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2、进程的前后台调度(Ctrl + Z 组合键、 jobs命令和fg命令)
一、程序和进程
1、程序是什么?
是一组计算机能识别和执行的指令,运行于电子计算机上,满足人们某种需求的信息化工具,用于描述进程要完成的功能,是控制进程执行的指令集。
系统工作需要启动相关二进制文件,这个二进制文件就叫程序
- 保存在硬盘、光盘等介质中的可执行代码和数据
- 静态保存的代码
2、进程是什么?
运行中的程序的一个副本,是被载入内存的一个指令集合,是资源分配的单位。
程序启动后,系统会赋予一个PID,这个含有PID而且在运行中的程序称为进程
- 在CPU及内存中运行的程序代码
- 动态执行的代码
- 父、子进程(每个程序可以创建一个或多个进程)
3、线程是什么?
线程的出现是为了解决切换进程之间出现的硬件消耗
- 没有线程只有进程会过度消耗硬件资源
- 一个线程至少有一个进程
- 线程会共享进程中的资源
4、如何查看是多线程还是单线程
4.1 pstree
4.2 cat /proc/pid号/ status
4.3 查看进程中的线程
grep -i threads /proc/PID/status
5、进程的状态
- 运行态:running
- 就绪态:ready
- 睡眠态:分为两种,可中断:interruptable,不可中断:uninterruptable
- 停止态:stopped,暂停于内存,但不会被调度,除非手动启动
- 僵死态:zombie,僵尸态,结束进程,父进程结束前,子进程不关闭,杀死父进程可以关闭僵死态的子进程, 解决方法: 重启或将父进程唤起
进程结束有两种情况:正常结束和非正常结束
非正常结束会造成结果:如死机、僵尸进程等,
对于系统而言会占用内存,对于内存是一个很大的负担,一般解决方法是reboot重启或kill杀死进程。
6、僵尸进程和孤儿进程
僵尸进程是已结束但未被清理的进程
top
使用top命令:通过top命令可以动态地查看系统的整体状态,包括进程信息。
如果系统中存在僵尸进程,top命令会显示它们的状态为Z。
ps -aux | grep Z
#列出所有僵尸进程
##ps aux:这个命令可以显示更多关于进程的信息,包括状态。如果某个进程的状态为Z,则表示它是僵尸进程。
pstree -p | grep <僵尸进程的PID>
#查询僵尸进程的父进程ID
而孤儿进程是父进程消失后继续存在的进程,最终都会被操作系统处理
#看系统中的孤儿进程及排查是否磁盘io堵塞导致
ps -ef |grep 'defunct'
dmesg | grep -i error | grep -i disk
grep -i #忽略大小写
二、查看进程信息相关命令
1、ps:查看静态的进程统计信息
格式:
ps aux #基本格式
ps aux | wc -l #结合管道符号查询具体的数量(需要-1)
a | 显示当前终端下的所有进程信息,包括其他用户的进程。与“x”选项结合时将示系统中所有的进程信息。(所有终端的进程) |
u | 使用以用户为主的格式输出进程信息。(用户信息显示) |
x | 显示当前用户在所有终端下的进程信息。(更详细) |
-e | 显示系统内的所有进程信息。 |
-l | 使用长(Long)格式显示进程信息。 |
-f | 使用完整的(Full)格式显示进程信 |
k |--sort | 对属性排序,属性前加 - 表示倒序 |
o 属性 | 选项显示定制的信息 pid、cmd、%cpu、%mem |
ps aux #可以查看系统中所有的进程
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
USER | 该进程是由哪个用户产生的。 |
PID | 进程的 ID。 |
%CPU | 该进程占用 CPU 资源的百分比,占用的百分比越高,进程越耗费资源。 |
%MEM | 该进程占用物理内存的百分比,占用的百分比越高,进程越耗费资源。 |
VSZ | 该进程占用虚拟内存的大小,单位为 KB。 |
RSS | 该进程占用实际物理内存的大小,单位为 KB。 |
