Linux 进程和计划任务---第九章_#echo $ppid-优快云博客

线程是程序执行的最小单位，而进程是操作系统分配资源的最小单位；
一个进程由一个或多个线程组成，线程是一个进程中代码的不同执行路线；
进程之间相互独立，但同一进程下的各个线程之间共享程序的内存空间(包括代码段、数据集、堆等)及一些进
程级的资源(如打开文件和信号)，某进程内的线程在其它进程不可见；
调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。

查看进程中的线程

grep -i threads /proc/PID/status

僵尸进程：父进程退出子进程没有退出那么这些子进程就没有父进程来管理了，就变成僵尸进程。子进程已经结束了，父进程没有意识到，

[root@centos7 ~]#bash
[root@centos7 ~]#echo $BASHPID
1809
[root@centos7 ~]#echo $PPID
1436
#将父进程设为停止态
[root@centos7 ~]#kill -19 1436
#杀死子进程，使其进入僵尸态
[root@centos7 ~]#kill -9 1809
[root@centos7 ~]#ps aux #可以看到上面图示的结果，STAT为Z，表示为僵尸态
#方法1:恢复父进程
[root@centos7 ~]#kill -18 1436 
#方法2:杀死父进程
[root@centos7 ~]#kill -9 1436
#再次观察，可以僵尸态的进程不存在了
[root@centos7 ~]#ps aux

2.4进程状态

进程的基本状态

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
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
执行状态：进程处于就绪状态被调度后，进程进入执行状态
阻塞状态：正在执行的进程由于某些事件（I/O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
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

进程更多的状态：

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

进程结束父进程会回收子进程的硬件资源，

子进程如果出现意外关闭，父进程无感知就不会收回资源，这个人为关闭父进程，资源不会回收产生僵尸进程

范例：僵尸态

[root@centos8 ~]#bash
[root@centos8 ~]#echo $BASHPID
1809
[root@centos8 ~]#echo $PPID
1436
#将父进程设为停止态
[root@centos8 ~]#kill -19 1436
#杀死子进程，使其进入僵尸态
[root@centos8 ~]#kill -9 1809
[root@centos8 ~]#ps aux #可以看到上面图示的结果，STAT为Z，表示为僵尸态
#方法1:恢复父进程
[root@centos8 ~]#kill -18 1436 
#方法2:杀死父进程
[root@centos8 ~]#kill -9 1436
#再次观察，可以僵尸态的进程不存在了
[root@centos8 ~]#ps aux

2.5 进程的优先级 os

进程优先级调整

静态优先级：100-139
进程默认启动时的nice值为0，优先级为120
只有根用户才能降低nice值（提高优先性）

ps axo pid,comm,ni
#查看


[root@centos8 ~]#nice -n -10 ping 127.0.0.1
[root@centos7 ~]#renice -n -20 2118

三、进程管理相关命令

进程的管理主要是指进程的关闭与重启。我们一般关闭或重启软件，都是关闭或重启它的程序，而不是直接操作进程的。比如，要重启 apache 服务，一般使用命令"service httpd restart"重启 apache的程序。systemctl httpd start

那么，可以通过直接管理进程来关闭或重启 apache 吗？答案是肯定的，这时就要依赖进程的信号（Signal）了。我们需要给予该进程信号，告诉进程我们想要让它做什么。

系统中可以识别的信号较多，我们可以使用命令"kill -l"或"man 7 signal"来查询

号代号	信号名称	说明
1	SIGHUP	该信号让进程立即关闭.然后重新读取配置文件之后重启
2	SIGINT	程序中止信号，用于中止前台进程。相当于输出 Ctrl+C 快捷键
3	SIGQUIT	退出
8	SIGFPE	在发生致命的算术运算错误时发出。不仅包括浮点运算错误，还包括溢出及除数为 0 等其他所有的算术运算错误
9	SIGKILL	用来立即结束程序的运行。本信号不能被阻塞、处理和忽略。般用于强制中止进程
14	SIGALRM	时钟定时信号，计算的是实际的时间或时钟时间。alarm 函数使用该信号
15	SIGTERM	正常结束进程的信号，kill 命令的默认信号。如果进程已经发生了问题，那么这个信号是无法正常中止进程的，这时我们才会尝试 SIGKILL 信号，也就是信号 9
18	SIGCONT	该信号可以让暂停的进程恢复执行。本信号不能被阻断
19	SIGSTOP	该信号可以暂停前台进程，相当于输入 Ctrl+Z 快捷键。本信号不能被阻断

3.1ps命令

ps 可以查看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/数字目录/status 下的各文件中

查看静态的进程统计信息

“ps aux" 可以查看系统中所有的进程

“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；

常用选项

- 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。
- u：使用以用户为主的格式输出进程信息。
- x：显示当前用户在所有终端下的进程信息。
- -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 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

ps aux

表头	含义
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 命令输出信息

表头	含义
F	进程标志，说明进程的权限，常见的标志有两个: 1：进程可以被复制，但是不能被执行；4：进程使用超级用户权限；
S	进程状态。具体的状态和"psaux"命令中的 STAT 状态一致；
UID	运行此进程的用户的 ID；
PID	进程的 ID；
PPID	父进程的 ID；
C	该进程的 CPU 使用率，单位是百分比；
PRI	进程的优先级，数值越小，该进程的优先级越高，越早被 CPU 执行；系统定义不可以人为修改
NI	进程的优先级，数值越小，该进程越早被执行；可以人为修改
ADDR	该进程在内存的哪个位置；
SZ	该进程占用多大内存；
WCHAN	该进程是否运行。"-"代表正在运行；
TTY	该进程由哪个终端产生；
TIME	该进程占用 CPU 的运算时间，注意不是系统时间；
CMD	产生此进程的命令名；

