进程管理和任务计划

前言

在 Linux系统中，进程是程序在操作系统中的运行实例，是系统资源分配和调度的基本单位。理解进程的管理和监控对系统运维、调试和性能优化至关重要。本文主要讲述了进程的状态的查看、进程与程序的关系、进程的删除、进程的停止以及任务的创建。

一、进程管理

进程管理是操作系统管理进程和资源的关键部分。在 Linux 中，进程是系统中所有任务的核心，进程管理命令主要用于查看、控制和调度系统中的进程。

1.1 程序与进程的关系

程序：是存储在硬盘上的可执行代码，像一本书的内容，静态存放在硬盘或其他存储设备上。例如，你下载并安装的一个应用程序（如 firefox ）。

进程：是程序在运行时的实例，像是一本书被人打开并阅读时，它在你眼前执行的过程。每当你运行一个程序，操作系统会创建一个进程，分配内存和 CPU 时间来执行这个程序。

举例
程序：你购买的一本电子书，它是存放在你设备里的文件。
进程：你打开这本电子书并开始阅读，操作系统在后台运行着读取文件的程序，显示页面内容。

1.2 父进程与子进程

父进程与子进程
父进程：是创建其他进程的进程，就像一个家长。
子进程：是由父进程创建并执行的独立进程，就像子女一样。

举例
父进程：一家公司的老板（父进程），负责管理和指挥。
子进程：公司的员工（子进程），执行老板指派的任务。

二、 查看进程信息

2.1 静态查看进程信息

① ps
ps概念：ps （process status）命令用于查看系统中当前运行的进程。它显示了与进程相关的信息，如进程 ID(PID)、用户、CPU 和内存使用率等。
命令
ps -aux ：显示所有进程，包括其他用户的进程。

ps -ef ：以标准格式显示所有进程。

ps -aux | grep 目标进程

输出字段解释：
USER：进程所属的用户。
PID：进程 ID。
%CPU：进程占用的 CPU 百分比。
%MEM：进程占用的内存百分比。
VSZ：进程使用的虚拟内存（单位 KB）。
RSS：进程使用的物理内存（单位 KB）。
STAT：进程的状态，常见状态：R（运行）、S（睡眠）、Z（僵尸）、T（停止）。
START：进程的启动时间。
TIME：进程占用的 CPU 时间。
COMMAND：启动该进程的命令。

注（详解）：
STAT:该进程的状态(D:不可中断的休眠状态:R:正在运行状态;S:处于休眠状态，可被唤醒;T:停止状态，可能是在后台暂停或进程处于跟踪调试状态: Z:僵尸进程，进程已经中止，但是部分程序还在内存当中)。
D：系统守护进程
T：调式、程序执行一般停止
R ：该程序目前正在运作，或者是可被运作；
S ：该程序目前正在睡眠当中 (可说是 idle 状态啦！)，但可被某些讯号(signal) 唤醒。
T ：该程序目前正在侦测或者是停止了；
Z ：该程序应该已经终止，但是其父程序却无法正常的终止他，造成 zombie (疆尸) 程序的状态D 不可中断状态.
它们含意如下:：
<: 表示进程运行在高优先级上
N: 表示进程运行在低优先级上
L: 表示进程有页面锁定在内存中
s: 表示进程是控制进程
l: 表示进程是多线程的
+: 表示当前进程运行在前台
D：系统守护进程
动态查看进程信息

2.2 静态查看进程信息

top 命令用于动态显示 Linux 系统中运行的进程和资源使用情况，实时更新显示。
进入top之后，按以下快捷键可以改变排序：
P ：按 CPU 使用率排序。
M ：按内存使用量排序。
T ：按时间排序。
q ：退出 top。
1 查看几个cpu

输出解释：
PID：进程 ID。
USER：启动该进程的用户。
%CPU：进程占用的 CPU 百分比。
%MEM：进程占用的内存百分比。
TIME+：进程累计使用的 CPU 时间。
COMMAND：执行的命令。

2.3 pgrep命令查询进程信息

命令：
1、pgrep -l ————————选项可同时输出对应的进程名以及PID

2、pgrep -U ————————选项查询特定用户的进程

2.4 pstree命令以树形结构列出进程信息

1、pstree

2、pstree -p：选项使用时可以同时列出对应的PID号
3、pstree -u：选项可以列出对应的用户名

4、pstree -a：选项可以列出完整的命令信息

2.5 进程的启动方式

① 手工启动进程
由用户手工输入命令或者可执行程序的路径，可以至少启动一个进程。根据该进程是否 需要占用当前的命令终端，手工启动又可以分为前台启动和后台启动。

进程在前台运行
（如执行“ls -l”命令）时，用户必须等到该进程执行结束并退出以后才能继续输入其他命令，大多数命令操作在前台启动运行。进程在后台运行时，用户可以继续在当前终端中输入其他命令，而无须等待该进程结束，适用于运行耗时较长的操作。

