linux进程管理

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进程在并发概念的基础上建立，详细内容可以参照我的另一篇博客进程原理

这一部分内容也就对应了windows图形界面的任务管理器，任务计划程序等很多功能

进程管理

1.进程的概念

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：

  • 一个文件
  • 被分配内存的地址空间
  • 有权限限制
  • 程序代码的一个或多个副本（也叫执行线程）
  • 像人一样拥有状态
  • cpu和已花费的实际时间
  • 网络
  • pid（进程的号码） ppid

2.静态查看进程ps

解释

ps aux | head -2

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USER  PID   %CPU   %MEM  VSZ    RSS  TTY  STAT  START  TIME  COMMAND 
root  1      0.0   0.6   12809 5708   ?    Ss   16:20  10:01  /user/lib/systemd/systemd

第一列：USER：运行进程的用户

第二列：PID：进程ID

第五列：VSZ：占用虚拟内存(硬盘)

第六列：RSS：占用实际内存

第七列：TTY：进程状态

第八列：STAT：进程状态

第九列：TIME：进程启动时间

第十列：COMMAND：进程文件，进程名

参数：

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

进程排序

语法：ps aux —sort% cpu 以cpu占用来0排序

进程的父子关系

语法：ps -ef（all processes全部进程）(full全格式) PPID就是PID的父程序，通过杀死ppid就可以杀死pid进程

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UID         PID   PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root          3      2  0 15:11 ?        00:00:00 [rcu_gp]
root          4      2  0 15:11 ?        00:00:00 [rcu_par_gp]

自定义显示字段

ps axo user，pid,ppid,%mem | head -3

3.动态查看进程top

ps是静态的，是调用这一命令的那一时刻的资源占用等信息

top是动态的，是实时的任务管理器

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top - 15:40:52 up 29 min,  3 users,  load average: 0.02, 0.01, 0.02
Tasks: 274 total,   1 running, 273 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.5 us,  1.5 sy,  0.0 ni, 98.0 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
MiB Mem :   1806.1 total,    110.6 free,   1076.1 used,    619.4 buff/cache
MiB Swap:   2048.0 total,   2047.2 free,      0.8 used.    554.2 avail Mem 
-----------------------------------------------------------
   PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND         
   691 root      16  -4  149320   2024   1424 S   0.3   0.1   0:00.70 auditd          
  7209 root      20   0  666224  23972  18676 S   0.3   1.3   0:00.17 gsd-color       
  7781 root      20   0  159744   6196   4636 S   0.3   0.3   0:05.92 sshd            
     1 root      20   0  179004  13924   9104 S   0.0   0.8   0:01.34 systemd         
     2 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 kthreadd

上面部分：性能

第一行：程序的名称和时间

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top - 15:40:52 up 29 min,  3 users,  load average: 0.02, 0.01, 0.02
程序名 系统时间    运行时间    登录用户数    cpu负载   ：三个时间点来呈现

第二行：个状态进程数

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Tasks: 274 total,   1 running, 273 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
总进程数             运行数       睡眠数175        停止数        僵死数

第三行：cpu占用率百分比

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%Cpu(s):  0.5 us,  1.5 sy,  0.0 ni, 98.0 id,   0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
           用户    系统    ni优先级 |98%闲着）ID空闲|等待     hi硬件   si软件    st虚拟机

第四行：实际内存

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MiB Mem :   1806.1 total,    110.6 free,   1076.1 used,    619.4 buff/cache
             2G 内存          0.1G空闲

第五行：虚拟内存（交换分区）

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MiB Swap:   2048.0 total,   2047.2 free,      0.8 used.    554.2 avail Mem

下面部分：进程

和静态查看进程同样的分析方法

参数

top+回车立刻刷新。按z彩色显示，F通过光标设置

，P按cpu占用排序，M按mem占用排序,k加回车杀死选中的进程号

top -d 3 -p 1,2,3

查看1,2,3号进程，每过3秒刷新一下

例子：通过vim命令编辑文档，查看这一进程的动态信息

  1. 获取进程号：ps aux |grep vim
  2. top查询：top -d 2 -p 8788

4.信号控制进程运行

给进程发送信号：（kill -l列出所有支持的信号）

编号 | 信号名

1 SIGHUP重新加载配置（重启）

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（杀死）

15 SIGTERM终止（正常关闭），缺省信号

例子1：

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kill -15 8317     //给开的8317号vim进程发送-15信号
结果：
Vim: Caught deadly signal TERM
Vim: Finished.
已终止
[root@localhost ~]#

