第9章：Shell脚本进程管理

Posted 2020-09-19 年轻无畏

 

第9章：进程管理

 

 

 

9.1、进程概念

理解进程概念需要先简单了解指令和程序这两个概念，进程跟指令和程序是相关联的。

 

什么叫指令？

指令是指示计算机执行某种操作的命令，它由一串二进制数码组成。

 

什么叫程序？

程序（Program）是实现计算机执行一个或多个操作，或执行某一任务，按序设计的计算机指令的集合。

 

什么叫进程？

进程是正在运行的程序的实例，进程也是执行程序的具体实现过程。

 

指令、程序和进程三者之间的关系？

计算机实际上可以做的事情实质上非常简单，比如计算两个数的和，再比如在内存中寻找到某个地址等等。这些最基础的计算机动作被称为指令 (instruction)。

 

所谓的程序(program)，就是这样一系列指令的所构成的集合。通过程序，我们可以让计算机完成复杂的操作。但是程序大多数时候被存储为可执行的文件，程序是静态存在的，并不会直接执行。

 

所谓的进程是程序的一个具体实现的过程，进程是动态存在的，程序的实现需要依靠进程执行才能完成这一系列指令集合的操作。同一个程序可以执行多次，每次都可以在内存中开辟独立的空间来装载，从而产生多个进程。不同的进程还可以拥有各自独立的IO接口。

 

 

 

9.2、进程收集(ps静态显示、top动态显示)

         列出进程中最重要的命令便是进程状态命令ps和命令top，进程命令ps 只能静态显示，而top命令能动态显示进程。PID为进程ID值，此数字是定义进程的唯一值。PPID为父进程ID值，一般为创建子进程的进程。每一个父进程都会有零个或多个子进程，进程的形式为树状结构。进程编号0通常称为kernel、sched或swapper，所以，在某些系统上并不会显示在ps的输出结果中。进程编号1比较特殊，称为init。

 

9.2.1、ps命令

ps形式发展出主要有两种：System V式和BSD式：

 

[root@cloucentos6 ~]# ps –efl                           #System V形式

F S UID         PID   PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  STIME TTY          TIME CMD

4 S root          1      0  0  80   0 -  4811 poll_s May18 ?        00:00:01 /sbin/init

1 S root          2      0  0  80   0 -     0 kthrea May18 ?        00:00:00

[kthreadd]

[root@cloucentos6 ~]# ps aux           #BSD风格，通常使用这类形式

USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND

root          1  0.0  0.0  19244  1420 ?        Ss   May18   0:01 /sbin/init

root          2  0.0  0.0      0     0 ?        S    May18   0:00 [kthreadd]

 

范例1：以ps  aux命令显示进程相关详细信息

 

其中第一行每个字段相关信息描述：

 

 

范例2：-o选项参数以逗号操作符(,)作为定界符，一般与-e选项一起使用，-e功能等同于-A选择所有进程。

[root@cloucentos6 ~]# ps -eo pid,ppid,pcpu,comm | head -n 5

   PID   PPID %CPU COMMAND

     1      0  0.0 init

     2      0  0.0 kthreadd

     3      2  0.0 migration/0

     4      2  0.0 ksoftirqd/0

 

范例3：选择分类显示，并且grep获取包含sshd相关信息的进程

[root@cloucentos6 ~]# ps -eo pid,ppid,pcpu,comm | grep -E "bash|PPID"

   PID   PPID %CPU COMMAND

  4418   4416  0.0 bash

  4438   4433  0.0 bash

  4906   4438  0.0 bash

[root@cloucentos6 ~]# ps aux | grep -E "bash|PPID"

root       4418  0.0  0.0 108380  1832 pts/0    Ss+  May19   0:00 /bin/bash -l

root       4438  0.0  0.0 108380  1868 pts/1    Ss   May19   0:00 -bash

root       4904  0.0  0.0 103160   832 pts/1    S+   01:24   0:00 grep -E bash|PPID

 

范例4：选择分类显示，以pcpu从大到小升序排列

[root@cloucentos6 ~]# ps -eo pid,ppid,pcpu,comm --sort -pcpu | head -n5

   PID   PPID %CPU COMMAND

     1      0  0.0 init

     2      0  0.0 kthreadd

     3      2  0.0 migration/0

     4      2  0.0 ksoftirqd/0

 

