进程概念
内核的功用:进程管理，文件系统，网络功能，内存管理，驱动程序，安全功能等
Process：运行中的程序的一个副本，是被载入内存的一个指令集和
进程ID（Process ID,PID）号码被用来标记各个进程
UID,GID和SELinux语境决定对文件系统的存取和访问权限
通常从执行进程的用户来继承
存在生命周期
task struct：linux内核存储进程信息的数据结构格式
task list：多个任务的task struct组成的链表
进程创建：
init：第一个进程
父子关系（之后的都是其子进程）
进程：都由其父进程创建，CoW（写时复制）
进程优先级
系统优先级：数字越小，优先级越高
0-139（CentOS4,5）
各有140个运行队列和过期队列
0-98，99（CentOS）
实时优先级：99-0：值最大优先级最高
nice值：-20到19，对应系统优先级100-139或者99（-20最大，19最小）
Big O：时间复杂度，用时和规模的关系
O(1), O(logn), O(n) 线性, O(n^2) 抛物线, O(2^n)
进程内存：
Page Frame：页框，用存储页面数据，存储Page 4k
LRU：Least Recently Used 近期最少使用算法，释放内存
物理地址空间和线性地址空间
MMU：Memory Management Unit负责转换线性和物理地址
IPC：Inter Process Communication
同一主机上
signal
shm：shared memory
semophore 信号量，一种计数器
不同主机上：
rpc：remote procedure call
socket: IP和端口号
linux内核：抢占式多任务
进程类型：
守护进程：daemon，在系统引导过程中启动的进程，和终端无关进程
前台进程：跟终端相关，通过终端启动的进程
注意：两者可相互转化
进程状态：
运行态：running
就绪态：ready
睡眠态：
可中断：interruptable
不可中断：uninterruptable
停止态：stopped，暂停与内存中，但不会被调度，除非手动启动
僵死态：zombie，结束进程，父进程结束前，子进程不关闭
系统管理工具
进程的分类：
CPU-Bound：CPU密集型，非交互
IO-Bound：IO密集型，交互式
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
pstree命令：
pstree：以树状图的方式展示进程之间的派生关系，显示效果比较直观
-p：显示当前使用进程的进程号和进程ID
-a:显示所有进程的详细信息，遇到相同的进程可以压缩显示
ps命令
ps命令用于报告当前系统的进程状态。可以搭配kill指令随时中断，删除不必要的程序。ps命令是最基本同时也是非常强大的进程查看命令，使用该命令可以确定有哪些进程正在运行和运行的状态，进程是否结束，进程有没有僵死，那些进程占用了过多的资源等等，总之大部分信息都是可以通过执行该命令得到的
Linux系统各进程的相关信息均保存在/proc/PID目录下的个文件中
支持三种选项：
UNIX选项 如-A -e
BSD选项 如 a
GUN选项 如 –help
默认显示当前终端的进程
a：包括所有终端中进程
x：包括不链接终端的进程
u：显示进程属主的信息
f：显示进程的父进程
o 属性..：显示定制的信息
属性：pid，comm，%cpu，%mem，state，tty，euser，ruser
VAZ：Virtual memory SiZe，虚拟内存集，线性内存
RSS：ReSident Size，常驻内存集
STAT:进程状态
R:running运行态
S：interrupatable sleeping （睡眠态可中断）
D：uninterrupatable sleeping（睡眠态不可中断）
T：stopped 停止态
Z：zombie 僵死态
+：前台进程
l:多线程进程
N：低优先级进程
<:高优先级进程
s：session leader，会话（子进程）发起者
常用组合：-ef
-e：显示所有进程
-f：显示完整格式程序信息
常规格式：-eFH
-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
常用格式：自定义
ni：nice值
pri：priority 优先级
psr：procrssor CPU编号
rtprio：实时优先级
-eo pid，tid，clss，rtprio，ni，pri，psr，pcpu，stat，comm
axo atat，euid，ruid，tty，tpfid，sess，pgrp，ppid，pid，pcpu，comm
pgrep命令
pgrep命令以名称为依据从运行进程中队列中查找进程，并显示查找到的进程ID，每一个进程ID以一个十进制数表示，通过一个分隔符