3.2 top命令

-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；

top 命令的输出内容是动态的，默认每隔 3 秒刷新一次。命令的输出主要分为两部分：

第一部分是前五行，显示的是整个系统的资源使用状况，我们就是通过这些输出来判断服务器的资源使用状态的；
第二部分从第六行开始，显示的是系统中进程的信息；

缓冲（buffer）和缓存（cache）的区别：

缓存（cache）是在读取硬盘中的数据时，把最常用的数据保存在内存的缓存区中，再次读取该数据时，就不去硬盘中读取了，而在缓存中读取。
缓冲（buffer）是在向硬盘写入数据时，先把数据放入缓冲区,然后再一起向硬盘写入，把分散的写操作集中进行，减少磁盘碎片和硬盘的反复寻道，从而提高系统性能。

简单来说，缓存（cache）是用来加速数据从硬盘中"读取"的，而缓冲（buffer）是用来加速数据"写入"硬盘的。

3.3 pgrep命令

查看指定的进程

-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

[root@test ~]# pgrep -l "log"
# 显示进程名
435 xfs-log/dm-0
713 xfs-log/sda1
790 xfs-log/md5
877 systemd-logind
885 abrt-watch-log
886 abrt-watch-log
890 rsyslogd
[root@test ~]# pgrep -l -U zhangsan
#指定用户

3.4pstree命令进程树

以树形结构列出进程信息

pstree   [OPTION] [ PID | USER ]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 
常用选项
-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

[root@test ~]# pstree  1
#查看进程号为1的进程
   
[root@test ~]# pstree lisi
#查看用户lisi的进程

3.5 lsof

lsof 命令，“list opened files”的缩写，直译过来，就是列举系统中已经被打开的文件。通过 lsof 命令，我们就可以根据文件找到对应的进程信息，也可以根据进程信息找到进程打开的文件。

lsof [选项]

选项	功能
-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。

[root@localhost ~]# lsof | more
#查询系统中所有进程调用的文件

3.6监控系统资源 vmstat

vmstat命令，是 Virtual Meomory Statistics（虚拟内存统计）的缩写，可用来监控 CPU 使用、进程状态、内存使用、虚拟内存使用、硬盘输入/输出状态等信息。

选项	含义
-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

四、进程管理

4.1手动启动

前台启动：通过终端启动，且启动后一直占据终端
后台启动：可通过终端启动，但启动后即转入后台运行（释放终端）

4.1.1"命令 &"，把命令放入后台执行

4.1.2 查看后台任务列表 jobs

4.1.3 调出后台任务 fg

4.1.4继续任务bg

4.1.5 并行执行任务

[root@localhost ~]#ping 127.0.0.1&ping 127.0.0.2&ping 127.0.0.3&

4.2结束进程

kill [信号] PID
kill 命令是按照 PID 来确定进程的，所以 kill 命令只能识别 PID，而不能识别进程名。Linux 定义了几十种不同类型的信号，读者可以使用 kill -l 命令查看所有信号及其编号，这里仅列出几个常用的信号

1) SIGHUP 无须关闭进程而让其重读配置文件
2) SIGINT 中止正在运行的进程；相当于Ctrl+c 3) SIGQUIT 相当于ctrl+\ 9) SIGKILL 强制杀死正在运行的进程,可能会导致数据丢失,慎用!
9) 关电源数据库写
15) SIGTERM 终止正在运行的进程，默认信号
18) SIGCONT 继续运行
19) SIGSTOP 后台休眠

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。

pkill [信号] 进程名

信号编号	信号名	含义
0	EXIT	程序退出时收到该信息。检查进程是否有故障
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。

5、计划任务

5.1at一次性

at 工具

由包 at 提供
依赖与atd服务,需要启动才能实现at任务
at队列存放在/var/spool/at目录中,ubuntu存放在/var/spool/cron/atjobs目录下
执行任务时PATH变量的值和当前定义任务的用户身份一致

5.2crontab周期

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。

crontab -e
#进入 crontab 编辑界面。会打开Vim编辑你的任务
* * * * * 执行的任务

项目	含义	范围
第一个"*"	一小时当中的第几分钟（minute）	0~59
第二个"*"	一天当中的第几小时（hour）	0~23
第三个"*"	一个月当中的第几天（day）	1~31
第四个"*"	一年当中的第几个月（month）	1~12
第五个"*"	一周当中的星期几（week）	0~7（0和7都代表星期日）

在时间表示中，还有一些特殊符号需要学习

特殊符号	含义
*（星号）	代表任何时间。比如第一个"*"就代表一小时种每分钟都执行一次的意思。
,（逗号）	代表不连续的时间。比如"0 8，12，16***命令"就代表在每天的 8 点 0 分、12 点 0 分、16 点 0 分都执行一次命令。
-（中杠）	代表连续的时间范围。比如"0 5 ** 1-6命令"，代表在周一到周六的凌晨 5 点 0 分执行命令。
/（正斜线）	代表每隔多久执行一次。比如"*/10命令"，代表每隔 10 分钟就执行一次命令。

在书写 crontab 定时任务时，需要注意以下几个事项：