 

 

9.2.2、top命令

top命令是Linux下常用的性能分析工具，能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况，类似于Windows的任务管理器。

 

 

 

其中进程上面各项描述：

top - 01:54:09                                      [当前系统时间],

up 1 day                                               [系统已经运行了16天],

3 user                                                   [3个用户当前登录],

load average: 0.00, 0.00, 0.0                [系统负载，即任务队列的平均长度]

Tasks: 206 total                                    [总进程数],

1 running                                              [正在运行的进程数],

205 sleeping                                         [睡眠的进程数],

0 stopped                                             [停止的进程数],

0 zombie                                               [冻结进程数],

Cpu(s):  0.0%us                                  [用户空间占用CPU百分比],

0.0%sy                                                 [内核空间占用CPU百分比],

0.0%ni                                                 [用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比],

100.0%id                                             [空闲CPU百分比],

0.0%wa                                               [等待输入输出的CPU时间百分比],

0.0%hi              [硬件CPU中断占用百分比]

0.0%st              [软中断占用百分比] 

0.0%st              [虚拟机占用百分比]

Mem: 2039792k total                         [物理内存总量],

934204k use                                      [使用的物理内存总量],

1105588k free                                  [空闲内存总量],

123700k buffers                               [用作内核缓存的内存量]

Swap:  4095992k total                     [交换区总量],

0k used                                           [使用的交换区总量],

4095992k free                                [空闲交换区总量],

314356k cached                             [缓冲的交换区总量]

 

 

Top常用操作：

top                 #每隔5秒显式所有进程的资源占用情况

top -d 2          #每隔2秒显式所有进程的资源占用情况

top -c     #每隔5秒显式进程的资源占用情况，并显示进程的命令行参数(默认只有进程名)

top -p 128 -p 138              #每隔5秒显示pid是128和pid是138的两个进程的资源占用情况

top -d 2 -c -p 128              #每隔2秒显示pid是128的进程的资源使用情况，并显式该进程启动的命令行参数

 

 

 

 

9.2.3、结束进程

范例1:kill和killall命令使用

[root@cloucentos6 ~]# kill –l    #打印信号数和信号名称

SIGHUP  1   对控制进程或终端进行挂起检测

SIGINT   2   当按下Ctrl + C时发送该信号

SIGKILL   9   用于强行杀死进程

SIGTERM  15  默认用于终止进程

SIGTSTP   20  当按下Ctrl+Z进发送该信号

[root@ssticentos65 home]# ps -eo comm,pid,ppid | grep ssh   #查看ssh进程

sshd             67184      1

sshd             67192  67184

[root@ssticentos65 ~]# ps aux | grep sshd    #查看ssh进程详细

root      67184  0.0  0.0  66628  1236 ?        Ss   11:56   0:00 /usr/sbin/sshd

root      67192  0.2  0.2 100388  4236 ?        Ss   11:56   0:00 sshd: root@pts/1

root      67235  0.0  0.0 103256   840 pts/1    R+   11:57   0:00 grep sshd [root@ssticentos65 home]# kill -9 67184    #通过PID使用 -9 强制杀死进程

[root@ssticentos65 ~]# killall -9 sshd       #通过命令名称使用 -9 强制杀死进程

[root@ssticentos65 ~]# killall -9 root sshd   #通过指定所属用户和命令名称使用-9强制杀死进程

 

范例2：pkill命令踢出登录用户

[root@ssticentos65 ~]# w

 14:11:56 up 1 day, 18:53,  3 users,  load average: 0.00, 0.06, 0.26

USER     TTY      FROM              LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT

root     tty1     :0               Wed19   42:52m 37.66s 37.66s /usr/bin/Xorg :0 -nr -verbose -audit 4 -a

root     pts/0    :0.0             Wed19    1:53   0.24s  0.24s /bin/bash

root     pts/1    10.8.9.11        14:10    1.00s  0.24s  0.04s w

[root@ssticentos65 ~]# pkill -kill -t pts/0

 

 

 

9.2.4、which、whereis、file、whatis与平均负载

范例1：which找出某个命令具体位置

[root@ssticentos65 ~]# which ls     #找出ls命令所以位置

alias ls=\'ls --color=auto\'