和下一个ID分开，默认分隔符为一个新行。对于每一个属性选项，用户可以在命令上指定一个以逗号分隔的可能值的集合
选项：
-u uid ：effective user，进程生效者
-U uid：real user，真正发起运行命令者
-t terminal：与指明终端相关的进程
-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
按确切的程序名称：/sbin/pidof
uptime
显示当前时间，系统 已启动的时间、当前上线人数，系统平均负载（1 、5 、10 分钟的平均负载，一般不会超过1） ）
系统平均负载:
指在特定时间间隔内运行队列中的平均进程数 。
如果 每个CPU 内核的当前活动进程数不大于3 的话，那么系统的 性能良好。 如果每个CPU 内核的任务数大于5 ，那
么这台机器的性能有严重问题。
如果linux 主机是1 个双核CPU 的话，当Load Average为6的时候说明机器已经被充分使用了。
top
实时动态地查看系统的整体运行情况，是一个综合了多方信息监测系统性能和运行信息的实用工具，通过top命令所提供的互动式界面，
可以用热键进行管理。
top有许多内置命令
排序：
P：以占据的CPU百分比，%CPU
M：占据内存百分比。%MEM
T：累积占据CPU时长，TIME+
首部信息显示：
uptime信息：l命令
task及cou信息：t命令
cpu分别显示：1（数字）
memory信息：m命令
退出命令：q
修改刷新时间间隔：s
终止指定进程：k
保存文件:W
栏位信息简介
us：用户空间
sy：内核空间
ni：调整nice时间
id：空闲
wa：等待IO时间
hi：硬中断
si：软中断（模式切换）
st：虚拟机偷走的时间
栏位信息间接
PID (Process Id): 任务的进程ID
PPID (Parent Process Pid): 父任务的进程ID
RUSER (Real User Name): 任务的所有者真实名称
UID (User Id): 任务所有者ID
USER (User Name): 任务所有者名称
GROUP (Group Name): 任务所有者群组名
TTY (Controlling Tty): 终端
PR (Priority): 优先级
%CPU (CPU usage):CPU 使用率
%MEM (Memory usage (RES)): 内存使用率
S (Process Status): 进程状态
TIME+ (CPU Time, hundredths):CPU
选项：
-d #：指定刷新时间间隔，默认为3秒
-b：以批次方式
-n #：显示多少批次
htop命令（需Fedora-EPEL安装）
选项：
-d #：指定延迟时间
-u UserName：仅显示指定用户的进程
-s COLUME：以指定字段进行排序
交互式子命令：
各种使用命令在交互式界面都有显示，就不介绍了，一目了然！
s：跟踪选定进程的系统调用；
l：显示选定进程打开的文件列表
a：将选定的进程绑定之某指定CPU核心
t：显示进程树
内存工具
vmstat命令：虚拟内存信息，可以报告关于进程，内存，I/O等系统整体运行状态
vmstat 2 5 (没2秒显示一次,共显示五次)
字段说明：
procs（进程）
r：运行队列中进程数量，这个值也可以判断是否需要增加CPU（如长期大于1）
b：等待IO的进程数量
memory（内存）
swpd：使用虚拟内存大小，如果swpd的值不为0，但是SI,SO的值长期为0，这种情况不会影响系统性能
free：空闲物理内存大小
buff：用作缓冲的内存大小
cache：用作缓存的内存大小，如果cache的值大的时候，说明cache出的文件多，如果频繁访问到的文件
都能被cache处，那么磁盘读IO bi会非常小
swap
si：每秒从交换区写到内存的大小，由磁盘调入内存
so：每秒写入交换区的内存大小，由内存调入磁盘
IO（现在的Linux版本块大小为1kb）
bi：每秒读取的块数
bo：每秒写入的块数
system（系统）
in：每秒中断数，包括时钟中断
cs：每秒上下文切换数(进程切换频率)
注意：此二选值越大，会看到内核消耗的CPU时间会越大
CPU(以百分比表示)
us：用户进程执行时间按百分比（user time）
us的值比较高时，说明用户进程消耗CPU时间多，但是如果长期超过50%的使用,那么或许就该考虑优化程序算法
或者进行加速了
sy：内核系统进程执行时间百分比（system time）
sy的值高时，说明系统内核消耗的CPU资源多，这并不是良性表现，应该检查下原因
wa：IO等待时间的百分比
wa的值高时，说明IO等待比较严重，这可能由于磁盘大量随机访问造成，也有可能磁盘出现瓶颈（块操作）
id：空闲时间百分比
st：Time stolen from a virtual machine. 2.6.11 前, unknown.
