CentOS 7的进程查看与控制，手工启动与调度启动（全程演示）

Posted 2020-11-11

程序与进程：

程序：

以静态保存在硬盘、光盘等介质中能被计算机识别的可执行代码和数据。

进程：

进程是程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础，是在CPU及内存中运行的动态车程序代码，一个进程可以创建一个或多个子进程，而这个进程就是它子进程的父进程，每个进程还包含多个线程。
进程是程序的一次执行过程，是临时的，有生命期的，是动态产生，动态消亡的；任何进程都可以同其他进行一起并发执行；进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；进程由程序，数据和进程控制块三部分组成。

线程：

在早期的操作系统中并没有线程的概念，进程是拥有资源和独立运行的最小单位，也是程序执行的最小单位。但是，由于计算机的发展，对CPU的要求越来越高，进程之间的切换开销较大，已经无法满足越来越复杂的程序的要求了。于是就发明了线程，线程是程序执行中一个单一的顺序控制流程，是程序执行流的最小单元，是处理器调度和分派的基本单位。

进程与线程的区别：

• 线程是程序执行的最小单位，而进程是操作系统分配资源的最小单位；
• 一个进程由一个或多个线程组成，线程是一个进程中代码的不同执行路线
• 进程之间相互独立，但同一进程下的各个线程之间共享程序的内存空间(包括代码段，数据集，堆等)及一些进程级的资源(如打开文件和信号等)，某进程内的线程在其他进程不可见；
• 线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。

以虚拟机运行为例子解释一下进程与线程的关系：

我们可以看到下图，首先咱们的电脑是由硬件组成，如：主板、CPU、内存、硬盘、显卡等；然后我们会在硬件的基础上给电脑装上一个系统，它相当于计算机的管理者，它负责任务的调度，资源的分配和管理，统领整个计算机硬件；有了系统我们才能在电脑上安装一些不同功能的应用程序。而我们用的VMware虚拟机就是一个运行程序，当我们运行虚拟机时系统就会创建相关的多个进程，而进程中又分为多个不同的线程。如图中的VIO、VPU、VMEM的便是不同的线程，而这些线程一起组成了一个进程。

查看进程：

我们使用不同的查看命令所查看到的进程状态也不同。

查看静态进程：

ps命令：----------查看静态的进程统计信息

常用的命令选项组合：

1.ps aux 命令。

a：----------显示当前终端下的所有进程信息，包括其他用户的进程。

u：----------使用以用户为主的格式输出进程信息。

x：----------显示当前用户在所有终端下的进程，tty本地终端，ps/0远程终端。

下面我来解释一下输出的进程信息的含义：

USER：启动该进程的用户账号名称
PID：该进程的ID号，在当前系统中是唯一的
TTY：该进程在哪个终端上运行。“？”表示未知，一般当前终端都是“？”
%CPU：该进程占用CPU的百分比
%MEM：该进程占用内存的百分比
VSZ：占用虚拟内存（swap空间）的大小
RSS：占用常驻内存（物理内存）的大小
STAT：显示了进程当前的状态，如S（可中断休眠）、s（父进程）、D（不可中断休眠）、R（运行）、l（多线性进程）Z（僵尸进程）、<（高优先级）、N（低优先级）、+（前台进程）。
START：该进程启动的时间
TIME：该进程占用CPU时间
COMMAND：启动该进程的命令的名称

2.ps -elf命令。

-e：---------显示系统内的所有进程信息。

-l：----------使用长（long）格式显示进程信息。

-f：----------使用完整的（full）格式显示进程信息。

下面我来解释一下输出的进程信息的含义：

UID：该进程用户ID
PID：该进程的ID号
PPID：该进程的父进程的ID号
C：该进程的CPU占用率，以整数表示
PIR：该进程用户态的优先级
NI：该进程的内核态的优先级（数值范围-20到19）
ADDR：“-”表示进程正在运行
SZ：该进程占用swap交换分区的总量
WCHAN：该进程在内核中的名称
STIME：进程的启动时间
TTY：与进程关联的终端
TIME：进程占用CPU的累计时间
CMD：启动该进程的命令的名称

