Linux日志文件系统研究
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syslog之⼀:Linuxsyslog⽇志系统详解# ⼀、syslog简介syslog是⼀种⼯业标准的协议,可⽤来记录设备的⽇志。
在UNIX系统,路由器、交换机等⽹络设备中,系统⽇志(System Log)记录系统中任何时间发⽣的⼤⼩事件。
管理者可以通过查看系统记录,随时掌握系统状况。
UNIX的系统⽇志是通过syslogd这个进程记录系统有关事件记录,也可以记录应⽤程序运作事件。
通过适当的配置,我们还可以实现运⾏syslog 协议的机器间通信,通过分析这些⽹络⾏为⽇志,藉以追踪掌握与设备和⽹络有关的状况。
功能:记录⾄系统记录。
# ⼆、syslog服务与配置2.1、安装syslog软件包软件包名称为:rsyslog-5.8.10-10.el6_6.x86_64我⽤的是centos系统,配置的有第三⽅的yum源,我直接yum install直接装就OK了装完后⽤ rpm -qa | grep syslog下看是否已安装2.2、syslog⽇志系统可以根据程序详细信息的不同定义不同的⽇志级别2.3、Linux上的⽇志系统分为:syslog和syslog-ng(syslog⽇志系统的升级版)2.4、syslog服务:syslog服务进程分两个,分别是:syslogd(系统,⾮内核产⽣的⽇志)和klogd(专门记录内核产⽣的⽇志)kernel-->物理终端(/dev/console)-->/var/log/dmesg 其中/var/log/dmesg⽂件可以使⽤dmesg命令和cat查看⽂件内容⽇志滚动(⽇志切割):所谓的滚动是指历史信息所保存的⽇志,如;messages⽂件⽇志会越来越⼤等到了某⼀段时间,会把messages⽂件重新命名为messages.1,系统并重新创建messages⽂件,所以叫做⽇志滚动/sbin/init/var/log/messages:系统标准错误⽇志信息;⾮内核产⽣的引导信息,各⼦系统产⽣的信息/vat/log/maillog:邮件系统产⽣的⽇志信息/vat/log/secure:安全相关log系统⾃带的⽇志切割程序logrotatelogrotate脚本配置⽂件[root@localhost cron.daily]# pwd/etc/cron.daily[root@localhost cron.daily]# vim logrotate滚动⽇志信息配置⽂件[root@localhost cron.daily]# pwd/etc/cron.daily[root@localhost cron.daily]# vim /etc/logrotate.conf# see "man logrotate"for details# rotate log files weeklyweekly #每周滚动⼀次# keep 4 weeks worth of backlogsrotate 4 #只保留4个切割版本⽂件,超过后清除# create new (empty) log files after rotating old onescreate #滚动完之后创建⼀个空的新的⽂件# use date as a suffix of the rotated filedateext# uncomment this if you want your log files compressed#compress# RPM packages drop log rotation information into this directoryinclude /etc/logrotate.d #包括/etc/logrotate.d 下的⽂件,⼿动添加可直接添加到此⽬录# no packages own wtmp and btmp -- we'll rotate them here/var/log/wtmp{monthly #按⽉,⾃⼰定义create 0664 root utmp #创建⽂件并0664权限minsize 1M #最新1Mrotate 1 #保留⼏个版本}/var/log/btmp{missingokmonthlycreate 0600 root utmprotate 1}# system-specific logs may be also be configured here.