liuix下的进程管理

什么是进程

进程是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，它是系统进行资源分配和调度的基本单位，也是操作系统结构的基础。在早期面向进程设计的计算机结构中，进程是程序的基本执行实体；在当代面向线程设计的计算机结构中，进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述，而进程则是程序的实体

进程的特征

• 动态性：进程是程序在多道程序系统中的一次执行过程，它是动态产生，动态消亡的。

• 并发性：任何进程都可以与其他进程一起并发执行。

• 独立性：进程是系统分配资源和调度的一个独立单位。

• 异步性：由于进程间的相互制约，进程具有执行的间断性，即按各自独立的、不可预知的速度向前推进。

• 结构特征：进程由程序、数据和系统资源块三部分组成。

进程与程序的区别

• 程序是指令和数据的有序集合，是一个静态的概念，可以长期存在。

• 进程是程序在处理机上的一次执行过程，是一个动态的概念，有一定的生命期，是暂时的。

• 程序不具备独立运行的能力，而进程是资源分配和独立运行的基本单元。

什么是线程

线程是操作系统中能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务

轻量级实体：线程基本上不拥有系统资源，只是有一些必不可少的资源

独立调度和分派：线程是独立调度和分派的基本单位，线程切换非常迅速且开销小

可并发执行：同一进程中的多个线程可以并发执行，充分利用处理器和外围设备的并行工作能力

共享进程资源：同一进程中的线程共享该进程的所有资源

进程状态

进程查看的方法

在图形中查看进程

打开图形的进程管理工具

常用进程查看命令的使用

ps

ps  查看进程

ps a  与终端相关的进程(当用户登陆系统后产生的进程都是带终端的）

ps x 与终端无关相关的进程

ps u 用户信息归类的查看方式

ps f 进程层级关系

ps o 显示指定参数（pid comm nice pri pcpu ppid stat,user,group)

ps -e 显示所有进程

ps -f 显示信息的完整格式

ps -H 显示进程的层级结构

ps -o 显示指定参数

ps --sort= 排序

ps ax显示信息如下:              

#PID 进程id            

#TTY 进程用到的终端            

#STAT 进程状态          

#TIME 进程占用cpu时长          

#COMMAND 进程名称

ps aux显示信息如下:                

#USER 进程所有人              

#PID 进程id                

#%CPU 进程使用cpu的用量                

#%MEM 进程所用到的内存用量                

#VSZ 进程使用的虚拟内存大小                

#RSS 进程常驻内存中的数据大小                

#TTY 进程用到的终端                

#STAT 进程状态                

#START 进程运行时长                

#TIME 进程占用cpu时长                

#COMMAND 进程名称

grep     进程过滤

-U user 显示指定用户进程

ps -u uid 显示指定用户进程

ps -t tty 显示指定终端进程

ps -l 显示进程名称                -a 显示进程的完整名称                -P 进程的子进程

pidof 进程名称 查看vim的pid

top 动态进程查看                

#-d 指定刷新频率                  

#-b 以批次方式显示                  

#-n 指定显示的批次数量

top内部指令                  

#P cpu排序                  

#M 内存排序                  

#T 累计占用cpu时间排序                  

#l 关闭/开启uptime信息                    

#t 关闭/开启cpu&task                  

#s 指定刷新频率                  

#k 操作进程                  

#u 查看指定用户进程

top中的内容显示信息                

#09:19:55 系统时间             #up 5:36 运行时长          

#2 users 系统中有两个用户登陆             #load average: 0.19,0.46,0.30         1min 5min

#Tasks:                  

#348 total 任务总量           #1 running 正在运行                   #347 sleeping 休眠人物数量                  #0 stopped 被暂停数量        #0 zombie 僵死人物数量   

#%Cpu(s)                   #0.4 us 用户空间                   #0.4 sy 内核空间          #0.0 ni nice值调整

#98.8id 空闲时间                   #0.0 wa 等待io时间                   #0.4 hi 处理硬件中断时间                 #0.0 si 处理软件中断时间                   #0.0 st 被偷走的时间（vm使用时间）                                   #MiB Mem ：                   #4549.6 total, 总量                   #2334.1 free 空闲      #1669.5 used 占用#883.1 buff/cache 缓存                                  

#MiB Swap: 交换分区用量

#PID 进程id

#USER 进程所有者的用户名

#PR 优先级

#NI nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级

#VIRT 进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES

#RES 进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA

#SHR 共享内存大小，单位kb

#S 进程状态(D=不可中断的睡眠状态,R=运行,S=睡眠,T=跟踪/停止,Z=僵尸进 程)

