Linux系统_第04章_进程管理

一.进程管理

1.什么叫进程？（了解）
    进程是已启动的可执行程序的运行实例，进程有以下组成部分：
• 已分配内存的地址空间；
• 安全属性，包括所有权凭据和特权；
• 程序代码的一个或多个执行线程；
• 进程状态。
程序： 二进制文件，静态 /usr/bin/passwd ,/usr/sbin/useradd
进程： 是程序运行的过程， 动态，有生命周期及运行状态。

  手稿：

 

2.进程的生命周期（了解）

  父进程复制自己的地址空间（fork）创建一个新的（子）进程结构。
每个新进程分配一个，唯一的进程 ID （PID），满足跟踪安全性之需。
任何进程都可以创建子进程。
所有进程都是第一个系统进程的后代：

Centos5/6系统进程: init
Centos7系统进程: systemd

3.进程状态

进程状态产生的原因
    在多任务处理操作系统中，每个CPU（或核心）
在一个时间点上只能处理一个进程。
在进程运行时，它对CPU 时间和资源分配的要求会不断变化，
从而为进程分配一个状态，它随着环境要求而改变。

进程的几种状态

二.进程管理

1.目标
    了解进程的相关信息：
    • PID,PPID （子ID，父ID）
    • 当前的进程状态
    • 内存的分配情况
    • CPU和已花费的实际时间
    • 用户UID，它决定进程的特权
    • 进程名称

2.静态查看进程ps

1. 静态查看进程 ps
 ==PS==
    不是photoshop
    是precess  status
    叫进程 状态 

 ==相似于微软里的任务管理器==

    
            
==一个进程为例==

         [root@localhost ~]# ps aux |   head  -2

         USER    PID %CPU %MEM   VSZ  RSS TTY   STAT START  TIME COMMAND
         root    1    0.0    0.6   128096   6708 ?    Ss    6:20   0:01  /usr/lib/systemd/systemd

            

==命令参数说明
              ps a  显示现行终端机下的所有程序 
              ps u   以用户为主的格式来显示程序状况。  
              ps x   不以终端机来区分。
==ps aux 输出的字段含义==
             USER: 运行进程的用户
             PID：    进程ID      我们云工程师靠PID，杀死他
             %CPU:  CPU占用率
             %MEM: 内存占用率
             VSZ：   占用虚拟内存
             RSS:     占用实际内存
             TTY：   进程运行的终端
             STAT： 进程状态
                [常见]
                    R 运行
                    S 睡眠 Sleep
                    T 停止的进程 
                    Z 僵尸进程
                    X 死掉的进程
             START: 进程的启动时间
             TIME：  进程占用CPU的总时间    分钟：秒
             COMMAND： 进程文件，进程名
2.进程排序

 语法： ps aux --sort %cpu

          

            示例
            以CPU占比降序排列（减号是降序）

      [root@localhost ~]# ps aux --sort -%cpu
      [root@localhost ~]# ps aux --sort %cpu

         

     ==进程的父子关系==

    语法  ：  ps -ef

       
     示例     查看进程的父子关系。 请观察PID和PPID
     [root@localhost ~]# ps -ef
     UID         PID   PPID  C STIME TTY          TIME CMD
     root          1      0  0 1月22 ?       00:00:07 /usr/lib/systemd/systemd 
     root          2      0  0 1月22 ?       00:00:00 [kthreadd]
     root          3      2  0 1月22 ?       00:00:06 [ksoftirqd/0]
4. 自定义显示字段(了解)

语法  ps axo

      

      示例

   [root@localhost ~]# ps axo user,pid,ppid,%mem,command |head -3 

   
          root 8310 1 0.1 /usr/sbin/httpd
          apache 8311 8310 0.0 /usr/sbin/httpd
          apache 8312 8310 0.0 /usr/sbin/httpd

3.动态查看进程top   

语法：top

  

1.在微软中的定义

2.上半部分

top - 11:45:08 up 18:54,  4 users,  load average: 0.05, 0.05, 0.05
Tasks: 176 total,   1 running, 175 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.0 us,  0.3 sy,  0.0 ni, 99.7 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :  3865520 total,  1100000 free,   580268 used,  2185252 buff/cache
KiB Swap:  4063228 total,  4063228 free,        0 used.  2917828 avail Mem 

第1行    

   
第2行

 

第3行

第4行

第5行

3.下半部分

 ==字段介绍（了解）==
    PID,USER,%CPU,%MEM略
    VIRT：virtual memory usage 虚拟内存
        需要这些内存，但并没有占满。
   RES：resident memory usage 常驻内存
        用了多少内存
   SHR：shared memory 共享内存
        （1）除了自身进程的共享内存，也包括其他进程的共享内存
        （2）共享内存大小公式：RES – SHR

==top常用内部指令==
    h|?帮助
    M 按内存的使用排序
    P 按CPU使用排序
    N 以PID的大小排序

    < 向前
    > 向后
    z 彩色，Z设置彩色，使用数字调整

4.top技巧
    动态查看进程 top，像windows的任务管理器

    

  Ctrl+z: 退出

  [root@@localhost ~]# top          //回车，立刻刷新。按z彩色显示，按F，通过光标设置列的顺序。
  [root@@localhost~]# top -d 1   //每1秒刷新。
  [root@@localhost ~]# top -d 1 -p 10126 查看指定进程的动态信息