TTY | 该进程是在哪个终端运行的。其中,tty1 ~ tty7 代表本地控制台终端(可以通过 Alt+F1 ~ F7 快捷键切换不同的终端),tty1~tty6 是本地的字符界面终端,tty7 是图形终端。pts/0 ~ 255 代表虚拟终端,一般是远程连接的终端,第一个远程连接占用 pts/0,第二个远程连接占用 pts/1,依次増长。 |
STAT | 进程状态。常见的状态有以下几种: -D:不可被唤醒的睡眠状态,通常用于 I/O 情况。 -R:该进程正在运行。 -S:该进程处于睡眠状态,可被唤醒。 -T:停止状态,可能是在后台暂停或进程处于除错状态。 -W:内存交互状态(从 2.6 内核开始无效)。 -X:死掉的进程(应该不会出现)。 -Z:僵尸进程。进程已经中止,但是还是占用硬件资源。 -<:高优先级(以下状态在 BSD 格式中出现)。 -N:低优先级。 -L:被锁入内存。 -s:包含子进程。 -l:多线程(小写 L)。 -+:位于后台。 |
START | 该进程的启动时间。 |
TIME | 该进程占用 CPU 的运算时间,注意不是系统时间。 |
COMMAND | 产生此进程的命令名。 |
ps -le #可以查看系统中所有的进程,而且还能看到进程的父进程的 PID 和进程优先级
ps -l #只能看到当前 Shell 产生的进程
ps -o pid #只看pid
ps -o pid,%cpu #指定查看pid和cpu使用率
2、top:查看动态的进程排名信息
- 相当于windows中的任务管理器
- top 命令的输出内容是动态的,默认每隔 3 秒刷新一次。
选项 | 功能 |
---|---|
-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; |
2.1 第一行:任务队列信息
13:34:23 | 系统时间 |
up 1:16 | 系统已运行时长,本机己经运行 1 小时16 分钟 |
2 users | 当前登录用户数,本机两个 |
load average:0.00,0.01,0v | 系统负载,即单位时间内系统处理的任务数,后面三个数值分别为1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值 |
2.2 第二行:进程信息
Tasks | 总进程数 |
running | 正在运行的进程数 |
sleeping | 休眠的进程数 |
stopped | 中止的进程数 |
zombie | 僵死的进程数 |
2.3 第三行:CPU信息
按1可以展开所有CPU信息
Cpu(s): 0.1 %us | 用户模式占用的 CPU 百分比 |
0.1%sy | 系统模式占用的 CPU 百分比 |
0.0%ni | 改变过优先级的用户进程占用的 CPU 百分比 |
99.7%id | 空闲 CPU 占用的 CPU 百分比 |
0.1%wa | 等待输入/输出的进程占用的 CPU 百分比 |
0.0%hi | 硬中断请求服务占用的 CPU 百分比 |
0.1%si | 软中断请求服务占用的 CPU 百分比 |
0.0%st | st(steal time)意为虚拟时间百分比,就是当有虚拟机时,虚拟 CPU 等待实际 CPU 的时间百分比 |
2.4 第四行:内存信息
Mem: 625344k total | 物理内存的总量,单位为KB |
571504k used | 己经使用的物理内存数量 |
53840k&ee | 空闲的物理内存数量。我们使用的是虚拟机,共分配了 628MB内存,所以只有53MB的空闲内存 |
65800k buffers | 作为缓冲的内存数量 |
2.5 第五行:行为交换空间的信息
Swap: 524280k total | 交换分区(虚拟内存)的总大小 |
Ok used | 已经使用的交换分区的大小 |
524280k free | 空闲交换分区的大小 |
409280k cached | 作为缓存的交换分区的大小 |
2.6 第六行:进程信息解释
PID:进程的ID
USER:该进程所属的用户
PR NI:优先级,数值越小,优先级越高
VIRT:虚拟内存大小KB
RES:物理内存大小KB
SHR:共享内存大小KB
S:进程状态
%CPU:占用CPU的百分比
%MEM:占用内存的百分比
TIME+:占用的CPU时间
