Os Scripting

操作系统/Shell 脚本故障排查工作流包

概述

跨 Linux、macOS 和 Windows 的操作系统故障排查、Shell 脚本和系统管理综合工作流。此工作流包协调多项技能，用于调试系统问题、创建健壮的脚本和自动化管理任务。

适用场景

• 调试 Shell 脚本错误
• 创建生产就绪的 bash 脚本
• 排查系统问题
• 自动化系统管理任务
• 管理进程和服务
• 配置系统资源

工作流阶段

阶段 1：环境评估

调用技能

• bash-linux — Linux bash 模式
• bash-pro — 专业 bash 脚本
• bash-defensive-patterns — 防御性脚本

操作步骤

1. 识别操作系统和版本
2. 检查可用工具和命令
3. 验证权限和访问
4. 评估系统资源
5. 查看日志和错误信息

诊断命令

# System information
uname -a
cat /etc/os-release
hostnamectl

# Resource usage
top
htop
df -h
free -m

# Process information
ps aux
pgrep -f pattern
lsof -i :port

# Network status
netstat -tulpn
ss -tulpn
ip addr show

即用提示词

Use @bash-linux to diagnose system performance issues

阶段 2：脚本分析

调用技能

• bash-defensive-patterns — 防御性脚本
• shellcheck-configuration — ShellCheck 代码检查
• bats-testing-patterns — Bats 测试

操作步骤

1. 运行 ShellCheck 进行代码检查
2. 分析脚本结构
3. 识别潜在问题
4. 检查错误处理
5. 验证变量使用

ShellCheck 用法

# Install ShellCheck
sudo apt install shellcheck  # Debian/Ubuntu
brew install shellcheck      # macOS

# Run ShellCheck
shellcheck script.sh
shellcheck -f gcc script.sh

# Fix common issues
# - Use quotes around variables
# - Check exit codes
# - Handle errors properly

即用提示词

Use @shellcheck-configuration to lint and fix shell scripts

阶段 3：调试

调用技能

• systematic-debugging — 系统化调试
• debugger — 调试专家
• error-detective — 错误模式检测

操作步骤

1. 启用调试模式
2. 添加日志语句
3. 追踪执行流
4. 隔离故障部分
5. 逐个测试组件

调试技巧

# Enable debug mode
set -x  # Print commands
set -e  # Exit on error
set -u  # Exit on undefined variable
set -o pipefail  # Pipeline failure detection

# Add logging
log() {
    echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] $*" >> /var/log/script.log
}

# Trap errors
trap 'echo "Error on line $LINENO"' ERR

# Test sections
bash -n script.sh  # Syntax check
bash -x script.sh  # Trace execution

即用提示词

Use @systematic-debugging to trace and fix shell script errors

阶段 4：脚本开发

调用技能

• bash-pro — 专业脚本
• bash-defensive-patterns — 防御性模式
• linux-shell-scripting — Shell 脚本

操作步骤

1. 设计脚本结构
2. 实现函数
3. 添加错误处理
4. 包含输入验证
5. 添加帮助文档

脚本模板

#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail

# Constants
readonly SCRIPT_NAME=$(basename "$0")
readonly SCRIPT_DIR=$(cd "$(dirname "$0")" && pwd)

# Logging
log() {
    local level="$1"
    shift
    echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] [$level] $*" >&2
}

info() { log "INFO" "$@"; }
warn() { log "WARN" "$@"; }
error() { log "ERROR" "$@"; exit 1; }

# Usage
usage() {
    cat <<EOF
Usage: $SCRIPT_NAME [OPTIONS]

Options:
    -h, --help      Show this help message
    -v, --verbose   Enable verbose output
    -d, --debug     Enable debug mode

