本文深入讲解Linux进程的各个方面，包括内存占用、系统环境、进程切换、父进程与子进程的关系、进程状态及查看方法。介绍了作业job的管理，如查看、后台运行、暂停与恢复，以及nohup命令。探讨了信号的定义、来源、分类和使用，以及如何通过kill命令发送信号。详细阐述了实时监控进程的top工具。最后，重点讨论了守护进程systemd，包括其作为顶级守护进程的角色，以及如何通过systemctl管理服务和单元。
目录
1.systemd管理的资源对象以“单元unit”为单位，“单元”分为3类
一、进程占用的内存资源
1.分配的内存、地址、空间；
2.安全属性，如进程的权限信息；
3.进程的状态、子线程和子线程的状态；
二、进程的系统环境
本地局部变量；
调度上下文；
分配系统资源，如网络端口
三、进程一直在切换
1.进程之间一直在切换（以时间片为单位），切换速度很快；
2.调度上下文：这个进程，最近一次切换前记录的状态
四、父进程和子进程
1.最顶级的父进程是systemd，类似于文件系统的"根目录/";
2.父进程通过fork方式复制自己的地址空间来创建子进程；
3.子进程有2个属性，pid是自己的唯一标识，ppid是父进程的pid；
4.父进程创建、回收子进程的过程
fork方式创建子进程后，父进程进入等待状态；
子进程执行；
子进程结束，释放相关的环境、资源，并向父进程发送回收信号。父进程调用wait()、waitpid()回收子进程环境、资源；
僵尸进程：是子进程结束这一步出现问题造成的。子进程其他的环境、资源都释放了除了pid，发送信号后pid就没被父进程回收。结果我们ps查看进程时，显示有这个进程号但没实际进程，就像僵尸一样；
孤儿进程：程序执行一般是子进程先结束然后父进程才结束。孤儿进程是指父进程先结束了，子进程还没结束，然后子进程自动移交给systemd统一管理了，此时的子进程就叫孤儿进程
五、进程状态
runnable：等待状态，即处于等待cpu调用的状态（电脑卡、负载高，就是因为CPU一直不调用，一直处于runnable状态，所以就表现为卡起了）
running：分2种状态，内核级别（要和硬件打交道：进程先调用内核接口，然后内核控制硬件）、用户级别
supend、resume：暂停、恢复
sleeping：等待用户输入、或等待数据返回的状态
exit：退出状态
zombie：僵尸状态
六、查看进程
1.ps -ef 列出所有进程
uid：用户名
pid：进程pid（1是systemd）
ppid：父进程（0是系统内核进程）
stime：进程从什么时候开始运行的
tty：哪个控制台创建的进程。?表示开机时就创建的进程
cmd：[]中括号引起来的是 系统内核进程
2.ps -lax 列出所有进程
pri：优先级
NI:nice值。值越大，优先级越高
VSZ:进程运行时申请的内存大小
RSS：实际运行的内存大小
STAT：进程当前状态（S—睡眠、Ss—进程为父进程且处于睡眠状态、SN—进程优先级很低且处于睡眠状态）/*第一个字符代表状态，后面为状态补充说明，N表示进程优先级很低，s表示进程为父进程，+表示为前台进程而非守护进程、还有很多状态，不知道含义，可以man ps，然后筛选出STAT去看*/
3.ps aux列出所有进程
TIME:进程总共占用cpu执行了多长时间（单位秒，0表示不足1秒，或者从创建后一直在等待没被调用过）
4.树形列出所有进程
ps -ef 、ps -wxf （树形显示父子进程，和他们的进程信息）、pstree （树形结构显示所有族谱进程）
pstree 【选项】【pid/user】
-c ：线程也打印出来
- pid:只显示此pid的进程
- user:只显示此user的进程
七、作业job（又叫任务task）（用来查看管理进程）
1.查看作业、作业的进程
jobs -- 列出当前shell终端运行的作业（即程序或命令）
+代表最近一个运行的命令
-代表最近一个的运行的命令的上一个命令
显示当前终端所有作业的进程信息：ps j
2.后台（守护进程方式）运行作业
以后台（守护进程）方式运行作业：
sleep 5000 & --- 执行休眠5000秒这个作业，并且以守护进程的方式后台运行（命令最后加&符号代表以守护进程方式运行）
后台作业改成前台方式：
fg %【作业编号，最左边哪个括号括起来的数字】 ---比如：fg %3 #编号为3的作业
3.暂停、恢复作业
暂停作业并改为后台（守护进程）方式：ctrl+z
暂停状态改为运行状态：bg %3
4.nohup设置作业无法中断
设置作业进程无法中断：nohup sleep 5000 & --比如我关了当前终端，后台运行的sleep 5000 &属于当前终端的子进程，也应该会中断，但加了nohup就不会中断。如果sleep 5000 &命令有日志打印输出，会保存到当前路径的nohup.out文件里，cat nohup.out就能看到
