Linux应用基础——监控与管理进程

本文详细介绍了Linux系统中的进程管理,包括进程的定义、组成、生命周期,以及如何描述进程状态。重点讲解了如何使用top和ps命令监控进程,如何中断进程并介绍了kill、killall和pkill命令的用法。此外,还讨论了负载均衡的概念和CPU负载的解释,提供了监控进程活动的有效方法。

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目录

一、进程

1.定义

2.组成

3.进程环境包括

4.进程的生命周期

二、描述进程状态

三、相关命令

1.top命令

2.ps命令

二、中断进程

1.基本进程管理信号

2.每个信号的默认操作

3.相关命令

(1)kill命令

(2)killall命令

(3)pkill命令

三、以管理员身份注销账户

四、监控进程活动

1.负载均衡

(1)介绍

(2)负载均衡相关数据解释

(3)关于CPU的负载均衡解释


一、进程

1.定义

进程是已启动的可执行程序的运行中的实例

2.组成

已分配的内存的地址空间

安全属性,包括所有凭证和特权

程序代码的一个或多个执行线程

进程状态

3.进程环境包括

本地和全局变量

当前调度上下文

分配的系统资源,如文件描述符合网络端口

4.进程的生命周期

现有的父进程复制自己的地址空间(fork)来创建一个新的子进程结构,每个新进程分配有一个唯一进程ID(PID),满足跟踪和安全性需求,PID和父进程ID(PPID)是新进程环境的元素,任何进程可创建子进程,所有进程都是第一个系统进程的后代

 通过fork进程,子进程继承安全性身份、过去和当前的文件描述符、端口、资源特权,环境变量,以及程序代码。随后,子进程可能exec其自己的程序代码。通常,父进程在子进程运行期间处于睡眠状态,设置一个在子进程完成时发出信号的请求(wait),在退出时,子进程已经关闭或者丢弃了其资源和环境。剩下唯一的资源叫僵停,是进程表中的一个条目。父进程在子进程退出时收到信号而被唤醒,清理子条目的进程表,由此释放子进程的最后一个资源,然后,父进程继续执行自己的程序代码。