例子2：

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kill -9 9127      //给开的9127号vim进程发送-15信号
结果：
11111111111已杀死

5.进程优先级nice

值越大优先级越低

优先级的范围和特性（-20-19）

top中显示的优先级有两个，PR和nice

系统自身的调整范围PR：-99-39

nice调整的优先级范围只是系统范围的一部分，nice的值再加上20才能对应系统的PR值

查看不同nice级别的进程

语法：ps axo pid，command，nice —sort=- nice //将进程按nice值排序

查看进程的PR值（真正优先级）

通过top查询可以看到

调整优先级

  1. 启动时设置优先级：nice -n -5 sleep 500 &
  2. 修改运行着的优先级：renice -20 3881

6.作业控制

后台运行

foreground：前台进程，是在终端中运行的命令，占领终端

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

如sleep 200，当前终端就已经无法注入命令。

sleep 200 & ，该命令就在后台运行。终端可以继续操作

查看后台进程

jobs

第一列，进程打开的顺序

第二列，运行中

第三列：执行语句

调动后台进程至前台

fg 4

将4号后台进程调至前台执行。

ctrl z

键盘中止，使当前进程暂停

bg 4

又能将该进程进程调至后台执行。

消灭后台进程

kill %1

注意：kill 1和kill 1%不同

前者为终止PID为1的进程（就把系统进程给干掉了）

后者杀死作业序号为1的后台程序

7.虚拟文件系统

采集服务器自身内核、进程运行的状态信息

cpu： /proc/cpuinfo

内存：/proc/meminfo

内核：/proc/cmdline

8.管道和重定向

重定向

（覆盖） >>（追加） < <<

​ 对程序的输出进行引导

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mkdir dec1 > dec1.txt
dec1目录被创建，但是dec1.txt并没有信息
mkdir -v dec1 > dec1.txt
dec1.txt显示目录创建信息

  1. FD简介：（范围0-255）

    file descriptors，FD，文件描述符，文件句柄进程使用文件描述符来管理打开的文件。

    总而言之：FD就是一堆数字，是已打开文件的代号，由这些代号在程序中引用文件。就是一个通向文件的链接。

    0号：标准输入，例如键盘输入就存储在/dev/stdin，再通过FD进入程序

    1.2号：终端，可以理解为屏幕？dev/pst/0 、1

    1号：标准输出

    2号：标准错误输出

    3+：普通文件

  2. 输出正确重定向：

    1> 就等价于 > 1>1.txt 将本来应该输出到终端上的内容重定向到1.TXT中。

    1>> 就等价于 >>

    输出错误重定向：

    2> 2>>

    输出不管正确与否都对其执行重定向：
    ls /home/ /aaaaaaa 1> yes.txt 2>no.txt

    ls /home/ /aaaaaaa &> /dev/null 引导至垃圾桶

  3. 输入重定向

    例1

    发送邮件：

    mail -s “test01” alice + 邮件内容

    mail -s “test01” alice < word.text

    例2

    看看文件内容

    cat < /etc/hosts

  4. 重定向总结：

    执行程序都写在左侧

    输出重定向就是将程序执行结果引导至别的文件;相当于有return结果的方法进行复制

    ls -l file1 1> a.txt 即return到终端上的结果赋值给了a.txt

    输入重定向就是给可执行程序一个输入；类似于给方法传参

    cat < /etc/hosts 就是给读文件方法传入了一个参数

管道

  1. 进程管道Piping

    管道命令可以将多条命令组合起来，一次性完成复杂的处理任务

    语法：command1 | command2 | command3 |…

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    cat /etc/passwd | grep "root" | head -1

  2. tee管道

    类似三通，在执行管道命令的同时将输出保存在文件中

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    cat /etc/passwd |tee file1.txt | head -1

  3. 参数传递（xargs）

    转换。cp，rm等一些特殊命令不遵守管道命令

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cat file1 | rm -rvf  并不能执行删除命令
cat file1 | xargs rm -rvf 这时候就可以执行了（v是可视的意思）