一文搞懂linux进程
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了一文搞懂linux进程相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
1.进程的概念：
程序运行起来就是进程，系统会给进程分配cpu，内存，所属用户和权限....
2.进程的分类
#pstree命令查看进程数，第一列是主进程（systemd）只有一个，第二列是父进程，第三列是子进程，第四列是子子进程，一般进程也就到
第四类--直接看生产环境
[root@node-10 ~]# pstree
systemd─┬─ModemManager───2*[ModemManager]
├─NetworkManager───2*[NetworkManager]
├─VGAuthService
├─Walnuts-Main───22*[Walnuts-Main]
├─abrt-dbus───3*[abrt-dbus]
├─2*[abrt-watch-log]
├─abrtd
├─accounts-daemon───2*[accounts-daemon]
├─at-spi-bus-laun─┬─dbus-daemon
│ └─3*[at-spi-bus-laun]
├─at-spi2-registr───2*[at-spi2-registr]
├─atd
├─auditd─┬─audispd─┬─sedispatch
│ │ └─audispd
│ └─auditd
├─avahi-daemon───avahi-daemon
├─boltd───2*[boltd]
├─colord───2*[colord]
├─comm_srv───15*[comm_srv]
├─containerd───15*[containerd]
├─crond
├─cupsd
├─2*[dbus-daemon]
├─dbus-launch
├─dconf-service───2*[dconf-service]
├─dnsmasq───dnsmasq
├─dockerd───12*[dockerd]
├─evolution-addre─┬─evolution-addre───5*[evolution-addre]
│ └─4*[evolution-addre]
├─evolution-calen─┬─evolution-calen───8*[evolution-calen]
│ └─4*[evolution-calen]
├─evolution-sourc───3*[evolution-sourc]
├─fwupd───4*[fwupd]
├─geoclue───2*[geoclue]
├─gnome-keyring-d───3*[gnome-keyring-d]
├─gnome-shell-cal───5*[gnome-shell-cal]
├─goa-daemon───4*[goa-daemon]
├─goa-identity-se───3*[goa-identity-se]
├─gsd-printer───2*[gsd-printer]
├─gssproxy───5*[gssproxy]
├─gvfs-afc-volume───3*[gvfs-afc-volume]
├─gvfs-goa-volume───2*[gvfs-goa-volume]
├─gvfs-gphoto2-vo───2*[gvfs-gphoto2-vo]
├─gvfs-mtp-volume───2*[gvfs-mtp-volume]
├─gvfs-udisks2-vo───2*[gvfs-udisks2-vo]
├─gvfsd─┬─gvfsd-trash───2*[gvfsd-trash]
│ └─2*[gvfsd]
├─gvfsd-fuse───5*[gvfsd-fuse]
├─gvfsd-metadata───2*[gvfsd-metadata]
├─ibus-portal───2*[ibus-portal]
├─ibus-x11───2*[ibus-x11]
├─icsfilesec───icsfilesec───16*[icsfilesec]
├─irqbalance
├─java───112*[java]
├─2*[java───60*[java]]
├─ksmtuned───sleep
├─libvirtd───16*[libvirtd]
├─lsmd
├─lvmetad
├─mission-control───3*[mission-control]
├─nginx───4*[nginx]
├─packagekitd───2*[packagekitd]
├─pulseaudio───pulseaudio
├─rngd
├─rpcbind
├─rsyslogd───2*[rsyslogd]
├─rtkit-daemon───2*[rtkit-daemon]
├─smartd
├─sshd─┬─sshd───bash───pstree
│ └─sshd───bash
├─systemd-journal
├─systemd-logind
├─systemd-udevd
├─tracker-store───7*[tracker-store]
├─tuned───4*[tuned]
├─udisksd───4*[udisksd]
├─upowerd───2*[upowerd]
├─vmtoolsd───vmtoolsd
├─vmtoolsd───2*[vmtoolsd]
├─wpa_supplicant
└─xdg-permission-───2*[xdg-permission-]
2.1 主进程
centos7中linux第一个进程是systemd，所有的父进程都归systemd管。
2.2 父进程
运行一个程序就会出现一个进程，这个进程就是父进程，所有的父进程归主进程（systemd）管，父进程不处理具体的业务
2.3 子进程
父进程会产生一个或多个子进程来处理请求和业务，待子进程处理完成任务后，关闭子进程，回收分配给子进程的系统资源（cpu，内存....）
2.4 僵尸进程
僵尸进程是一个不好的进程，也不处理业务，也不告知父进程回收系统资源。僵尸进程可以通过关闭父进程来间接的关闭僵尸进程。
2.5 孤儿进程
也是一个不好的进程，父进程故障了，子进程无父进程管理，由systemd主进程直接接管。
2.6 守护进程
持续运行的进程，一般是系统必须运行的服务，例如：network和sshd服务....