[root@localhost cron.daily]#syslog配置⽂件/etc/rsyslog.conf注:centos 6 的配置⽂件是/etc/rsyslog.conf,centos5的配置⽂件是/etc/syslog.conf2.5、配置⽂件定义格式为facility.priority actionfacility是指哪个facility来源产⽣的⽇志; priority是指拿个级别的⽇志;action是指产⽣⽇志怎么办是保存在⽂件中还是其他。
Linux命令高级技巧使用journalctl和dmesg 命令查看系统日志和内核信息Linux命令高级技巧:使用journalctl和dmesg命令查看系统日志和内核信息在Linux操作系统中,系统日志和内核信息对于诊断和解决问题非常重要。
本文将介绍如何使用journalctl和dmesg这两个高级命令来查看系统日志和内核信息,并探讨它们的用法和一些技巧。
一、使用journalctl命令查看系统日志journalctl是systemd服务管理器的一部分,用于查看系统日志。
它具有强大的过滤和搜索功能,可以按时间戳、服务、日志级别等多种方式来过滤和查找日志信息。
1. 查看最近的系统日志要查看最近的系统日志,只需在终端中输入以下命令:```journalctl```这将显示所有的系统日志信息,按时间倒序排列。
你可以使用方向键向上或向下滚动浏览日志。
2. 过滤和搜索日志使用journalctl可以轻松地过滤和搜索日志信息。
以下是一些常用的过滤和搜索选项:- 根据时间戳过滤日志:- `-S`或`--since`:显示自指定时间开始的日志条目。
例如,`journalctl --since="2022-01-01 00:00:00"`将显示从2022年1月1日零点开始的日志。
- `-U`或`--until`:显示在指定时间之前的日志条目。
例如,`journalctl --until="2022-01-01 12:00:00"`将显示2022年1月1日中午12点之前的日志。
- 根据服务名过滤日志:- `-u`或`--unit`:显示指定服务的日志条目。
例如,`journalctl -u nginx`将显示与nginx服务相关的日志。
- 根据日志级别过滤日志:- `-p`或`--priority`:显示指定级别以上的日志条目。
级别从0(紧急)到7(调试)。
例如,`journalctl -p err`将仅显示错误级别以上的日志。
Linux 操作系统的文件系统特点作为一种开源、免费的操作系统,Linux 在计算机领域广泛应用,并且以其稳定性和安全性而闻名。
在Linux 操作系统中,文件系统是一个重要的组成部分,它负责管理和组织存储在硬盘上的数据。
本文将介绍Linux 操作系统文件系统的特点,以帮助读者更好地了解其优势。
一、多样的文件系统类型Linux 操作系统支持多种文件系统类型,如ext2、ext3、ext4、XFS、JFS 等。
每种文件系统类型都有其独特的特点和适用场景。
例如,ext4 是一种高性能的文件系统,适用于大容量存储;XFS 是一种适用于大型文件和高性能存储的文件系统。
这种多样性使得Linux 操作系统能够根据不同的需求和应用场景选择最适合的文件系统类型。
二、强大的文件权限管理Linux 操作系统的文件系统采用了一套灵活而强大的文件权限管理机制。
每个文件和目录都有其所属的用户和用户组,并且可以设置不同的权限,如读、写、执行等。
这种权限机制使得用户可以对文件和目录进行精确的访问控制,从而提高了系统的安全性。
三、支持符号链接符号链接是Linux 操作系统文件系统的一个重要特点。
符号链接是指一个文件或目录指向另一个文件或目录的快捷方式。
通过使用符号链接,用户可以在不改变文件或目录实际位置的情况下,创建文件或目录的别名。
这种特性在管理和组织文件时非常有用,可以提高文件系统的灵活性和可维护性。
四、可靠的日志记录Linux 操作系统的文件系统通常采用日志记录机制,以确保文件系统的可靠性和一致性。