八、信号（用来控制操作进程）
1.定义
信号指的是传递至进程的软件中断，信号向执行中的程序报告事件
2.来源
错误、或外部事件(如I/O请求、定时器过期)，发送信号命令；
键盘输入
3.分类
终止(Term) :意外退出。导致程序立即终止(退出)
核心转储(Core) :正常退出并保存。程序保存内存映像(核心转储)，然后终止
停止(Stop) :暂停。导致程序停止执行(暂停)，再等待继续(恢复)
4.常见的信号
5.如何使用信号，来操作进程？
键盘输入方式：
Ctrl-z (暂停) ---stop 停止或等待恢复
Ctrl-c (中止) ---term 立即终止并退出
Ctrl-\ (核心转储) ---core 程序保存内存映像，然后终止
发送信号命令：
kill、killall命令可以向进程发送任何信号
（1）过滤筛选，查看进程
pgrep -l -u 【用户名】 #筛选出用户的所有进程
（1）操作单个进程kill
kill-l ---查看可以发送的信号
kill -【信号编码】 【进程PID】
（3）批量操作进程killall、pkill
killall -u 【用户名】 ----杀死用户的所有进程（进程的uid属性与用户一一对应）
pkill -u 【用户名】
pkill -U 【uid】 #杀死指定uid用户的所有进程
pkill -G 【gid】 #杀死指定gid组包含用户的所有进程
九、实时监控进程
top
1.前面部分打印结果：进程总体情况
16:47:08：当前系统时间
7:40：从开机到现在，系统运行的时长
1 users：当前登录系统的用户数量
load average：1.46，0.74，0.29：系统负载。第一个1.46是1分钟前到现在这段时间的负载平均值、第二个0.74是5分钟前的负载平均值、第三个0.29是15分钟前的负载平均值（“负载平均值/CPU物理核心数>1”表示系统繁忙负载高）
tasks：当前系统一共有多少进程
%CPU0：0.3us，0.3sy，0.0ni，99.3id，0.0wa，：第一个CPU物理核心使用情况。us用户进程占用0.3%、sy系统进程占0.3、ni？？？？？、id表示计算CPU空闲进程的计算结果（数字是空闲百分比，数字越大CPU越空闲，负载越低）、wa是IO-wait的简称表示CPU等待磁盘的时间（数字越大磁盘越繁忙）、
%CPU1：第二个CPU物理核心情况
Mib Mem：内存
Mib Swap：内存交换
2.后面部分打印结果：每个进程详细情况
按cpu占用从大到小排序：按P ----存在CPU超过100%的情况，是因为可能有多个CPU（比如2个CPU都用完了就是200%）
按内存占用从大到小排序：按M
交互式操作进程：
- 先按k；
- 会提示输入进程pid号PID to signaL/kill [default pid = 1357]； ---默认pid是1357
- 输入要操作进程的pid，回车（按esc取消）；
- 会提示输入指令信号编号Send pid 【pid号】 signal [15/sigterm]； ---默认是15，杀死进程
- 输入信号编号。比如输入15或者不输入，然后回车，就杀死该进程了（按esc取消）
退出top：按q
十、守护进程
守护进程又叫后台进程，终端关了仍在后台运行不影响。
（1）顶级守护进程systemd
新版本linux，都是systemd进程。是管理开机、关机、服务的一个进程 ##旧版本linux，是init进程（/sbin/init）
（2）systemd管理服务
1.systemd管理的资源对象以“单元unit”为单位，“单元”分为3类
- .servce服务单元
- .socket套接字单元 ###socket分为：主机间socket、文件socket（主机和文件间）
- .path路径单元
2.systemd通过systemctl命令管理“单元”
systemctl -t help ###查看帮助：有哪些单元类型是systemd可以管理的
systemctl ###查看后面可以跟哪些子命令
systemctl list-units-files ###查看所有已加载单元的状态
systemctl --failed --type=service ###查看失败的单元
systemctl status 【单元名+单元类型，如：newIO.socket】 ###查看单元状态
验证单元是否处于活动状态
systemctl is-active 【单元名+单元类型】
验证单元是否开机自启
systemctl is-enabled 【单元名+单元类型】
验证单元是否启动会失败，启动不了
systemctl is-failed sshd 【单元名+单元类型】