3.管理和监控进程：
3.1 监控进程
监控通过2个命令，ps和top，更推荐使用top查看，ps只能查看你查询的那个节点的进程的状态，而top会默认每隔3s更新一次进程的状态。
3.2 平均负载
通过平均负载的中使用到的命令逐渐理解top，和ps命令里的一些参数。
查询cpu的核心数:
#lscpu查看机器有多少个cpu，每个cpu有多少个核心
[root@node-10 ~]# lscpu
.....
CPU(s): 384 #384个核心
.....
Core(s) per socket: 24 #每个cpu，有24个核心
Socket(s): 8 #8个cpu
.....
#此外还有其他命令来查询cpu的核心数：
cat /proc/cpuinfo
lscpu
top 按1
平均负载主要有cpu的使用率和磁盘IO的使用率决定，当系统的平均负载接近系统cpu总核心数的70%，系统就比较繁忙了。
#使用w命令查看进程的状态：load average: 0.19, 0.21, 0.21 分别表示1分钟，5分钟，15分钟的平均负载
[root@yw08xcjs001 ~]# w
00:29:52 up 54 days, 6:36, 1 user, load average: 0.04, 0.06, 0.09
USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT
root pts/0 172.16.2.111 00:10 0.00s 0.16s 0.01s w
分析系统的平均负载
#举例：
如果平均负载为2，机器有4，2，1个核心
4核心，平均负载为2，核心占用%50
2个核心，平均负载为2，核心占用%100
1个核心，平均负载为2，1个进程没有核心来出处理。
如果1，5，15分钟内的平均负载基本相同，说明系统运行很平稳。
如果1分钟远小于15分钟的值，过去15分钟的负载高，负载逐渐减下来了。
如果1分钟远大于15分钟的值，负载突然持续上升，过去15分钟负载正常。
一旦平均负载超过cpu核心总数，表明系统负载很高，需要进行优化。
3.2 cpu导致平均负载高
使用压力来提高cpu的使用率，致使平均负载高
#stress 命令详解
stress --cpu 8 --io 4 --vm 2 --vm-bytes 128M --timeout 10s
--cpu 生成多少个进程供几个核心使用。
--io 同时进行磁盘io的进程数
--vm 几个进程
--vm-bytes 每个进程占用多少内存空间
--timeout 持续多久
#压力测试-产生3个进程占用3个核心，运行时间是999999
[root@ceshi ~]# stress --cpu 3 --timeout 999999
#查看cpu负载，watch每2s更新一次并显示不同的地方。
[root@ceshi ~]# watch -dc w
19:15:56 up 7 min, 2 users, load average: 3.04, 1.53, 0.64
USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT
root pts/0 10.0.0.1 19:08 2:52 2:50 0.00s stress --cpu 3 --timeout 999999
root pts/1 10.0.0.1 19:13 4.00s 0.08s 0.00s w
#通过top命令查看什么进程导致的负载高，top命令默认是以cpu的使用率进行排序的。%CPU 表示cpu的使用率。
#COMMAND 进程的名字
[root@ceshi ~]# top
top - 19:16:26 up 8 min, 2 users, load average: 3.02, 1.67, 0.71
Tasks: 112 total, 5 running, 107 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s):100.0 us, 0.0 sy, 0.0 ni, 0.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
KiB Mem : 2859800 total, 2321484 free, 145060 used, 393256 buff/cache
KiB Swap: 3145724 total, 3145724 free, 0 used. 2494048 avail Mem
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
1943 root 20 0 7312 100 0 R 33.2 0.0 1:06.88 stress
1944 root 20 0 7312 100 0 R 33.2 0.0 1:06.88 stress
1942 root 20 0 7312 100 0 R 32.9 0.0 1:06.88 stress
