令的用法相同，都是通过进程名杀死一类进程。还可以按照终端号来踢出用户登录。

基本格式一：pkill [信号] 进程名

基本格式二：pkill [-t 终端号] 进程名

选项说明：

• [-t 终端号] 选项用于按照终端号踢出用户

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jobs命令

作用：可以用来查看当前终端放入后台的工作；

基本格式：jobs [选项]

选项说明：

 例如：

[root@localhost ~]#jobs -l
[1]- 2023 Stopped top
[2]+ 2034 Stopped tar -zcf etc.tar.gz /etc

可以看到，当前终端有两个后台工作：一个是 top 命令，工作号为 1，状态是暂停，标志是"-"；另一个是 tar 命令，工作号为 2，状态是暂停，标志是"+"。"+"号代表最近一个放入后台的工作，也是工作恢复时默认恢复的工作。"-"号代表倒数第二个放入后台的工作，而第三个以后的工作就没有"+-"标志了。

一旦当前的默认工作处理完成，则带减号的工作就会自动成为新的默认工作，换句话说，不管此时有多少正在运行的工作，任何时间都会有且仅有一个带加号的工作和一个带减号的工作。

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fg命令

作用：用于把后台工作恢复到前台执行

基本格式：fg %工作号

注意：在使用此命令时，％ 可以省略，但若将% 工作号全部省略，则此命令会将带有 + 号的工作恢复到前台。另外，使用此命令的过程中， % 可有可无。

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bg命令

作用：把后台暂停的工作恢复到后台执行

基本格式：bg ％工作号 

选项说明：% 可以省略

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nohup命令

作用：让后台工作在离开操作终端时，也能够正确地在后台执行

基本格式： nohup [命令] &

选项说明：‘&’表示此命令会在终端后台工作；反之，如果没有‘&’，则表示此命令会在终端前台工作

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任务计划_常用命令 

at命令

作用：

• 只要指定正确的时间，就可以输入需要在指定时间执行的命令。这个命令可以是系统命令，也可以是 Shell 脚本。【最好使用绝对路径来写命令，这样不容易报错】
• at 任务一旦使用 Ctrl+D 快捷键保存，实际上写入了 /var/spool/at/ 这个目录，这个目录内的文件可以直接被 atd 服务调用和执行。

基本格式：at [选项] [时间]

选项说明：

atq 命令和 atrm 命令。atq 命令用于查看当前等待运行的工作，atrm 命令后者用于删除指定的工作 。

说明：

使用at命令：需提前安装好 at 软件包，并开启 atd 服务。

at 命令的访问控制是依靠 /etc/at.allow（白名单）和 /etc/at.deny（黑名单）这两个文件来实现的，具体规则如下：

• 如果系统中有 /etc/at.allow 文件，那么只有写入 /etc/at.allow 文件（白名单）中的用户可以使用 at 命令，其他用户不能使用 at 命令（注意，/etc/at.allow 文件的优先级更高，也就是说，如果同一个用户既写入 /etc/at.allow 文件，又写入 /etc/at.deny 文件，那么这个用户是可以使用 at 命令的）。
• 如果系统中没有 /etc/at.allow 文件，只有 /etc/at.deny 文件，那么写入 /etc/at.deny 文件（黑名单）中的用户不能使用 at 命令，其他用户可以使用 at 命令。不过这个文件对 root 用户不生效。
• 如果系统中这两个文件都不存在，那么只有 root 用户可以使用 at 命令。

系统中默认只有 /etc/at.deny 文件，而且这个文件是空的，因此，系统中所有的用户都可以使用 at 命令。不过，如果我们打算控制用户的 at 命令权限，那么只需把用户写入 /etc/at.deny 文件即可。

 /etc/at.allow 文件的优先级更高，如果 /etc/at.allow 文件存在，则 /etc/at.deny 文件失效。

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crontab命令

作用：执行循环定时任务。

基本格式：crontab [选项] [file]

选项说明：

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系统管理_常用命令 

vmstat命令

作用：可用来监控 CPU 使用、进程状态、内存使用、虚拟内存使用、硬盘输入/输出状态等信息

基本格式：

[root@localhost ~]# vmstat [-a] [刷新延时 刷新次数]
[root@localhost ~]# vmstat [选项] 

