Linux-进程管理

本小节介绍

 1、进程的描述

 2、用户怎么样管理进程

 3、进程管理的命令

进程的概念

       内核的功能：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合；
                     进程ID（ProcessID ,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。
      进程创建： init：第一个进程 父子关系

      进程ID（PID）：进程开始后指派给此进程的唯一标识符。

      父进程ID(PPID）：创建了当前进程的父进程的PID  

      进程状态：

                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,暂停于内存，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

        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
       为了管理这些进程，用户应该能够：

                     查看所有运行中的进程

                     查看进程消耗资源

                     定位个别进程并且对其执行制定操作

                     改变进程的优先级

                     杀死指定进程

                     限制进程可用的系统资源等
   

下面来详细说明执行上述进程管理的命令：

          pstree命令：显示进程树的结构（pstree – display a tree of processes）。

          linux中，每一个进程都是由其父进程创建的。此命令以可视化方式显示进程，通过显示进程的树状图来展示进程间关系。

        如果指定了pid了，那么  树 的根是该pid，不然将会是init（pid： 1）如下图：

查看进程ps

            ps:process stat 进程状态,
                ps – report a snapshot of the current processes
                Linux系统各进程的相关信息均保存在/proc/PID目录下的各文件中。

           ps [OPTION]
                   支持三种选项：
                         UNIX选项 如： -A   -e
                         BSD选项  如： a 
                        GNU选项  如–help
                 选项：默认显示当前终端中的进程
                  a 选项包括所有终端中的进程
                  x 选项包括不链接终端的进程
                  u 选项显示进程所有者的信息
                  f 选项显示进程的父进程
                  k | –sort 对属性排序
                  o 属性…选项显示定制的信息
                         pid ;cmd; %cpu ;%mem ;state ;tty ;euser; ruser（进程真正的发起者）

                  -e: 显示所有进程

                  -f:  显示完整格式程序信息

                  -E：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

        常用选项组合：

             #ps -a  列出所有运行中的进程

             #ps -ef | grep  可以配合grep正则表达式列出需要的进程

             #ps -C f1.sh  单独显示进程

             #ps  -aux  显示进程信息，包括无终端的（x) 和针对用户（u）的进程：如USER, PID, %CPU, %MEM等，如下图；

              上图中： VSZ: 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                           S: interruptable sleeping 
                                  D: uninterruptable sleeping          T: stopped 
                                  Z: zombie                            +: 前台进程 
                                  l: 多线程进程                         L：内存分页并带锁 
                                  N：低优先级进程                       <: 高优先级进程 
                                  s: session leader，会话（子进程）发起者

              #ps axo pid ,cmd,%cpu  显示进程定制的信息；如下图；

     进程优先级

                 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） 
                nice命令： nice [OPTION] [COMMAND [ARG]…]

                    #nice -n 3 top 指定进程的优先级，如下图：

                  renice命令类似nice命令。

                                  使用这个命令可以改变正在运行的进程优先值。注意，用户只能改变属于他们自己的进程的优先 值。

1.                          #renice –n –p –改变指定进程的优先值
2.                             

                                  上图中初始优先值为0的2121号进程优先值变成了4

          搜索进程
                  最灵活：ps 选项 | grep
                 按预定义的模式：pgrep 
                  pgrep [options] pattern 
                             -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: 显示指定进程的子进程 
                示例：

                        #pgrep -aU wang 查看真正发起运行命令者的进程
                        #pgrep -at tty2 查看终端上运行的进程 
                         按确切的程序名称：/sbin/pidof 
                                #pidof bash  显示运行进程的进程编号
                   

      系统工具

                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 ；
               通常每个CPU内核的当前活动进程数不大于3，那么系统 的性能良好。
               如果每个CPU内核的任务数大于5，那么此主机的性能有严重问题。  
               如果linux主机是1个双核CPU，当Load Average 为6的时候说明机器已经被充分使用。

            top工具： 
                   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 
                            tasks及cpu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 
                          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

                  选项： -d #: 指定刷新时间间隔，默认为3秒 
                           -b: 全部显示所有进程 
                           -n #: 刷新多少次后退出 
                            #top -b -d 10 指定10秒刷新一次 
                            #top -n 3指定刷新3次
   
                   htop命令：需从Fedora-EPEL源安装 http://172.16.0.1/fedora-epel/7/x86_64 
      
                          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 
                         子命令： 
                           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：将选定的进程绑定至某指定CPU核心 
                           t: 显示进程树
             

         杀进程：

                   kill命令：向进程发送控制信号，以实现对进程管理，每个信号对应一个数字，
                          信号名称以SIG开头，不区分大小写
                          显示当前系统可用信号：kill -l ,trap -l
                   常用信号：man 7 signal
                          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 
                          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 … 
                           kill –n SIGNAL pid;kill –s SIGNAL pid  
                   按名称：killall [-SIGNAL]  comm…  
                   按模式：pkill [options] pattern 
                          -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（pgrep可用）
                        -a: 显示完整格式的进程名（pgrep可用） 
                        -P pid: 显示指定进程的子进程
                               #pkill -t pts/3 -9 

     作业管理
                LINUX的作业控制
                   前台作业：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，剥离与终端关系
                           #nohup CMD &   #screen;CMD
                   查看当前终端所有作业：#jobs
    
       作业控制：
                 #fg :把指的后台作业调回前台
                 #bg ：让送往后台的作业在后台继续运行
                 #kill : 终止指定的作业

        并行运行
               同时运行多个进程，体改效率
                 方法1： vi all.sh
                              f1.sh&   f2.sh&   f3.sh&
                 方法2：
                        （f1.sh&);(f2.sh&);(f3.sh&)
                  方法3;
                        { fi.sh& f2.sh& f3.sh& }