Linux--进程管理和性能相关工具_linux 进程管理工具-优快云博客

文章目录

进程状态
进程管理相关工具
性能监控相关工具
网络性能工具
系统资源统计--dstat
lsof--查看进程打开文件
Centos 8新特性cockpit
信号发送--kill
signal is 0
前后台执行作业
- 让作业运行于后台
- - &
  - nohup
并行运行
- 多组命令并行执行
- 并行扫描在线主机

进程状态

在这里插入图片描述

进程的基本状态

进程的基本状态
  1.创建状态:进程在创建时需要申请一个空白PCB(process control block进程控制块)，
            向其中填写控制和管理进程的信息，完成资源分配。
            如果创建工作无法完成，比如资源无法满足，就无法被调度运行，把此时进程所处状态称为创建状态。
  
  2.就绪状态:进程已准备好，已分配到所需资源，只要分配到CPU就能够立即运行。
  
  3.执行状态:进程处于就绪状态被调度后，进程进入执行状态。
  
  4.阻塞状态:正在执行的进程由于某些事件（Io请求，申请缓存区失败）而暂时无法运行，进程受到阻塞。
            在满足请求时进入就绪状态等待系统调用。
    
  5.终止状态:进程结束，或出现错误，或被系统终止，进入终止状态，无法再执行。

其他更多态

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

运行(Running或R)

1.运行（Running 或 R）
    状态描述: 进程正在CPU上执行或正在准备执行。只有一个进程可以真正处于正在执行状态，而其他准备执行的进程处于就绪状态。
    特点: 这种状态的进程占用CPU时间片。多任务操作系统通过快速切换这些进程，使得用户感觉到多个进程在同时运行。

可中断睡眠(Interruptible Sleep 或 S)

2.可中断睡眠（Interruptible Sleep 或 S）
    状态描述: 进程正在等待某个条件的满足，比如I/O操作的完成。当条件满足时，进程会被唤醒并进入就绪状态。
    特点: 这种状态下的进程可以响应信号（如终止信号），从而被唤醒。

不可中断睡眠(Uninterruptible Sleep 或 D)

3.不可中断睡眠（Uninterruptible Sleep 或 D）
    状态描述: 进程等待硬件条件的满足，如磁盘I/O操作的完成。这类进程不能被信号唤醒，必须等待操作完成。
    特点: 由于进程在等待硬件资源，所以处于这种状态的时间通常较短。如果有进程长期处于该状态，可能表明系统存在硬件或驱动问题。

停止(Stopped 或 T)

4.停止（Stopped 或 T）
    状态描述: 进程由于接收到SIGSTOP、SIGTSTP等信号而暂停执行。此状态通常由调试器（如GDB）或用户手动触发（如Ctrl+Z）。
    特点: 停止的进程不会占用CPU资源，但仍保留在内存中。可以通过SIGCONT信号恢复执行。

僵尸(Zombie 或 Z)

5.僵尸（Zombie 或 Z）
    状态描述: 进程已经终止，但其父进程尚未调用wait()等系统调用来回收其资源。僵尸进程保留在进程表中，直到父进程处理它。
    特点: 僵尸进程不占用任何系统资源（如CPU、内存），但占用进程表条目。大量僵尸进程可能会耗尽进程表条目，影响系统的正常运行。

范例：僵尸态

[root@rocky ~]# bash
[root@rocky ~]# echo $BASHPID
2440
[root@rocky ~]# echo $PPID
2360

#将父进程设为停止状态
[root@rocky ~]# kill -19 2360

#杀死子进程，使其进入僵尸态
[root@rocky ~]# kill -9 2440

ps aux后可以看到父进程stat为Ts,子进程stat为Z+
在这里插入图片描述
终止僵尸态

#方法1：恢复父进程
[root@rocky ~]# kill -18 2360

#方法2：杀死父进程
[root@rocky ~]# kill -18 2360

我选择了恢复父进程，再次使用ps aux观察时，就没有僵尸进程了
在这里插入图片描述

状态转换

运行―—>就绪:
   1，主要是进程占用CPU的时间过长，而系统分配给该进程占用CPU的时间是有限的；
   2，在采用抢先式优先级调度算法的系统中,当有更高优先级的进程要运行时，该进程就被迫让出CPU,该进程便由执行状态转变为就绪状态；
            