日志记录可以记录文件系统的操作和状态变化,当系统发生故障或意外断电时,可以通过日志进行恢复,避免数据丢失或损坏。
这种可靠的日志记录机制是Linux 文件系统的一个重要特点,为用户提供了更高的数据保护和可靠性。
五、支持加密和压缩Linux 操作系统的文件系统支持加密和压缩功能。
通过使用加密功能,用户可以对文件和目录进行加密,保护敏感数据的安全性。
使用Linux终端命令进行日志分析和统计在计算机科学和网络管理等领域,日志分析和统计是非常重要的任务,可以帮助我们了解系统的运行状况、故障排查以及优化性能。
而在Linux系统中,可以利用终端命令来进行这些任务,本文将介绍如何使用Linux终端命令进行日志分析和统计。
一、查看日志文件日志文件是记录系统运行信息、事件和错误的文件,可以通过以下命令查看:1. tail命令:用于查看日志文件的末尾内容。
例如,可以使用以下命令实时查看系统日志文件/var/log/syslog的最后10行内容: ```bashtail -n 10 /var/log/syslog```2. cat命令:用于查看日志文件的全部内容。
例如,可以使用以下命令查看系统日志文件/var/log/auth.log的全部内容:```bashcat /var/log/auth.log```3. less命令:用于逐页查看较长的日志文件。
例如,可以使用以下命令逐页查看Apache访问日志文件/var/log/apache2/access.log:```bashless /var/log/apache2/access.log```二、过滤和搜索日志日志文件往往非常庞大,为了方便分析和统计,我们可以使用过滤和搜索命令来提取我们需要的信息。
1. grep命令:用于在文件中搜索指定模式的文本行。
例如,可以使用以下命令搜索包含关键词"error"的系统日志:```bashgrep "error" /var/log/syslog```2. awk命令:用于处理文本文件中的数据。
例如,可以使用以下命令搜索并打印Apache访问日志文件/var/log/apache2/access.log中的URL路径:```bashawk '{print $7}' /var/log/apache2/access.log```3. sed命令:用于对文本进行替换、删除、插入等操作。
认识Linux文件系统Linux主流文件格式文件系统指文件存在的物理空间。
在Linux系统中,每个分区都是一个文件系统,都有自己的目录层次结构。
Linux的最重要特征之一就是支持多种文件系统,这样它更加灵活,并可以和许多其它种操作系统共存。
Virtual File System(虚拟文件系统)使得Linux 可以支持多个不同的文件系统。
由于系统已将Linux文件系统的所有细节进行了转换,所以Linux核心的其它部分及系统中运行的程序将看到统一的文件系统。
Linux的虚拟文件系统允许用户同时能透明地安装许多不同的文件系统。
虚拟文件系统是为Linux用户提供快速且高效的文件访问服务而设计的。
随着Linux的不断发展,它所支持的文件格式系统也在迅速扩充。
特别是Linux 2.4内核正式推出后,出现了大量新的文件系统,其中包括日志文件系统ext3、ReiserFS、XFSJFS和其它文件系统。
Linux系统核心可以支持十多种文件系统类型:JFS、ReiserFS、ext、ext2、ext3、ISO9660、XFS、Minx、MSDOS、UMSDOS、VFAT、NTFS、HPFS、NFS、SMB、SysV、PROC等。
下面介绍Linux下几个最常用的文件系统,其中包括ext、ext2、ext3、JFS、XFS、ReiserFS 等。
extext是第一个专门为开发的Linux的文件系统类型,叫做扩展文件系统。
它是1992年4月完成的,对Linux早期的发展产生了重要作用。
但是,由于其在稳定性、速度和兼容性上存在许多缺陷,现在已经很少使用了。
ext2ext2是为解决ext文件系统的缺陷而设计的可扩展的、高性能的文件系统,它又被称为二级扩展文件系统。
ext2是1993年发布的,设计者是Rey Card。