  

  [root@@localhost ~]# top -d 1 -p 10126,1    查看8666和1号进程   （用逗号隔开）

 

4.使用信号控制进程kill

1. 信号种类

    给进程发送信号(kill -l列出所有支持的信号)

    [root@localhost ~]# kill -l 

    
    编号 信号名
    1) SIGHUP 重新加载配置
    2) SIGINT 键盘中断Ctrl+C
    3) SIGQUIT 键盘退出Ctrl+\，类似SIGINT
    9) SIGKILL 强制终止，无条件
   15) SIGTERM 终止（正常结束），缺省信号
   18) SIGCONT 继续
   19) SIGSTOP 暂停
   20)SIGTSTP 键盘暂停Ctrl+Z
2.信号9,15
    ==创建2个文件，查看终端号。==

       [root@localhost ~]# touch file1 file2

      

    ==通过一个终端，打开一个vim==

       [root@localhost ~]# vim file1    

      通过另一个终端，打开一个vim

      [root@localhost ~]# vim file2

   ==通过另一个终端，查询两个进程==

         

  [root@localhost ~]# ps aux |grep vim

      root 4362 0.0 0.2 11104 2888 pts/1 S+ 23:02 0:00 vim file1
      root 4363 0.1 0.2 11068 2948 pts/2 S+ 23:02 0:00 vim file2

==发送信号15 和信号9 ，观察两个终端程序状态。==

     [root@localhost ~]# kill  -15 4362
     [root@localhost ~]# kill -9 4363

     观察两个终端，一个正常终止，一个非法杀死。

    

   

   

5.进程优先级nice

1.简介
    Linux 进程调度及多任务
    每个CPU在一个时间点上只能处理一个进程，通过时间片技术，来同时运行多个程序。

2.优先级范围和特性

==优先级图示==

    

 系统中的两种优先级
    在top中显示的优先级有两个，PR值和nice值

    NI: 实际nice值
    PR（+20）: 将nice级别显示为映射到更大优先级队列，-20映射到0，+19映射到39

==优先级特性==

  nice 值越大： 表示优先级越低，例如+19
  nice 值越小： 表示优先级越高，例如-20

3.查看进程的nice级

  命令： [root@localhost ~]# ps axo pid,command,nice --sort=-nice

      降序展示优先级 

4.启动具有不同和nice级别的进程

==默认情况==
    启动进程时，通常会继承父进程的 nice级别，默认为0。

==手动启动不同nice==

    [root@localhost ~]# nice -n -5 sleep 6000 &
    [1] 2220
    [root@localhost ~]# nice -n -5 sleep 7000 &
    [2] 2229
    [root@localhost ~]# ps axo command,pid,nice | grep sleep
    sleep 6000                    2220  -5
    sleep 7000                    2229 -5
    grep --color=auto sleep       2233   0

     

   -5：直接设置nice值为-5

5.更改现有进程的nice级别
    示例
      使用shell更改nice级别
     创建一个睡眠示例程序。

  [root@localhost ~]# sleep 7000 &
  9012

   

 修改他的nice值。

 [root@localhost ~]# renice -20 2669

     9012 (进程 ID) 旧优先级为 0，新优先级为 -20，观察修旧的nice值。

    

三.作业控制jobs（了解）

1.简介
    （1）作业控制是一个命令行功能，也叫后台运行。
    （2）关键词介绍
        ==foreground==

            fg

                前台进程：是在终端中运行的命令，占领终端。
       == background==

            bg

                后台进程：没有控制终端，它不需要终端的交互。看不见，但是在运行。

2.后台程序控制示例
    1.观察占领前台的现象

   [root@qlocalhost ~]# sleep 2000

          l

        运行一个程序，当前终端无法输入。观察占领前台的现象。
        大部分命令行输入已经无效。
        ctrl + c 终止进程
    2.运行后台程序

   [root@localhost ~]# sleep 3000 &

        
    3.ps查询所有程序。

 [root@localhost ~]# ps aux |grep sleep

      

        root 8895 0.0 0.0 100900 556 pts/0 S 12:13 0:00 sleep 3000
    4.jobs查看后台进程。

      [root@localhost~]# jobs

          
        [1]- Running sleep 3000 &
    5.调动后台程序至前台。

  [root@localhost ~]# fg  1 //将作业1调回到前台

        
    6.消灭后台进程

    [root@localhost ~]# kill  %7

        
        注意，“kill 1”   和   “kill   %1”  不同，
       前者终止PID为1的进程，
       后者杀死作业序号为1的后台程序。
    总结
        & 后台运行程序
        jobs 查询后台
        kill %1  停止后台进程

四.虚拟文件进程（了解）

   1. 简介
        虚拟文件系统：采集服务器自身 内核、进程 运行的状态信息
    2.CPU
        /proc/cpuinfo

  [root@localhost ~]# cat   /proc/cpuinfo

     
    3.内存
        /proc/meminfo

  [root@localhost ~]# less /proc/meminfo

    4.内核
        /proc/cmdline

  [root@localhost ~]# cat /proc/cmdline