就绪―—>运行: 运行的进程的时间片用完，调度就转到就绪队列中选择合适的进程分配CPU；

运行――>阻塞: 正在执行的进程因发生某等待事件而无法执行，则进程由执行状态变为阻塞状态，如发生了I/O请求；

阻塞——>就绪: 进程所等待的事件已经发生，就进入就绪队列；

以下两种状态是不可能发生的:
  阻塞―—>运行: 即使给阻塞进程分配CPU，也无法执行，操作系统在进行调度时不会从阻塞队列进行挑选，而是从就绪队列中选取；
  就绪——>阻塞: 就绪态根本就没有执行，谈不上进入阻塞态。

进程管理相关工具

Linux系统状态的查看及管理工具:
  pstree、 ps、 pidof、 pgrep、 top、 htop、 glance、 pmap、 vmstat、 dstat
  kill、 pkill、 job、 bg、 fg、 nohup

进程树pstree

man pstree

NAME
       pstree - display a tree of processes

SYNOPSIS
       pstree [-a, --arguments] [-c, --compact] [-h, --highlight-all, -Hpid, --highlight-pid pid] [-g] --show-pgids] [-l, --long] [-n, --numeric-sort]
       [-N, --ns-sortns [-p, --show-pids] [-s, --show-parents] [-S, --ns-changes] [-t, --thread-names] [-T, --hide-threads] [-u, --uid-changes]
       [-Z, --security-context] [-A, --ascii, -G, --vt100, -U, --unicode] [pid, user]
       pstree -V, --version

DESCRIPTION
       pstree  shows running processes as a tree. 
       The tree is rooted at either pid or init if pid is omitted.  
       If a user name is specified, all process trees rooted at processes owned by that user are shown.

pstree可以用来显示进程的父子关系，以树形结构显示。

格式:

pstree  [OPTION] [ PID | USER ]

常用选项:

-p  显示进程编号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

在centos8上使用dnf安装pstree
在这里插入图片描述

pstree -p

-p     Show PIDs.  PIDs are shown as decimal numbers in parentheses after each process name.  -p implicitly disables compaction.

在这里插入图片描述

pstree -T

-T     Hide threads and only show processes.

在这里插入图片描述

-u     Show  uid  transitions.   
       Whenever  the uid of a process differs from the uid of its parent, the new uid is shown in parentheses after the process name.

在这里插入图片描述

 -h     Highlight  the  current process and its ancestors.  
        This is a no-op if the terminal doesn't support highlighting or if neither the current
        process nor any of its ancestors are in the subtree being shown.

 -H     Like -h, but highlight the specified process instead.  
        Unlike with -h, pstree fails when using -H if highlighting is not available.

在这里插入图片描述

进程信息ps

ps 即process state，可以显示进程当前状态的快照，默认显示当前终端中的进程，Linux系统各进程的相关信息均保存在/proc/PID目录下的各文件中。

常用选项

a 选项包括所有终端中的进程
× 选项包括不链接终端的进程
u 选项显示进程所有者的信息
f 选项显示进程树,相当于 --forest
k |--sort 属性 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

L显示支持的属性列表
-c cmdlist指定命令，多个命令用，分隔
-L 显示线程
-e 显示所有进程，相当于-A
-f 显示完整格式程序信息
-F 显示更完整格式的进程信息
-H 以进程层级格式显示进程相关信息
-u userlist指定有效的用户ID或名称
-u userlist指定真正的用户ID或名称
-g gid或groupname指定有效的gid或组名称
-G gid或groupname指定真正的gid或组名称
-p pid 显示指pid的进程