COMMAND:进程的命令名
2.7 交互操作
按键 | 交互作用 |
---|---|
? 或 h | 显示交互模式的帮助; |
c | 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; |
3、pgrep:根据特定条件查询进程PID信息
选项 | 功能 |
---|---|
-U | 指定用户 |
-l | 显示进程名 |
-a | 显示完整格式的进程名 |
-P pid | 显示指定进程的子进程 |
-t | 指定终端 |
4、pstree:以树形结构列出进程信息
-a | 显示启动每个进程对应的完整指令,包括启动进程的路径、参数等 |
-p | 显示PID |
-T- | 不显示线程thread,默认显示线程 |
-u | 显示用户切换 |
-H pid | 高亮显示指定进程及其前辈进程 |
5、lsof:列出打开的文件
-c 字符串 | 只列出以字符串开头的进程打开的文件。 |
+d 目录名 | 列出某个目录中所有被进程调用的文件。 |
-u 用户名 | 只列出某个用户的进程打开的文件。 |
-p pid | 列出某个 PID 进程打开的文件。 |
5.1 查看与指定端口相关的打开的文件和进程
#列出所有使用 TCP 或 UDP 端口 22 的网络连接
lsof -i:22
5.2 过滤删除的文件
lsof |grep delete
6、iostat:显示所有设备负载情况
格式:
iostat [ 选项 ] [ <时间间隔> [ <次数> ] ]
-c | 显示CPU使用情况 |
-d | 显示磁盘使用情况 |
-N | 显示磁盘阵列(LVM) 信息 |
-n | 显示NFS 使用情况 |
-k | 以 KB 为单位显示 |
-m | 以 M 为单位显示 |
-t | 报告每秒向终端读取和写入的字符数和CPU的信息 |
-V | 显示版本信息 |
-x | 显示详细信息 |
-p | 显示磁盘和分区的情况 |
7、vmstat:监控系统资源
-fs | -f:显示从启动到目前为止,系统复制(fork)的程序数,此信息是从 /proc/stat 中的 processes 字段中取得的。 -s:将从启动到目前为止,由一些事件导致的内存变化情况列表说明。 |
-S 单位 | 令输出的数据显示单位,例如用 K/M 取代 bytes 的容量。 |
-d | 列出硬盘有关读写总量的统计表。 |
-p 分区设备文件名 | 查看硬盘分区的读写情况。 |
字段 | 含义 |
---|---|
procs | 进程信息字段: -r:等待运行的进程数,数量越大,系统越繁忙。 -b:不可被唤醒的进程数量,数量越大,系统越繁忙。 |
memory | 内存信息字段: -swpd:虚拟内存的使用情况,单位为 KB。 -free:空闲的内存容量,单位为 KB。-buff:缓冲的内存容量,单位为 KB。-cache:缓存的内存容量,单位为 KB。 |
swap | 交换分区信息字段: -si:从磁盘中交换到内存中数据的数量,单位为 KB。 -so:从内存中交换到磁盘中数据的数量,单位为 KB。这两个数越大,表明数据需要经常在磁盘和内存之间进行交换,系统性能越差。 |
io | 磁盘读/写信息字段: -bi:从块设备中读入的数据的总量,单位是块。 -bo:写到块设备的数据的总量,单位是块。这两个数越大,代表系统的 I/O 越繁忙。 |
system | 系统信息字段: -in:每秒被中断的进程次数。 -cs:每秒进行的事件切换次数。这两个数越大,代表系统与接口设备的通信越繁忙。 |
cpu | CPU信息字段: -us:非内核进程消耗 CPU 运算时间的百分比。 -sy:内核进程消耗 CPU 运算时间的百分比。 -id:空闲 CPU 的百分比。 -wa:等待 I/O 所消耗的 CPU 百分比。 -st:被虚拟机所盗用的 CPU 百分比 |
三、查看系统性能资源
1、内存
top
free
free -h
2、cpu使用率
top 动态
ps aux 静态
ps -elf
vmstat
top命令中的CPU平均负载高
load average: 0.32, 0.45, 0.50
1分钟、5分钟、15分钟的平均负载
负载值 = CPU核心数:理想
负载值 > CPU核心数:系统负担重,性能下降