选项
-a：显示活动内页
-f：显示启动后创建的进程总数
-m：显示slab信息
-n：头信息仅显示一次
-s：以表格方式显示时间计数器和内存状态
-d：报告磁盘状态
-p：显示指定的磁盘分区状态
-S：输出信息的单位（k，K，m，M）
pmap命令
用于报告进程的内存映射关系,是Linux调试及运维的一个很好的工具
选项
-x:显示扩展格式
-d:显示设备格式
-q:不显示头尾行
-v:显示指定版本
系统监控工具
glances命令(EPEL安装)
glances [-bdehmnrsvyz1] [-B bind] [-c server] [-C conffile] [-p port] [-P password] [–password] [-t refresh] [-f file] [-o output]
命令选项：
-b：显示网络连接速度Byte/秒
-B @IP|HOST:绑定服务器端IP地址或者主机名称
-c @IP|HOEST：连接glances服务器端
-C file：配置文件路径默认位置为/etc/glances/glances.conf
-d：关闭磁盘I/O模块
-e：显示传感器温度
-f file：设置输出文件（格式为HTML或者CSV）
-m：关闭挂载的磁盘模块
-n：关闭网络模块
-p PORT：设置客户端/服务器运行端口（默认为61209）
-P PASSWORD：设置客户端/服务器密码
-s：设置glances运行模式为服务器
-t SECONDS ：设置屏幕刷新的时间间隔，单位为秒（默认为3秒），范围为1-32767
-h：显示帮助信息
-v:显示版本信息
-1：每个CPU的相关数据单独显示
glances命令的交互式界面和top命令的相似，操作方法也是类似的，显示字段意义如下：
CTRT:虚拟内存大小
RES:进程占用的物理内存值
%CPU：该进程占用的CPU使用率
%MEM:该进程占用的物理内存和总内存的百分比
PID:进程ID号
USER:进程所有者的用户名
TIME+:该进程启动后占用的总的CPU时间
IO_R和IO_W：进程那个的读写I/O速率
NAME:进程名称
NI：进程优先级
S:进程状态，其中S表示休眠，R表示正在运行，Z表示僵死状态
交互式界面下可以使用的快捷键的功能如下：
h：显示帮助信息
q：离开程序退出
c：按照CPU实时负载对系统进程进行排序
m：按照内存使用状况对系统进程排序
i：按照I/O使用状况对系统进程排序
p：按照进程名称排序
d：显示磁盘读写状况
w：删除日志文件
l：显示日志
1：每个CPU的相关数据单独显示
s：显示传感器信息
f：显示系统信息
在C/S模式下运行glances命令
服务模式：
glances -s -B IPADDR 指明监听的本机哪个地址
客户端模式
glances -c IPADDR 指明要连入的服务器端地址
dstat命令：系统资源统计
dstat [-afv] [options…] [delay [count]]
-c：显示cpu相关信息
-C #，#，…,total
-d：显示dick相关信息
-D total，sda，sdb，…
-g：显示page相关统计数据
-m：显示memory相关统计数据
-n：显示network相关统计数据
-p：显示process相关统计数据
-r：显示IO请求相关的统计数据
-s：显示swapped相关的统计数据
–tcp
–udp
–unix
–raw
–socket
–ipc
–top-cpu：显示最占用CPU的进程
–top-io：显示最占用io的进程
–top-men：显示最占用内存的进程
–top-latency：显示延迟最大的进程
备注：如果要组合使用，后面四项须放在最后
kill命令
向进程发送控制信号，以实现对进程管理
显示当前系统可用信号：kill -l
1）SIGHUP:无须关闭进程而让其重读配置文件
2）SIGINT:终止正在运行的进程；相当于Ctrl+c
9）SIGKILL:杀死正在运行的进程
15）SIGTERM:终止正在运行的进程
18）SIGCONT:继续运行
19）SIGSTOP:后台休眠
指定信号的方法：
1.信号的数字标识；1，2，9….