二、描述进程状态

名称

标志

内核定义的状态名称和描述

运行

TASK_RUNNING:进程正在CPU上执行,或者正在等待运行。处于运行中(或可运行)状态时,进程可能正在执行用户例程或内核例程(系统调用),或者已排队并就绪

睡眠

S

TASK_INTERRUPTICLE:进程正在等待吗某一条件

睡眠

D

TASK_UNINTERRUPTICLE:此进程也在睡眠,但是与S状态不同,不会响应信号。仅仅在进程中断可能会导致意外设备状态的情况使用

睡眠

K

TASK_KILLABLE:与不可中断的D状态相同,但是有修改,允许等待中的任务响应要被中断(彻底退出)的信号

睡眠

I

TASK_REPORT_IDLE:D状态的一个子集,在计算负载均衡值时,内核不会统计这些进程

主要功能: 1.读取配置文件程序 2.启动进程 3.监控进程,查看进程是否退出或者崩溃 4.若进程退出或者崩溃,重启程序。 5.支持sleep功能 6.进程若连续崩溃NUM_MAX次就进行相应的睡眠周期struct proc_struct proc: struct proc_ struct [mp: if(array) return 0 ∥切换到目录rse chdirldiri ifdp= opendir(dir}=NuLL}开日录/proc,矢败返回0,成功把描述指针返回给d return o 〃将φpro文件夹的描述符指针传递给reεddir,读取文件夹内容,循环赋值给结构体di while ((dirp= readdir(dp))= NULLY char data 301 ∥取文件名称赋值给数组daa(其中包含有进程的名称(pid sprintf(data, "s", dirp->d_name); ∥是否是由字符09组成的字符串,即得到所有进程的pid f((IsDigit(data)) prac =(struct proc_struct )4 malloc(sizeof(struct proc_struct) tmp proc: prac->pid =a: oi(dirp->d_name): It(proc tind( proc. array)) free( tmp); closedir(dp cturn proc_find 两个参数分别是两个进程描述的结构体指针 李比较两个进程pd是否相等 李*相等返回1,不相等返回0 幸率球事容球家草事家事球峰率享事球摩率球享享溶事*事卷寒球套事塞容寒/ int proc find( struct prcc_struct* src, struct proc- struct* dest) char buffer[40%6]. ps cmd[20] It fd. I sprintf(buffer, "ed/star", sre->pid); fd = open(butter, O_RDONLY) if(fd==-1) rerurn 0 memset(buffer, wO, sizeof(buffer)) len= read(fd, bufter, sizeof(bufter )-1) close(ld) if(l return 0: p= butter: p= strrchr(p, C) narq=strrchr(p, )) n=q-p-1 if (len >= sizeof, srt->name)) len= sizeof(src->name)-1 p+ l, len src->namelen]=0; =日 turn(strcmp( src->name, dest dest->name)==0)? 1: 0- 条善参数aay:让程结构体指针;参数sie进程列表数组aray的大小ie:配置文件路径 从配置文件得到指定的程序列表,将对应进程的信息填充到aray数组中 羋执行成功返回进程个数,执行失败返回0 int get_ proc( struct proc_struct array, int size, char file intnRet=o if(! array I‖(si 0)l‖fhle myprinttf"invalid parameterin retun o char line[4096]; FILE fp= fopen(file, T"); if(fp) printf("open file cs fail\n", file) return U memset(line, 0, 4095); while(fgets(lire, 4095, tp)&& nRet size) memcpy(void s)[(&arraylnRet )->cmdline), (void")line, strlen(line)-2 ) tmp= strrchr(line, / ) Lmp += I: memcpy((&array inRet))->name, tmp, strlen(tmp)- 2) nRet++ ); return(nReL); 康棒串串浓凉率旅浓串底率卖毒志着旅浓浓准溶房表 装 startProc *卷参数proc:要启动的进的结构体描述指针 启动程序 执行成功返回1,子进程退出 宗塞家康家家家家家家家家宋家家聚家苯家球察塞家塞家家容家塞家家家家室家家察家家家聚家聚寒撑家装家掌建察家家室事 int startProc (struct proc_ struct* proc, struct proc _struct*must_run_ proc int mIst_run_size static inti=d if( proc)return 0 if(strlen(proc->cmdline I<=0) return 0; int pid= forko: 〃进程内部返回值为0,返回给父进程的为自己的pid inta〓 if(pid pid= fork( ifpd≡0 execl(char")proc->cmdline,(char")prDc->name,NULL); ∥exit: It(o): sleep42片 waiL(NULL) sleep( I: if(i== must run size -1) if(check proc(&must run proc[i])==0) startProc( &mtust_run_proeli], must_run_prce, must_run_size); el if(i== must run size-11 i= else 1++ start Proc( &must_run_proclil, must_run_ proc, mustrun_ _size); !**幸幸串率幸米幸*家*幸毕零*幸幸半字幸字华米*幸半孝率非幸零幸学幸幸车 3a*8*daemon init 幸*启动配置文件当中的需要守护的程序 执行成功返回1,中途出错,返回-1 长界零家墨军零家零率家三哮零座零率零零容岸军零罕型率零零零零牢察座察零零零零季球军零容零 int moniter_ run(struct proc_struct"must_run_proc, int proc_ size) nti=0: for(i=0; i< must_run_size: i ++) ∥监控程序是否正在运行 if(check_ proc(&(must un_ proc[il))<=o) ∥厘新片动程序 startProc(&' must run procli]), must run proc, proc size return I: 幸*事率事率率**率**字幸学摩*率*幸幸学幸半*率幸字****幸中*幸学幸 春*着*信号处理函数 exit_proc 翥安全结束监控的程序 4来没有返回值 告参毒萨响幸帝称昨嗜幸古称索点响卷南都南请南幸难布际本啪昨青市南动南香请非市赤南本 void exit_ proc(int ar InL I struct proc struct proc for(i=0; i< must run_ Size: i++) proc=&(must_run_proc[i]): kill(proc->pid, SIGTERM); exit flag=I exit(o): void exit_proc(int pid 要main L.获取程序列表2启动进程3.监控进程,若程序岀或崩溃,重新启动程序4.收到退 出信号,安全结束监控程序 成功返回1,失败返回0 零牢容容家容字家容容察*禁容容字哮零常字容容容家察容牢容零容容容容容牢字家客字容牢容零容*字容客字容容字容家容容字岩 static void run moniter( void data) 读取程序列表 must_ run _size get proc(must_run_proc, sIZE, data if(rmust run Sizc <=1) return o struct sigaction act, oldact act,sa handler= exit_proc act. sa flags =SA ONESHOT sigaction(SIGTERM, &act, NULL) sigaction(SIGINT, &act, NULL) sigaction(sIGHUP, &act, NULL); 检测并启动未启动的程序 moniter_ run(must run proc, must run slze) eturn null int creat and run moniter(char * file) 开线程: pthread_t moniter_ thread if(pthread_create(&moniter_thread, NULL, run_moniter, file)==0) printf("thread create Ok, check thread start \n") return printf( thread check create Errin"): return -I 零零零零享享事职增零半非寥零享半容零摩率率零享剩率容半半享零半率零半率零率辱寒零享 要 IsDigit 参茶爹数a字符串的地址 *判断字符串是否有纯数字字符组成 春客是纯数字返回1,不是纯数字返回0 喜非要串思率串串串串家串润串串串串串串毒毒喜串串最率毒串串踪串率串串非球毒串妆串串毒串串影零串串毒事串 static int IsDigit[char aD) Int size ∥得到当前字符串的长度 size= strlen(a: ∥若字符串长度为0,则直接返回0:即宇符串为空则返回0: if(size ==0) return 0; ∥循环遍历整个字符串 forli=0; i< Size; i++) ∥如果字符小于字符0,或者大于字符9,则返回0 if(ai]<ol ai>9) retum ∥走到这一步说明字符串由字符09组成,返回1 return l; 主进程源文件:man,c main.c #include"process, h Include <stdio. h> include <stdlib h> 甲 include< unistd. I> 甲 nclude< signal> 却 nclude <sys/ ypes,h include <sys/stat. h> 甲 include< tenth> int main(void) creat_and_run_moniter("proclistini") while(l) sleep(D) turn 以上内容是程序全部源文件
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