Examples:
    $SCRIPT_NAME --verbose
    $SCRIPT_NAME -d
EOF
}

# Main function
main() {
    local verbose=false
    local debug=false

    while [[ $# -gt 0 ]]; do
        case "$1" in
            -h|--help)
                usage
                exit 0
                ;;
            -v|--verbose)
                verbose=true
                shift
                ;;
            -d|--debug)
                debug=true
                set -x
                shift
                ;;
            *)
                error "Unknown option: $1"
                ;;
        esac
    done

    info "Script started"
    # Your code here
    info "Script completed"
}

main "$@"

即用提示词

Use @bash-pro to create a production-ready backup script

Use @linux-shell-scripting to automate system maintenance tasks

阶段 5：测试

调用技能

• bats-testing-patterns — Bats 测试框架
• test-automator — 测试自动化

操作步骤

1. 编写 Bats 测试
2. 测试边界情况
3. 测试错误条件
4. 验证预期输出
5. 运行测试套件

Bats 测试示例

#!/usr/bin/env bats

@test "script returns success" {
    run ./script.sh
    [ "$status" -eq 0 ]
}

@test "script handles missing arguments" {
    run ./script.sh
    [ "$status" -ne 0 ]
    [ "$output" == *"Usage:"* ]
}

@test "script creates expected output" {
    run ./script.sh --output test.txt
    [ -f "test.txt" ]
}

即用提示词

Use @bats-testing-patterns to write tests for shell scripts

阶段 6：系统故障排查

调用技能

• devops-troubleshooter — DevOps 故障排查
• incident-responder — 事件响应
• server-management — 服务器管理

操作步骤

1. 识别症状
2. 检查系统日志
3. 分析资源使用
4. 测试连通性
5. 验证配置
6. 实施修复

故障排查命令

# Check logs
journalctl -xe
tail -f /var/log/syslog
dmesg | tail

# Network troubleshooting
ping host
traceroute host
curl -v http://host
dig domain
nslookup domain

# Process troubleshooting
strace -p PID
lsof -p PID
iotop

# Disk troubleshooting
du -sh /*
find / -type f -size +100M
lsof | grep deleted

即用提示词

Use @devops-troubleshooter to diagnose server connectivity issues

Use @incident-responder to investigate system outage

阶段 7：自动化

调用技能

• workflow-automation — 工作流自动化
• cicd-automation-workflow-automate — CI/CD 自动化
• linux-shell-scripting — Shell 脚本

操作步骤

1. 识别自动化机会
2. 设计自动化工作流
3. 实现脚本
4. 使用 cron/systemd 调度
5. 监控自动化健康状态

Cron 示例

# Edit crontab
crontab -e

# Backup every day at 2 AM
0 2 * * * /path/to/backup.sh

# Clean logs weekly
0 3 * * 0 /path/to/cleanup.sh

# Monitor disk space hourly
0 * * * * /path/to/monitor.sh

Systemd Timer 示例

# /etc/systemd/system/backup.timer
[Unit]
Description=Daily backup timer

[Timer]
Persistent=true

[Install]
WantedBy=timers.target

即用提示词

Use @workflow-automation to create automated system maintenance workflow

常见故障排查场景

CPU 使用率高

top -bn1 | head -20
ps aux --sort=-%cpu | head -10
pidstat 1 5

内存问题

free -h
vmstat 1 10
cat /proc/meminfo

磁盘空间

df -h
du -sh /* 2>/dev/null | sort -h
find / -type f -size +500M 2>/dev/null

网络问题

ip addr show
ip route show
ss -tulpn
curl -v http://target

服务故障

systemctl status service-name
journalctl -u service-name -f
systemctl restart service-name

质量关卡

完成工作流前，请验证：

• 所有脚本通过 ShellCheck
• 测试通过 Bats
• 错误处理已实现
• 日志已配置
• 文档已完成
• 自动化已调度

相关工作流包

• development — 软件开发
• cloud-devops — 云和 DevOps
• security-audit — 安全测试
• database — 数据库运维

局限性

• 仅在任务明确匹配上述范围时使用此技能。
• 输出结果不能替代针对特定环境的验证、测试或专家评审。
• 如果缺少必要的输入、权限、安全边界或成功标准，请停下来请求澄清。