2.信号完整名称；SIGHUP
3.信号的简写名称；HUP
按PID：kill [-SIGNAL] pid
按名称：killall [-SIGNAL] comm….
按模式：pkill [options] pattern 按照进程名杀死进程。
-SIGNAL
-u uid：effective user，生效者
-U uid：real user，真正发起运行命令者
-t terminal：与指定终端相关的进程
-l：显示进程名
-a：显示完整格式的进程名
-P pid：显示父进程为此处指定的进程的进程列表
作业管理
Linux的作业控制
前台控制：通过终端启动，且启动后一直占据终端
后台作业：可通过终端启动，但启动后即转入后台运行（释放终端）
如何让作业运行于后台
1.运行中的作业：Ctrl+z
2.尚未启动的作业：command &
后台作业虽然被送往后台运行，但其依然与终端相关；退出终端，将关闭后台作业。如果希望送往后台
后，剥离与终端的关系
此处的ping随便有显示输出，但是已经是后台进程了 ，所以使用Ctrl+c无法终止的，正常执行ping命令是可以
使用Ctrl+c终止的
查看所有作业：
jobs
作业控制：
fg [[%]JOB_NUM] ：把指定的后台作业调回前台；
bg [[%]JOB_NUM] ：让送往后台的作业在后台继续运行；
kill [%JOB_NUM] ：终止指定的作业；
将刚才ping命令调回前台后可以Ctrl+c终止了
并行运行
方法一：
vi all.sh
f1.sh&
f2.sh&
f3.sh&
方法二
（f1.sh&）;（f2.sh&）;（f3.sh&）;
方法三
{ f1.sh& f2.sh& f3.sh& }
进程优先级
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（提高优先级）
nice命令：用于以指定的进程调度优先级启动其他的程序
nice [OPTION] [COMMAND [ARG]…]
renice 命令：
renice [-n] priority pid..
查看：
ps axo pid，comm，ni
任务计划
Linux任务计划，周期性任务执行
未来的某时间点执行一次任务
at
at命令用于在指定时间执行命令。at允许使用一套相当复杂的指定时间的方法。它能够接受在当天的hh:mm（小时:分钟）式的时间指定。
假如该时间已过去，那么就放在第二天执行。当然也能够使用midnight（深夜），noon（中午），teatime（饮茶时间，一般是下午4点）
等比较模糊的 词语来指定时间。用户还能够采用12小时计时制，即在时间后面加上AM（上午）或PM（下午）来说明是上午还是下午。
也能够指定命令执行的具体日期，指定格式为month day（月 日）或mm/dd/yy（月/日/年）或dd.mm.yy（日.月.年）。
指定的日期必须跟在指定时间的后面。
也可使用相对计时发，这对于安排不久就要执行的命令是有很好用处的。指定格式为now + count time，now是指当前时间，time是时间单位，
这里可以是mintues（分钟），hours（小时），days（天），weeks（星期）。count是时间的数量。还可以直接使用today，tomorrow来指定
完成命令的时间。
at [option] TIME
常用选项：
-V：显示版本信息
-l：列出指定队列中等待运行的作业；相当于atq
-d：删除指定的作业；相当于atrm
-c：查看具体作业任务
-f /path/from/somefile：从指定的文件中读取任务
-m：当任务被完成之后，将给用户发送邮件，即使没有标准输出
注意：作业执行命令的结果中的标准输出和错误以邮件通知给相关用户