负载值 < CPU核心数:空闲,负载轻
3、磁盘容量
查看剩余:df -h
分区:lsblk
详细查看:fdisk -l 设备名
4、磁盘读写(io)
iotop 动态
vmstat
iostat
dd
5、网卡流量
netstat -i
iftop
四、控制进程
进程的启动方式分为:手工启动和调度启动
1、手工启动
1.1 前台启动:用户输入命令,直接执行的程序
1.2 后台启动:在命令行尾加入“&”符号
mv /tmp/CentOS-6.5-x86_64-bin-DVD1.iso /date/ &
2、进程的前后台调度(Ctrl + Z 组合键、 jobs命令和fg命令)
2.1 Ctrl + Z 组合键
将当前进程挂起,即调入后台并停止执行
2.2 jobs命令
- [ -l ] :显示PID号
- 查看处于后台的任务列表
2.3 fg命令
将后台进程恢复到前台运行,可指定任务序号
3、终止程序的运行
3.1 Ctrl + C
中断正在执行的命令
3.2 kill
- kill用于终止指定PID号的进程
- klll用于终止指定名称相关的所有进程
- -9选项用于强制终止
格式:
kill [信号] PID
信号编号 | 信号名 | 含义 |
---|---|---|
0 | EXIT | 程序退出时收到该信息。 |
1 | HUP | 挂掉电话线或终端连接的挂起信号,这个信号也会造成某些进程在没有终止的情况下重新初始化。 |
2 | INT | 表示结束进程,但并不是强制性的,常用的 "Ctrl+C" 组合键发出就是一个 kill -2 的信号。 |
3 | QUIT | 退出。 |
9 | KILL | 杀死进程,即强制结束进程。 |
11 | SEGV | 段错误。 |
15 | TERM | 正常结束进程,是 kill 命令的默认信号。 |
3.3 pkill
根据特定条件终止相应的进程(不建议使用)
- -U:根据进程所属的用户名终止相应进程;
- -t:根据进程所在的终端终止相应进程。
五、计划任务管理
1、at:设置一次性计划任务
at [HH:MM] [yyyy-mm-dd] #不带年月日为今天执行
atq #查看未执行的一次性计划任务
atrm 1 #删除第一条任务
创建完成后使用Ctrl+D提交
2、crontab:设置周期性计划任务
- 按照预先设置的时间周期(分钟、小时、天、月、周)重复执行指定的命令操作
- 属于周期性计划任务
2.1 主要设置文件
- 全局配置文件,位于文件:/etc/crontab
- 系统默认的设置,位于目录:/etc/cron.*/
- 用户定义的设置,位于文件:/var/spool/cron/用户名
选项 | 功能 |
---|---|
-u user | 用来设定某个用户的 crontab 服务,例如 "-u demo" 表示设备 demo 用户的 crontab 服务,此选项一般有 root 用户来运行。 |
-e | 编辑某个用户的 crontab 文件内容。如果不指定用户,则表示编辑当前用户的 crontab 文件。 |
-l | 显示某用户的 crontab 文件内容,如果不指定用户,则表示显示当前用户的 crontab 文件内容。 |
-r | 从 /var/spool/cron 删除某用户的 crontab 文件,如果不指定用户,则默认删除当前用户的 crontab 文件。 |
-i | 在删除用户的 crontab 文件时,给确认提示。 |
2.2 编辑周期任务:crontab -e
* * * * * 命令或脚本文件
#分 时 日 月 周 命令或脚本文件
代表意义 | 分钟 | 小时 | 日期 | 月份 | 周 | 命令 |
---|---|---|---|---|---|---|
数字范围 | 0~59 | 0~23 | 1~31 | 1~12 | 0~7 | 需要执行的命令 |
周的数字为0或者7时,都代表星期天
特殊字符 | 代表意义 |
---|---|
*(星号) | 代表任何时刻都接受的意思。 |
,(逗号) | 代表分隔时段的意思 |
- (减号) | 代表一段时间范围内 |
/n (斜杠) | n代表数字,代表每隔 n 单位间隔的意思 |
* * 1 * *
#每月1号
0 17 * * 1-5
#周一到周五每天17:00