3.systemctl管理服务
服务是单元的一种类型
-
查看服务
systemctl --type=service ###查看所有已加载的服务
systemctl list-units-files --type=service ###查看所有已加载服务的状态
systemctl --failed --type=service ###查看失败的服务
systemctl status 【服务名】 ###查看服务状态
【打印结果】
【服务状态】
loaded：服务的配置文件已经加载完成
active(running)：服务已启动，正由一个或多个进程运行
active(exited)：已成功完成，进程已退出
active(waiting)：服务已启动，进程睡眠中，等待某一事件触发
Inactive：未运行
enabled：开机自启
disabled：开机不自启（未设置引导启动）
static：不能单独启动该服务，必须由其他服务启动
-
查看服务依赖
systemctl list-dependencies 【服务名】 ###查看服务启动前，必须要先启动的其他依赖子服务有哪些
-
验证服务
验证单元是否处于活动状态
systemctl is-active 【服务名】
验证单元是否开机自启
systemctl is-enabled 【服务名】
验证单元是否启动会失败，启动不了
systemctl is-failed 【服务名】
-
操作服务
启动、停止、重启服务
systemctl start【服务名】
systemctl stop【服务名】
systemctl restart【服务名】
重新加载服务配置文件
systemctl restart 【服务名】 ###比如修改了tomcat的配置文件，立即生效，无需重启服务
设置服务开机不自启
systemctl disable 【服务名】--now ###加了--now会马上停止服务
设置服务开机自启
方式一：把“服务名.service”放到/etc/systemd/system/multi-user. target .wants/下 ###因为/etc/systemd/system/multi-user. target .wants/*.service系统开机都会自启
方式二：systemctl enable【服务名】 --now ###加了--now会马上启动服务
/*原理：执行该命令会在/etc/systemd/system/multi-user. target .wants/下创建一个叫“服务名.service”的软连接，指向真实“服务名.service”所在路径*/
屏蔽服务
systemctl mask【服务名】 ###屏蔽了之后服务就启动不了了
/*原理：在/usr/lib/systemd/system/或/etc/systemd/system/下创建一个“服务名.service”软连接，指向/dev/null */
解除服务屏蔽
systemctl unmask【服务名】 ###原理删除指向/dev/null 的软连接向/dev/null
-
系统服务文件存放位置
/usr/lib/systemd/system/存放内置的系统服务文件
/usr/lib/systemd/system/*.service、/usr/lib/systemd/system/xxxxx.want/*.service ###是“服务名.service”的软连接，指向真实“服务名.service”所在路径
/etc/systemd/system/存放我们自己创建编写的系统服务文件
/etc/systemd/system/*.service、/etc/systemd/system/xxxxx.want/*.service ###可以存放软连接指向真实“服务名.service”所在路径，也可以存放真实“服务名.service”
优先级：
/etc/systemd/system/下的服务软连接，优先级比/usr/lib/systemd/system/高；
/*如果都有指向同一“服务名.service”的软连接，/etc/systemd/system/下的软连接优先。比如：两个目录下都有mysqld.service，如果/etc/systemd/system/mysqld.service被屏蔽了，尝试重启服务，/usr/lib/systemd/system/mysqld.service仍然得不到执行。此时mysqld这个服务会启动不了*/
4.服务与进程
- 一个服务可以由一个或多个进程（程序）运行；
- 以d结尾的系统进程都是守护进程
查看进程对应的服务
systemctl status 【进程pid】
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