执行结果：
TIME：定义出什么时候进行at这选任务的时间
HH:MM[yyyy-mm-dd]
noon，midnight，teatime（4pm）tomorrow
now +#{minutes，hours，days，OR weeks}
at时间格式
HH:MM 02:00
在今日的 HH:MM 进行，若该时刻已过，则明天此时执行任务
HH:MM YYYY-MM-DD 04:00 2016-09-20
规定在某年某月的某一天的特殊时刻进行该项任务
HH:MM[am|pm] [Month] [Date]
04pm March 17
17:20 tomorrow
HH:MM[am|pm] + number [minutes|hours|days|weeks]
在某个时间点再加几个时间后才进行该项任务
now + 5 minutes
04pm + 3 days
执行方式：
1）交互式 2向 ）输入重定向 3 ）at –f 文件
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
/etc/at.{allow,deny} 控制用户是否能执行at 任务
白名单：/etc/at.allow 默认不存在，只有该文件中的用户才能执行at 命令
黑名单：/etc/at.deny 行 拒绝该文件中用户执行 at 命令， 而没有在 在at.deny
文件中的使用 者则可执行
如果两个文件都不存在有 ，只有root行可以执行at
注意事项：
以下不包含root用户
白名单优先级高于黑名单
当白名单文件生成后，不在白名单的用户都没权限使用at了
没有白名单文件时，在黑名单的用户都没权限使用at
如果白名单和黑名单文件都不存在，则是任何人都没权限使用at
batch：系统自行选择空闲时间去执行此处指定的任务
周期性运行某任务cron
相关的程序包：
cronie：主程序包，提供crond守护进程及相关辅助工具
cronie-anacron：cronie的补充程序；用于监控cronise任务执行状况；
如cronie中的任务在过去该运行的实际带你未能正常运行，则anacron会随后启动一次此任务
crontabs：包含CentOS提供系统维护任务
计划任务
确保crond守护处于运行状态：
CentOS 7 :
systemctl status crond
CentOS 6 :
service crond status
计划周期性执行的任务提交给crond，到指定时间会自动运行
系统cron任务：系统维护作业
/etc/crontab
用户cron任务：
crontab
日志：/etc/log/cron
系统cron 任务:/etc/crontab
注释行以 # 开头
详情参见 man 5 crontab
# Example of job definition:
# .—————- minute (0 – 59)
# | .————- hour (0 – 23)
# | | .———- day of month (1 – 31)
# | | | .——- month (1 – 12) OR jan,feb,mar,apr …
# | | | | .—- day of week (0 – 6) (Sunday=0 or 7) OR
sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
# | | | | |
# * * * * * user-name command to be executed
时间表示法：
1.特定值：
给定时间有效取值范围内的值
2.*
给定时间点上有效取值范围内的所有值
表示 “每…..”