启动后台进程需要使用“&”操作符，将“&”操作符放在要执行命令的最后面，进程启动后会直接放入后台运行，而不占用前台的命令操作界面，方便用户进行其他操作。例如，当使 用 cp 命令从光盘中制作镜像文件时，由于需要复制的数据较多，耗时较长，因此可结合“&” 符号将复制操作放到后台运行，以便用户可以继续执行其他命令操作。
② 调度启动
在服务器维护工作中，经常需要执行一些比较费时而且较占用资源的任务（如数据备份），这些任务更适合在相对空闲的时候（如夜间）进行。这时就需要用户事先进行调度安排，指 定任务运行的时间，当系统到达设定时间时会自动启动并完成指定的任务。调度启动的计划 任务进程均在后台运行，不会占用用户的命令终端。
进程的调度启动可以通过 at、crontab 命令进行设置，其中 at 命令用于设置一次性（如12:15 时重启网络服务）计划任务，crontab 命令用于设置周期性运行（如每周五 17:30 备份数据库）的计划任务。

2.6 进程的前后台调度

① Ctrl+Z组合键
当Linux操作系统中的命令正在前台执行时（运行尚未结束），按Ctrl＋Z组合键可以将当前进程挂起（调入后台并停止执行），这种操作在需要暂停当前进程并进行其他操作时特别有用。例如，打包usr并且调入后台 ，可以按 Ctrl＋Z 组合键将该下载任务调入后台并暂停执行。
② jobs 命令
jobs 命令用于查看当前会话中运行的后台任务。
jobs -l ：列出当前所有后台任务及其进程 ID。

③ fg 和 bg 命令
fg +进程编号：将后台任务带回前台执行。
bg +进程编号：将暂停的任务放回后台继续执行。

2.7 终止进程的运行

① Ctrl+C组合键
中断正在执行的命令
② Ctrl+Z与Ctrl+c的联系与区别
Ctrl z：停止前后台进程，还可以继续运行，已完成的数据保存
Ctrl c：Ctrl+终止进程后，进程不可继续，未完成进程中的数据被终止，已传输的数据保存
③ kill 命令
kill 命令用于发送信号给进程，通常用来终止进程。
常用选项：
kill [PID] ：正常终止进程。
kill -9 [PID] ：强制终止进程（不可恢复）

④ killall 命令
killall 命令根据进程名称终止进程。
命令：killall 进程

三、 计划任务管理

3.1 一次性任务：at 命令

at 命令用于设置一次性任务，任务将在指定时间执行。
命令格式
at [HH::MM] [yyyy-mm-dd]
at> [要执行的命令](command）
常用选项：
atq ————————查看待执行任务
atrm 任务编号————————删除待执行任务
例如：在2025年11月8号6点30分计划将hello编辑进a.txt文件（在root目录中）中
at 16:30 2025-11-08
at> echo “hello” > /root/a.txt
at>
Ctrl D 保存任务

3.2 周期性任务（cron 命令）

cron 用于设置定期执行的任务。用户可以通过 crontab 命令编辑和管理自己的计划任务。
crontab -e ——————进入编辑模式
crontab -l ——————列出当前用户的 cron 任务
crontab -r ——————删除当前用户的所有 cron 任务

编辑命令格式
***** 要执行的命令(command）（一下有路径）（前面的五个符号分别代表分钟、小时、日期、月、星期）

举例：
每周的星期一、三、五的7：00开启firewalld，一直开到晚上20:30
0 7 * * 1,3,5 /usr/bin/systemctl start firewalld
30 20 * * 1,3,5 /usr/bin/systemctl stop firewalld

补：
crontab -u 用户名 ————指定XX用户的cron服务
crontab -u zx -l ————列出zx用户下的cron的详细内容
crontab -r ————删除所有用户的cron内容，普通用户执行，只删除自己的cron内容
crontab -r -u zx —————删除zx用户的cron内容

3.3 服务管理

systemctl status crond ————查看crond服务状态
systemctl enable crond ————打开crond开机自启动
systemctl disable crond ————关闭crond开机自启动
systemctl stop crond ————关闭crond服务
systemctl start crond ————开启crond服务

总结

本文主要讲述了进程的状态的查看、进程与程序的关系、进程的删除、进程的停止以及任务的创建。希望本文能对您有所帮助，谢谢收看😁