它是Linux文件系统类型中使用最多的格式,并且在速度和CPU利用率上较为突出,是GNU/Linux系统中标准的文件系统。
linux系统日志内容摘要:1.Linux 系统日志概述2.Linux 系统日志的作用3.Linux 系统日志的存放位置4.Linux 系统日志的查看方法5.Linux 系统日志的分析与处理6.Linux 系统日志的安全策略正文:Linux 系统日志概述Linux 系统日志是记录系统运行过程中发生的事件和错误的文本文件。
它详细记录了系统的各种操作和用户的行为,对于系统管理和故障排除具有重要的参考价值。
Linux 系统日志的作用系统日志主要有以下几个作用:1.帮助用户了解系统运行状况2.方便故障排查和恢复3.提供安全审计线索4.收集系统性能数据Linux 系统日志的存放位置Linux 系统日志主要存放于以下几个位置:1./var/log 目录:这是系统日志默认的存放目录,包含了各种服务的日志文件。
2./var/log/audit:安全审计日志目录,记录了系统的访问控制信息。
3./var/log/messages:系统消息日志,记录了系统产生的各种消息。
Linux 系统日志的查看方法1.使用命令行查看:使用`cat`、`tail`、`grep`等命令可以查看日志文件的内容。
2.使用日志查看工具:例如`journalctl`、`logwatch`等,可以方便地查看、搜索和过滤日志内容。
3.在图形界面中查看:有些Linux 发行版提供了图形界面的日志查看工具,如Ubuntu 的“系统监视器”。
Linux 系统日志的分析与处理1.分析日志:通过`grep`、`awk`等命令,可以对日志进行关键词搜索和统计分析。
2.处理日志:可以使用`logrotate`工具对日志文件进行轮转、压缩和删除操作,以保证日志文件不会过大。
Linux 系统日志的安全策略1.限制日志访问权限:将日志文件的权限设置为只有root 用户可读,防止未经授权的用户查看日志。
2.隐藏敏感信息:通过配置,使日志文件不记录敏感信息,如密码等。
3.定期备份日志:定期将日志文件备份到安全的地方,以防数据丢失。
1引言传统的文件系统EXT2一直作为linux的标准文件系统来使用,不管是其效率,还是其稳定性和可靠性,都是得到公认的。
但是它有一个缺陷,就是当系统崩溃后,文件系统必需检测整个磁盘分区才能恢复一致性,且检测时间随着分区的增大而延长(分区很大时会花掉几个小时),这就大大地降低了系统的高可用性。
为了提高系统的高可用性,在文件系统中引入了日志技术,以使文件系统在崩溃后快速恢复一致性。
日志文件系统采用一种记日志的方法来解决这个传统文件系统缺陷。
其基本思想就是将所有的文件的改变记录在文件系统中的一个特殊的文件———日志文件中。
每次对文件系统的修改都记录在这个文件的尾部,它们不经过磁盘缓冲区直接写回磁盘。
这样,在系统崩溃后,只要检查日志文件的尾部,就能够找到文件系统崩溃前的状态,迅速地恢复系统。
2日志文件系统现今linux下的日志文件系统主要有:在EXT2基础上开发的EXT3,根据面向对象思想设计的ReiserFS,由SGI从IRIX系统移植的XFS,由IBM从AIX系统移植的JFS。
其中EXT3完全兼容EXT2,其磁盘结构和EXT2完全一样,只是加入了日志技术;而后三种文件系统广泛使用了B树以提高文件系统的效率,以下对它们一一介绍。
2.1EXT3EXT3文件系统是直接从EXT2文件系统发展而来,目前EXT3文件系统已经非常稳定可靠。
它完全兼容EXT2文件系统。
用户可以平滑地过渡到一个日志功能健全的文件系统中来。
这实际上也是EXT3日志文件系统初始设计的初衷。
EXT3日志所隐含的思想就是对文件系统进行的任何高级修改都分两步进行。
首先,把待写块的一个副本存放在日志中;其次,当发往日志的I/O数据传送完成时,块就写入文件系统。
当发往文件系统的I/O数据传送终止时,日志中的块副本就被丢弃。
EXT3既可以只对元数据做日志,也可以同时对文件数据块做日志。
具体来说,EXT3提供以下三种日志模式:(1)日志(Journal):文件系统所有数据和元数据的改变都记入日志。
这种模式减少了丢失每个文件所作修改的机会,但是它需要很多额外的磁盘访问。
