Linux进程管理

Posted 2020-09-29

 进程管理的概念

 1.程序是静态的，本身作为一个长期软件资源保存着，而进程是动态的，，有一定的生命周期，是动态产生和消亡的，进程每次执行一个时间片的长度在内核中，当时间片结束后进程就要让出内核给下一个等待运行的进程；进程会将其信息保存在内存结构体中，这样当进程再一次执行时，就可以通过内存结构体所保存的信息达到上一次执行完毕时的状态；

 2.程序和进程没有一一对应关系，进程在运行的状态下回去使用程序；

 3.进程是具有父子关系的；子进程由父进程创建，通过fork()系统调用，将父进程的数据，堆栈段以及进程环境放到子进程当中；当子进程完成其工作时，由其父进程将子进程进行回收处理；将父进程中的数据放入子进程的复制是写时复制，当调用子进程时才会启用；

 在CentOS环境下，内核在正常启用后会执行一个init()的进程来初始化系统；

  CentOS5及以前的版本：SysV Init，Classic Init

  执行init()进程由init去创建子进程，以执行脚本的方式去创建子进程，CentOS5的执行方式是串行的，就是一个一个的去执行这些脚本，所以运行速度会很慢；

  CentOS6：upstart

  执行init()进程由init去创建子进程，不同于CentOS5的是，其执行方式是并行的，可以同时创建多个进程，若其具有多个CPU的话，其效果会更加明显，运行速度较快；

  CentOS7：systemd

  可以以其自身独立的进行整个操作系统的的启动工作，也就是说，只需要启动一个systemd进程，就可以将其他服务进程启动起来，这些服务进程是我们目前需要的进程，当我们需要更多时，才会去启用他们，所以CentOS7的运行速度会较之前的更快；

  前台进程：在前台输入命令，创建对应的子进程，在命令运行的时间内，前台无法运行其他进程；

  后台进程：在前台输入命令，创建对应的子进程，命令运行转入后台执行，不占用前台；

  守护进程：在系统引导的过程中被启用，与任何终端无关；

  用户进程：用户登录系统后才启用，通过终端启动的进程；

 进程优先级：进程的执行是根据其优先级来判断哪个先执行，那个后执行；进程的优先级别从0到139

0到99为系统优先级，数值越高优先级越高，100到139为静态优先级，数值越低优先级越高；

  nice值：-20至19

  0表示优先级别当中的120，-20表示100，19表示139；只有管理员能使用负整数提高进程的优先级别，用户只能使用正整数降低进程的优先级别；

  nice -n 优先级 进程名

  运行进程并且指定优先级别；

  renice -n 优先级 进程名

  对于已经运行的进程，修改其优先级别；

  进程相关命令

  pstree：显示进程树

  ps：显示进程相关信息，如有效用户，PID，占用CPU和内存的百分比等；

  ps有两种形式的选项

  BSD风格：

    a：与终端相关的进程；

    x：与终端无关的进程；

    u：显示发起进程的用户账户名称；

  例

  

  USER：进程的所有者；

  PID：进程标识符；

  %CPU：进程占用CPU的百分比；

  %MEM：进程占用内存的百分比；

  VSZ：虚拟内存集；

  RSZ：常驻内存集；

  STAT：进程状态

    R：正在运行；

    S：可中断的睡眠状态；

    D：不可中断的睡眠状态；

    T：被跟踪/已停止；

    Z：僵死态；

    +：前台进程；

    <:高优先级进程；

    N：低优先级进程；

  TIME：进程累积的CPU占用时间；

 UNIX风格：

  -e：所有进程；

  -F：以完整格式显示进程信息；

  -H：以层级结构显示父子关系；

 例

  

 PPID：父进程PID；

 SZ：虚拟内存集；

 RSS：常驻内存集；

 PSR：表示此进程在哪个CPU核心上运行；

 C：表示进程占用的CPU时间的百分比；

 

 pgrep：搜索相关进程；

 -u uid：根据用户uid搜索以该用户为有效用户的进程；

 -U uid：根据用户uid搜素以该用户为真实用户的进程；

 -l pattern：搜索进程名，根据部分进程名相关信息；

 例

 

 

 

 pidof：显示进程名称对应的进程ID；

  

 

 top：显示进程的相关信息，较全面；

 

 第一行：

 当前系统时间

 系统运行时长

 当前系统用户登录数

 在1分钟，5分钟，15分钟时进程平均等待数

 

 第二行

 进程总数

 进程运行数

 进程睡眠数

 进程等待数

 进程僵死数

 第三行

 占用CPU的百分比

 us：用户进程占用CPU的百分比；

 sy：内核级进程占用CPU的百分比；

 ni：使用nice值调整了进程优先级后额外占用的CPU百分比；

 id：CPU空闲时间百分比；

 wa：等待IO完成占用CPU的百分比；

 hi：硬件中断占用CPU的百分比；

 si：软件终端占用CPU的百分比；

 st：被虚拟化程序等偷走的CPU时间的百分比；

 

 第四行

 内存的相关信息

 第五行

 以KB为单位显示swap空间的使用情况：

 第六行

 进程相关信息

 top命令是前台进程，具有交互命令

 1：显示不同CPU核心的使用情况；

 P：对CPU占用百分比进行排序显示；

 M：对内存占用百分比进行排序显示；

 T：根据累计占用CPU时间进行排序；

 q：退出top命令；

 vmstat：实际内存统计；

 

 procs

  r：正在运行的进程数；

  b：阻塞的进程数；

 memory

  swpd：内存被使用的数量；

  free：空闲的内存数量；

  buff：数据缓冲区中的内存数；

  cache：数据缓存区中的内存数；

  buff和cache中的内存数是可以取用的；

 swap

  si：进入交换空间的进程数；

  so：出去交换空间的进程数；

 io

  bi：块数据进入内存的数量；

  bo：内存数据进入块数据的数量；

 System

  in：硬件中断与软件中断数量；

  cs：上下文切换；

 CPU

  us:用户进程占用CPU的百分比； 

  sy:内核级进程占用CPU的百分比； 

  id:空闲CPU的百分比； 

  wa:等待IO完成的CPU的百分比； 

  st:被虚拟化程序等偷走的CPU时间的百分比；

 进程管理命令：

 kill：关闭进程

 kill [signal] pid

 signal

    1) SIGHUP：无需关闭对应进程而让其重新读取其自身的配置文件；

    2) SIGINT：终止正在运行的前台进程；

    9) SIGKILL：没有任何预兆的终止正在运行的进程，残暴；

    15) SIGTERM：默认信号，终止正在运行的进程；

    18) SIGCONT：让转入后台的进程继续运行；

    19) SIGSTOP：让进程转入后台并停止运行；

 

 

 

 killall:关闭所有同名的进程；

 killall 进程名

 jobs：查看后台进程；

 

 后台进程除了一开始便在后台运行的进程之外，还可以将前台进程转入后台运行；

 ①Ctrl+Z：在前台进程运行之后按键，使之转入后台；

 ②命令 &：运行命令时加个“&”将其直接转入后台运行；这样的进程也是与终端相关的进程；如果终端关闭，则此类进程也会终止；

 ③nohup 命令 &：使其启动并转入后台，这样的进程是与终端无关的进程；

 bg：后台作业在后台运行；

 bg id

 

 fg：将后台作业放入前台运行；

 fg id