3.离散取值：
#，#，#
4.连续取值：-
#-#
5.在指定时间范围内，定义步长：
/#：#即步长（表示每…）
例如：每3小时执行一次echo命令
0 */3 * * * centos /bin/echo “howdy”
时间格式
@reboot Run once after reboot.（每次重启执行）
@yearly 0 0 1 1 （每年执行一次）
@annually 0 0 1 1 *（）
@monthly 0 0 1 * *（每月执行一次）
@weekly 0 0 * * 0（每周执行一次）
@daily 0 0 * * *（每天执行一次 ）
@hourly 0 * * * *（每小时执行一次）
系统的计划任务：
/etc/crontab
/etc/cron.d/ 配置文件
/etc/cron.horuly/ 脚本
/etc/cron.daily/ 脚本
/etc/cron.weedly/ 脚本
/etc/cron.monthly/ 脚本
anacron系统
运行计算机关机时cron 不运行的任务， ，CentOS6 以后 版本取消
anacron 服务，由crond 服务管理。
假设计算机没有一直开机
对笔记本电脑、台式机、工作站及其它不一直开机的系统很重要
对偶尔要关机的服务器很有用
配置文件：/etc/anacrontab ，负责执行/etc/ cron.daily
/etc/cron.weekly /etc/cron.monthly 中系统任务。
/etc/cron.hourly/ 由/cron.d/0hourly 执行
字段1 ：如果在这些日子里没有运行这些任务……
字段2 ：在重新引导后等待这么多分钟后运行它
字段3 ：任务识别器，在日志文件中标识
字段4 ：要执行的任务
当执行任务时，更新/var/spool/anacron/ 中文件的时间戳
管理临时文件
CentOS6使用/etc/cron.daily/tmpwatch定时清除临时文件
CentOS7使用systemd-tmpfiles-setup服务实现
配置文件：
/etc/tmpfiles.d/*.conf
/run/tmpfiles.d/*.conf
/usr/lib/tmpfiles/*.conf
/usr/lib/tmpfiles.d/tmp.conf
d /tmp 1777 root root 10d
d /var/tmp 1777 root root 30d
命令：
systemd-tmpfiles –clean|remove|create configfile
计划任务
用户cron： ：
crontab 命令定义，每个用户都有专用的cron 任务文件：
/var/spool/cron/USERNAME
crontab 命令：
crontab [-u user] [-l | -r | -e] [-i]
-l: 列出所有任务；
-e: 编辑任务；
-r: 移除所有任务；
-i ：同-r 一同使用，以交互式模式移除指定任务
-u user: 仅root 可运行，指定用户管理cron 任务
控制用户执行计划任务 ：
/etc/cron.{allow,deny}
allow是白名单，dengy是黑名单
以下不包含root用户
白名单优先级高于黑名单
当白名单文件生成后，不在白名单的用户都没权限使用了
没有白名单文件时，在黑名单的用户都没权限使用
如果白名单和黑名单文件都不存在，则是任何人都没权限使用
at和crontab比较
一次性作业使用at
重复性作业使用crontab
备注：没有被重定向的输出或被mail给用户
root用户能够修改其他用户的作业
运行结果的标准输出和错误会以邮件的通知给相关用户
1.command > /dev/null
2.command &> /dev/null
对于cron任务来讲，%有特殊用途；如果在命令中要使用%，需要转义；但是如果把%放置在单引号中，
可以不用转义。
练习
1 、每天的2 点和12 点整，将/etc 备份至/testdir/backup目录中，保存的文件名称格式为“etcbak-yyyy-mm-dd-HH.tar.xz”
使用crontab -e命令 编辑，输入命令
0 2，12 * * * /usr/bin/tar -Jcf /testdir/backup/etcbak-`date +\%F-%\d`.tar.xz /etc/
2 、每周2, 4, 7 备份/var/log/messages 文件至/logs 目录中，文件名形如“messages-yyyymmdd”
使用crontab -e命令 编辑，输入命令
0 23 * * 2,4,7 /usr/bin/cp -a /var/log/messages /logs/messages-`date +\%Y\%m\%d`
3 、每两小时取出当前系统/proc/meminfo 文件中以S 或M开头的信息追加至/tmp/meminfo.txt 文件中
使用crontab -e命令 编辑，输入命令
0 */2 * * * /usr/bin/grep "^[SM].*" /proc/meminfo >>/tmp/memuinfo.txt
4 、工作日时间，每10 分钟执行一次磁盘空间检查，一旦发现任何分区利用率高于80% ，就执行wall
使用crontab -e命令 编辑，输入命令
*/10 * * * * /root/bin/test.sh
test.sh脚本如下
1 #!/bin/bash 2 3 disk=`df |grep "sd"|egrep -o "[[:digit:]]*%"|cut -d "%" -f1|sort -n|tail -n1` 4 5 [[ $dick -gt 80 ]]&&wall "dick will be full"
原创文章，作者：qiuwei，如若转载，请注明出处：http://www.178linux.com/44654