#ps auxf显示出父进程与子进程的关系并用grep，筛选出stress进程。（此进程为top命令中，查看到cpu使
#用率高的进程）
[root@ceshi ~]# ps auxf | grep stress
root 1941 0.0 0.0 7312 428 pts/0 S+ 19:13 0:00 | \\_ stress --cpu 3 --timeout 999999
root 1942 33.0 0.0 7312 100 pts/0 R+ 19:13 2:01 | \\_ stress --cpu 3 --timeout 999999
root 1943 33.0 0.0 7312 100 pts/0 R+ 19:13 2:01 | \\_ stress --cpu 3 --timeout 999999
root 1944 33.0 0.0 7312 100 pts/0 R+ 19:13 2:01 | \\_ stress --cpu 3 --timeout 999999
root 1991 0.0 0.0 112808 964 pts/1 S+ 19:19 0:00 \\_ grep --color=auto stress
#对应占用cpu利用率高的进程通过pkill + 进程名字 命令，将进程杀掉
[root@ceshi ~]# pkill stress
#杀掉进程后验证平均负载是否恢复正常。
3.3 IO导致平均负载高
用压力测试stress来提高磁盘的IO
#stress的io参数， 不显示磁盘进程占用情况，显示的是系统进程占用情况，--io调用的是系统的syn函数，函数与系
统内核进行沟通，所以显示的是系统进程负载高，需要使用-hdd参数
stress --io 2 --vm 2 --vm-bytes 128M --timeout 100s
#可以看到97.4 sy，sy表示系统负载高，
[root@ceshi ~]# top
top - 19:38:03 up 29 min, 2 users, load average: 0.72, 0.23, 0.45
Tasks: 113 total, 6 running, 107 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 2.6 us, 97.4 sy, 0.0 ni, 0.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
KiB Mem : 2859800 total, 2221284 free, 244732 used, 393784 buff/cache
KiB Swap: 3145724 total, 3145724 free, 0 used. 2394196 avail Mem
#使用--hdd 命令，会压测磁盘io负载
[root@ceshi ~]# stress --hdd 8 --hdd-bytes 1g 8个进程，每个进程写1个g
#top命令查看， 61.0 wa（第三行），61.0 wa：cpu等待IO完成的时间，磁盘读写速度太慢，cpu需要等待磁盘
#IO完成之后，cpu才能处理数据。
[root@ceshi ~]# top
top - 19:41:31 up 33 min, 2 users, load average: 3.88, 1.75, 1.00
Tasks: 118 total, 7 running, 111 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 0.7 us, 30.1 sy, 0.0 ni, 0.0 id, 61.0 wa, 0.0 hi, 8.2 si, 0.0 st
KiB Mem : 2859800 total, 99568 free, 149432 used, 2610800 buff/cache
KiB Swap: 3145724 total, 3145724 free, 0 used. 2457296 avail Mem
#看到IO负载高后，查看哪个进程导致IO负载高。iotop -o 查看哪些进程正在使用IO。
[root@ceshi ~]# iotop -o
Total DISK READ : 0.00 B/s | Total DISK WRITE : 243.13 M/s
Actual DISK READ: 0.00 B/s | Actual DISK WRITE: 222.79 M/s
TID PRIO USER DISK READ DISK WRITE SWAPIN IO> COMMAND
2123 be/4 root 0.00 B/s 31.17 M/s 0.00 % 99.99 % stress --hdd 8 --hdd-bytes 1g
2124 be/4 root 0.00 B/s python3高级编程一文搞懂多进程