例如,当一个新文件被创建时,它的所有数据块都必须复制一份作为日志记录。
这是最安全和最慢的EXT3日志模式。
(2)预定(Ordered):只对文件系统元数据的改变才被记入日志。
然而,EXT3文件系统把元数据和相关的数据块进行分组,以便把元数据写入磁盘之前写入数据块。
这样,就可以减少文件内数据损坏的机会;例如,确保增大文件的任何写访问都完全受日志的保护。
这是缺省的EXT3日志模式。
(3)写回(Writeback):只对文件系统元数据的改变才被记入日志;这是在其他日志文件系统发现的方法,也是最快的模式。
2.2ReiserFSReiserFS是一个非常优秀的文件系统,其开发者非常有魄力,整个文件系统完全是从头设计的。
目前,ReiserFS可轻松管理上百G的文件系统,这在企业级应用中非常重要。
ReiserFS是根据面向对象的思想设计的,由语义层(semanticlayer)和存储层(storagelayer)组成。
语义层主要是对对象命名空间的管理及对象接口的定义,以确定对象的功能。
存储层主要是对磁盘空间的管理。
语义层与存储层是通过键(key)联系的。
语义层通过对对象名进行解析生成键,存储层Linux日志文件系统研究张文江吴庆波(国防科技大学计算机学院,长沙410073)摘要与传统的文件系统相比,日志文件系统可以在系统崩溃后快速地恢复,提高系统的高可用性。
论文主要研究了日志技术及linux下的日志文件系统:EXT3、ReiserFS、XFS和JFS,并用测试工具PostMark和Bonnie++对它们进行了性能分析。
关键词日志技术EXT3ReiserFSXFSJFS文章编号1002-8331-(2006)09-0050-03文献标识码A中图分类号TP316ResearchinLinuxJournalingFilesystemZhangWenjiangWuQingbo(SchoolofComputeScience,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073)Abstract:Comparingwithtraditionalfilesystem,journalingfilesystemcanmakefilesystemrecoveryrapidlyandimproveitshighability.ThispaperstudiesjournalingtechnologyandlinuxjournalingfilesystemssuchasEXT3,ReiserFS,XFSandJFSandcomparesthesefilesystemsperformanceusingbenchmarks,PostMarkandBonnie++.Keywords:Journaling,EXT3,ReiserFS,XFS,JFS基金项目:国家863高技术研究发展计划资助项目(编号:2002AA1Z2101)作者简介:张文江,硕士研究生,主要从事操作系统的研究。
吴庆波,研究员,长期从事操作系统的研究,多次参与国家重大攻关项目。
通过键找到对象在磁盘上的存储空间,键值是全局唯一的。
与EXT3一样,ReiserFS也有三种日志模式,即journal,ordered,writeback。
同时,ReiserFS引入了两种日志优化方法:copy-on-capture和steal-on-capture。
copy-on-capture:当一个事务要修改的块在另一个未提交的事务中时,就把这个块复制一份,这样这两个事务就可以并发进行了。
steal-on-capture:当一个块被多个事务修改时,只有最晚提交的那个事务才把这个块实际写入文件系统,其他事务都不写这个块。
2.3XFSXFS是一种高性能的64位文件系统,是SGI公司为了替代原有的EFS文件系统而开发。
XFS通过保持cache的一致性,定位数据和处理磁盘请求分布在各个客户上来提供对文件系统数据的低延迟、高带宽的访问。
XFS提供了原来在irix系统上优异的性能和管理特性,支持细粒度的访问控制和极为方便的磁盘限额(Quota)。
当创建XFS文件系统时,底层块设备被分割成多个大小相等的线性区域(region),称为“分配组”。