         /bin/ls

 

范例2：whereis和which命令类似，但它不仅返回命令的路径 ，还能够打印出命令手册位置和命令源代码路径

[root@ssticentos65 ~]# whereis ls

ls: /bin/ls /usr/share/man/man1/ls.1.gz /usr/share/man/man1p/ls.1p.gz

 

范例3：file命令确定文件的类型

[root@ssticentos65 home]# ls -l

total 24

-rw-r--r--  1 root root   188 May  4 17:01 list

drwx------. 2 root root 16384 Jan  5 01:59 lost+found

drwxr-xr-x  2 root root  4096 May  5 14:19 test

[root@ssticentos65 home]# file test

test: directory

[root@ssticentos65 home]# file list

list: Bourne-Again shell script text executable

[root@ssticentos65 home]# whatis ls     #命令简短描述信息

ls                   (1)  - list directory contents

ls                   (1p)  - list directory contents

 

 

 

9.2.5、收集系统信息

范例：

[root@cloucentos6 ~]# hostname     #打印系统主机名

cloucentos6.0

[root@cloucentos6 ~]# uname  –n     #打印系统主机名

cloucentos6.0

[root@cloucentos6 ~]# uname  –a      #打印Linux内核版本、硬件架构等详细信息

Linux cloucentos6.0 2.6.32-71.el6.x86_64 #1 SMP Fri May 20 03:51:51 BST 2011 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

 [root@cloucentos6 ~]# uname  –r       #打印内核发行版本

2.6.32-71.el6.x86_64

[root@cloucentos6 ~]# uname  -m        #打印主机类型

x86_64

[root@cloucentos6 ~]# cat /proc/cpuinfo     #打印出CPU的相关信息

[root@cloucentos6 ~]# cat /proc/meminfo   #打印出内存相关系统

[root@cloucentos6 ~]# cat /proc/partitions   #打印出系统分区信息

[root@cloucentos6 ~]# fdisk –l              #打印出系统分区信息

 

 

 

9.2.6、使用/proc收集信息

/proc是一个位于内存中的伪文件系统，它的引入是为了提供一个可以从用户空间读取系统参数的接口，我们能够从中收集到大量的系统信息。系统中每一个运行的进程在/proc中都有一个对应的目录，进程的目录名和进程PID相同。

范例：

[root@cloucentos6 /]# ps aux | grep bash

root       2529  0.0  0.0 108212  1840 pts/0    Ss+  Feb14   0:00 /bin/bash -l

root      31077  0.0  0.1 108452  2056 pts/1    Ss   Feb15   0:00 -bash

root      33096  0.0  0.0 103160   836 pts/1    S+   19:44   0:00 grep bash

[root@cloucentos6 /]# ls /proc/2529/

attr        coredump_filter  fd        maps        net        personality  smaps   syscall

auxv        cpuset           fdinfo    mem         numa_maps  root         stack   task

cgroup      cwd              io        mountinfo   oom_adj    sched        stat    wchan

clear_refs  environ          limits    mounts      oom_score  schedstat    statm

cmdline     exe              loginuid  mountstats  pagemap    sessionid    status

[root@cloucentos6 /]# cat /proc/2529/environ  #可以显示所有传递给该进程的环境变量

 

 

 

9.2.7、用cron进行调度

cron利用的是一个被称为”cron表”的文件也是一个任务调度工具，这个文件中存储了需要执行的脚本或命令的调度以及执行时间。

 

cron表的每一个条目都由6部分组成:

1、分钟(0~59)

2、小时(0~23)

3、天(1~31)

4、月份(1~12)

5、工作日(0~6)

6、命令(脚本或命令)

格式如下：

1   2   3   4   5    6

*   *   *   *   *   /home/test.sh

分  时  天  月  日   命令或脚本

 

范例：

[root@cloucentos6 /]# crontab –e  # -e 输入cron作业，会默认打开文本编辑器(通常是vi)

[root@cloucentos6 /]# crontab –l   # -l 查看cron作业

02 02 * * * /home/test.sh

[root@cloucentos6 /]# crontab –r   #移除当前用户cron作业

[root@cloucentos6 /]# crontab -u user –r  #移除其它用户cron作业