#%CPU 上次更新到现在的CPU时间占用百分比

#%MEM 进程使用的物理内存百分比

#TIME+ 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒

#COMMAND 命令名/命令行

进程的前后台调用

ctrl+z ##把占用shell的进程打入后台挂起

bg ##把后台挂起的进程运行起来

fg ##把后台进程调回前台

命令&   运行进程在后台

jobs #查看当前shell中在后台的所有工作

进程的优先级

进程优先级定义

1. 进程优先级（Process Priority）是 Linux 内核用于决定 CPU 资源分配的关键指标

2. 优先级越高的进程越有可能被 CPU 优先调度执行

优先级种类

1. 静态优先级：由用户或管理员在进程启动时或运行中手动设置，范围为-20 （最高优先级）到19 （最低优先级），数值越小优先级越高。

2. 动态优先级：由内核根据进程的运行状态（如 CPU 使用时间、睡眠时长等）自动调整，以平衡系统 资源分配。

静态优先级的调整方法

优先级范围值： #范围： 0--139 #内核自控优先级范围：0-99 #用户可控优先级：100-139

nice -n -5 cat ##指定优先级打开进程

renice -n -5 43331 ##更改优先级

进程状态字符详解

S #sleeping

< #优先级高

s #顶级进程

T #stop

N #优先级底

R #running

+ #运行在前台

进程信号的使用

进程信号的定义

在Linux中，进程信号是一种异步的事件通知机制，用于通知进程某个事件已经发生。信号是进程间通信的一种方式，可以用来控制进程的行为

用户可控进程信号

信号特点 可捕获、阻塞和忽略：像 SIGHUP 、 SIGINT 、 SIGTERM 这类信号，进程可以编写相应的信号处理 函数来捕获它们，也可以选择阻塞（暂时不处理）或者忽略这些信号。

不可捕获、阻塞和忽略： SIGKILL 和 SIGSTOP 信号比较特殊，进程无法对其进行捕获、阻塞或忽 略操作，这保证了在必要时可以强制终止或暂停进程

如何使用进程信号

kill 进程信号 pid   处理精确指定的进程

killall 进程信号 进程名字   按照进程名称批量处理进程

pkill 进程信号 进程条件     按照条件处理进程

systemd守护进程

守护进程是什么

守护进程是一种在后台运行的特殊进程，通常在系统启动时自动启动，并持续运行直到系统关闭。守护进程的设计目的是为系统提供各种服务。

守护进程的特点

1. 独立于终端：守护进程不依赖于任何终端会话，它们在后台运行，不会因为终端的关闭而终止3。

2. 长期运行：守护进程通常在系统启动时启动，并一直运行，直到系统关闭或显式终止。

3. 系统服务：守护进程常用于提供系统服务

4. 自成进程组和会话：守护进程通常会创建自己的进程组和会话，以确保独立于控制终端和其他进程

Systemd 守护进程

1. Systemd 是 Linux 系统中新一代的初始化系统（init system），它旨在替代传统的 SysVinit 和 Upstart 等初始化系统

2. Systemd 提供了一套强大的工具和机制，用于管理系统的启动、服务的管理、资源的分配等。它的 设计目标是提高系统的启动速度、简化服务管理、增强系统的可靠性和可维护性。

守护进程管理命令systemctl

#systemctl命令的用法                    

start ##开启                    

stop ##关闭                  

status ##查看状态                  

reload ##重新加载                    

restart ##重新启动服务                  

enable ##设定服务开机启动                  

enable --now ##设定服务开机启动并当前开启服务                  

disable ##设定服务开启不其动                  

list-units ##查看系统所有服务当前状态                  

list-unit-files ##查看服务开机状态                  

list-dependencies ##列出服务依赖性                  

mask ##冻结服务                  

unmask ##解锁                  

set-default ##设定系统运行模式                  

                  #multi-user.target 无图形网络模式                  

                  #graphical.target 有图形的网络模式                  

get-default ##查看系统运行模式                              

                ##系统运行模式                              

                #0-6                              

                #0 关机                                    

                #1 单用户模式                                    

                #2 无图形网络模式                                    

                #3 无图形网络模式                                    

                #4 无图形网络模式                                    

                #5 图形网络模式                                    

                #6 重启