分配组相当于一种文件子系统,管理组内索引节点和空闲空间,透明地存在于XFS文件系统内。
有了分配组,XFS代码将允许多个线程和进程持续以并行方式运行。
在高端硬件上,日志经常是整个文件系统中争用最多的资源。
XFS通过使用节省空间的逻辑日志记录,可以将对日志的争用降至最小。
XFS还具有延迟分配的特性,通过延迟分配,XFS赢得了许多机会来优化写性能。
2.4JFSJFS由IBM公司开发,最初出现在AIX操作系统之上,它提供了基于日志的字节级、面向事务的高性能文件系统。
它具有可伸缩性和健壮性,与非日志文件系统相比,它的优点是其快速重启能力:JFS能够在几秒或几分钟内就把文件系统恢复到一致状态。
JFS是完全64位的文件系统。
所有JFS文件系统结构化字段都是64位大小。
这允许JFS同时支持大文件和大分区。
JFS使用基于盘区的寻址结构,连同主动的块分配策略,产生紧凑、高效、可伸缩的结构,以将文件中的逻辑偏移量映射成磁盘上的物理地址。
JFS按需为磁盘inode动态地分配空间,同时释放不再需要的空间。
这一支持避开了在文件系统创建期间,为磁盘inode保留固定数量空间的传统方法,因此用户不再需要估计文件系统包含的文件和目录最大数目。
另外,这一支持使磁盘inode与固定磁盘位置分离。
3测试与分析3.1测试环境CPU:Pentium41.7GHZ内存:512MB硬盘:80GIDE系统:Redhat9内核:linux-2.6.113.2测试工具所用的测试工具是Postmark和Bonnie++。
Postmark主要用于测试文件系统在邮件系统或电子商务系统中性能,这类应用的特点是:需要频繁、大量地存取小文件。
而Bonnie++主要测试大文件的IO性能。
3.3测试结果及分析下面将详细分析用上述两种测试工具在各种测试参数配置下的结果。
图1是PostMark测试小文件的结果,其参数是文件大小50B增至1K,同一目录下的文件数从5K至20K,事务总数为25K。
从图中我们可以看出:(1)不论是EXT3还是ReiserFS,在三种日志模式中,写回(writeback)最快,预定(ordered)次之,日志(journal)最慢。
这和我们预料中的是一样的,毕竟在journal模式中普通数据也要像元数据一样既写入日志记录又要写入文件系统,多了一次写操作;而ordered模式虽然只对元数据做日志,但有个同步问题,即要在普通数据写入文件系统后才能更新元数据,故它比writeback模式要略微慢一点。
(2)在各种文件系统中,ReiserFS的写回和预定模式是最快的。
可见ReiserFS在处理小文件时性能的确很优异,且由于其采用树形结构组织目录项,故随着文件数的增加事务处理速度下降得比较慢。
(3)EXT3在文件数较少时,事务处理速度也比较快,但当文件数超过10K后,速度就比较慢了。
在linux2.6内核中的EXT3虽然也使用了一种称为HTree的特殊树形结构来组织目录项,但其性能毕竟不让其它几种文件系统所使用的树形结构。
(4)XFS和JFS的速度较慢,但随着文件数的增加,速度下降得比较缓慢。
这主要是因为XFS和JFS都是针对大型系统设计的,在小系统中由于硬件的原因性能很难发挥,但由于它们也是采用树形结构组织目录项,故文件数的增加对其性能影响不大。
图2是PostMark测试大文件的结果,其参数是文件大小1K至16K,同一目录下的文件数从5K增至20K,事务总数为25K时的测试结果。
从图中我们可以看出:(1)在处理大文件时,当文件数达到15K时,各种文件系统处理能力就都很差了。
(2)当文件数小于10K时,ReiserFS的写回、预定模式和EXT3的写回模式性能是比较好的。
但这两种文件系统的全日志模式都比较差。
(3)XFS文件系统的性能居中,JFS文件系统的性能最差。
虽然ReiserFS采用了性能良好的树形结构来组织目录项,但是当文件数到达15K时,就和EXT3交织在一起了,可见这时性能瓶颈不在对目录项的搜索上,可能在磁盘上。
对大文件测试时,文件在磁盘上铺得更开,在随机文件的定位中磁盘的寻道时间就更长,所以事务处理速度随着文件数的增加下降很快,且文件数到达15K是各种文件系统就交织一起了,而处理小文件时文件数20K才出现这种情况。