选项说明：

[root@lhyEdu ~]# vmstat
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 1  0      0 3421772  27204 407716    0    0    49     4   34   42  0  0 99  0  0

 1）procs 显示进程相关信息

• r ：表示运行和等待cpu时间片的进程数，如果长期大于服务器cpu的个数，则说明cpu不够用了；
• b ：表示等待资源的进程数，比如等待I/O, 内存等，这列的值如果长时间大于1，则需要你关注一下了；

2）memory 内存相关信息

• swpd ：表示切换到交换分区中的内存数量 ；
• free ：当前空闲的内存数量；
• buff ：缓冲大小，（即将写入磁盘的）；
• cache ：缓存大小，（从磁盘中读取的）；

3）swap 内存交换情况

• si ：由内存进入交换区的数量；
• so ：由交换区进入内存的数量；

4）io 磁盘使用情况

• bi ：从块设备读取数据的量（读磁盘）；
• bo： 从块设备写入数据的量（写磁盘）；

5）system 显示采集间隔内发生的中断次数

• in ：表示在某一时间间隔中观测到的每秒设备中断数；
• cs ：表示每秒产生的上下文切换次数；

6）CPU 显示cpu的使用状态

• us ：显示了用户下所花费 cpu 时间的百分比；
• sy ：显示系统花费cpu时间百分比；
• id ：表示cpu处于空闲状态的时间百分比；
• wa ：表示I/O等待所占用cpu时间百分比；
• st ：表示被偷走的cpu所占百分比（一般都为0，不用关注）；

说明：

如果磁盘io压力很大时，si, so两列的数值会比较高，若同时在不断变化时，说明内存不够了，内存中的数据频繁交换到交换分区中，这往往对系统性能影响极大。 

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dmesg命令

作用：用于查看系统的硬件信息

基本格式：dmesg

选项说明：除此之外，开机信息也可以通过 /var/log/ 目录中的 dmesg 文件进行查看

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free命令

作用：用来显示系统内存状态，包括系统物理内存、虚拟内存（swap 交换分区）、共享内存和系统缓存的使用情况，其输出和 top 命令的内存部分非常相似。

基本格式：free [选项]

选项说明：

[root@lhyEdu ~]# free
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:        4026376      174656     3416752       12244      434968     3564104
Swap:       2097148           0     2097148
 
说明：
当前系统内存总大小为4026376（单位是k）已经使用174656，剩余3416752。其实真正剩余并不是这个3416752，而是第二行的2097148，真正使用的也是第二行的2097148。
 
因为系统初始化时，就已经分配出很大一部分内存给缓存，这部分缓存用来随时提供给程序使用，如果程序不用，那这部分内存就空闲。所以，查看内存使用多少，剩余多少请看第二行的数据。
 
另外你还可以加-m 或者-g选项分别以M或G为单位打印内存使用状况。

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w命令

作用：查看服务器上目前已登录的用户信息，还可以知道每个用户执行任务的情况。

基本格式： 

w [选项] [用户名]

选项说明：

[root@lhyEdu ~]# w
 10:36:56 up 25 min,  1 user,  load average: 0.00, 0.01, 0.06
USER     TTY      FROM             LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
root     pts/0    192.168.58.1     10:12    0.00s  0.14s  0.02s w

说明：

• 第一行从左面开始显示的信息依次为：时间，系统运行时间，登录用户数，平均负载。
• 第二行开始以及下面所有的行，告诉我们的信息是，当前登录的都有哪些用户，以及他们是从哪里登录的等等。
• 第一行中的’load average:’后面的三个数值。第一个数值表示1分钟内系统的平均负载值；第二个数值表示5分钟内系统的平均负载值；第三个数值表示15分钟系统的平均负载值。这个值的意义是，单位时间段内CPU活动进程数。当然这个值越大就说明你的服务器压力越大。一般情况下这个值只要不超过你服务器的cpu数量就没有关系。【/proc/cpuinfo文件记录cpu的详细信息】

查看服务器有几个cpu：cat /proc/cpuinfo

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who命令

作用：查看服务器上目前已登录的用户信息

基本格式： who [选项] [file]

选项说明：

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last和lastlog命令

作用：last 命令可以查看当前和过去登陆系统用户的相关信息；lastlog 命令可以查看到每个系统用户最近一次登陆系统的时间。

基本格式：

last [选项]

lastlog

选项说明：