3.ps aux | grep login，ps命令用管道操作加上“grep”过滤命令可以查看指定进程的信息。

查看动态进程信息：

top命令：----------查看动态的进程排名信息（3s刷新一次）

下面我解释一下输出进程信息所代表的含义：

Tasks（系统任务）信息：total（总进程数），running（正在运行进程数），sleeping（休眠进程数），stopped（中止进程数），zombie（僵尸进程数）。

%CPU信息：us（用户占用），sy（内核占用），ni（优先级调度占用），id（空闲CPU），wa（I/O等待占用），hi（硬件中断占用），si（软件中断占用），st（虚拟化占用）。

KiB（单位） Mem（内存）信息：total（总内存空间），free（可使用内存），used（已用内存），buff/cache（缓存区域）
KiB（单位）Swap（交换空间）信息：total（总交换空间），free（可使用交换空间），used（已用交换空间），avail Mem（内存使用量）。

在top命令的全屏操作界面中，按[C]键根据CPU占用情况对进程列表进行排列，或按[M]键根据内存占用情况进行排列，按[N]键根据启动时间进行排序，按[h]键获得top程序的在线帮助信息，按[q]键可以退出top程序。按[k]键，然后在列表上方将会出现“PID to kill”的提示信息，根据提示输入指定进程的PID号可终止对应的进程。

查看特定进程PID：

pgrep命令：----------根据特定条件查询进程PID

常用选项：

-l：------------显示进程名
-U：----------指定特定用户
-t：-----------指定终端

查看进程“树”：

pstree命令：----------以树形结构列出进程信息

常用选项：

-a：----------显示详细信息
-u：----------显示进程对应的用户名
-p：----------显示进程的PID

查看指定用户进程“树”，直接用命令“pstree -ap 用户名”即可。

控制进程：

手工启动：

• 前台启动：用户输入命令，直接执行程序。
• 后台启动：当我们用前台运行执行一些运行时间较长的程序时，我们必须等待该程序执行完毕才能进行其他操作，而我们不想等待的话，就可以使用后台启动。只需在前台启动的命令行尾加上“&”符号即可。

1.当我们用前台启动复制一个较大的文件时，我们需要等待操作完成才能进行其它命令的输入。

2.当我们后台启动时任然可以进行命令输入。

调度启动：

at命令：----------设置一次性计划任务
格式：at ...[HH:MM]...[yyyy-mm-dd] 例如：at 18:00 2019-08-24

[Ctrl+D]键：----------------提交计划任务
atq命令：-------------------查看所有等待执行计划任务
atrm命令：-----------------删除等待执行的计划任务

1.设置一条计划任务，然后等待执行，时间到达后自动执行成功。

2.设置两个计划任务，然后用“atq”命令查看，再用“atrm”命令删除一个任务。

crontab命令：----------设置周期性计划任务

常用选项：

-e [-u 用户名] ----------编辑某个用户的cron服务
-l [-u 用户名]-----------列出某个用户cron服务的详细内容
-r [-u 用户名]-----------删除某个用户的所有cron服务

crontab任务配置的格式：

每个字段的取值范围：

时间数值的特殊表示方法：

“ * ”  ：表示该范围内的任意时间
“ ，”：表示间隔的多个不连续时间点
“ - ”  ：表示一个连续的时间范围
“ / ”  ：指定间隔的时间频率

例子：

1.编辑root用户的cron服务，不指定用户则是当前用户。

2.进入cron服务编辑界面，用法与vim编辑器类似。添加一条cron任务后，“wq”保存退出。

3.等到时间到了后，查看/opt/目录，zhangsan目录已经复制到/opt/目录下了。

4.用“-l”选项查看cron任务列表，再用“-r”选项删除所有cron任务。

进程的前后台调度：

（1）[Ctrl+Z]组合键：将当前进程挂起，即调入后台并停止执行。

（2）jobs命令：查看处于后台的任务列表，结合“-l”选项可以显示PID。

（3）fg命令：将后台进程恢复到前台运行，可指定任务序号。

（4）bg命令：将后台停止的任务恢复运行，且继续在后台运行。

终止进程的运行：

（1）[Ctrl+C]组合键：强制中断正在执行的命令

（2）kill命令：用于终止指定PID号的进程，需要使用进程的PID号作为参数，结合“-9”选项可以强制终止进程。慎用，可能会导致数据丢失。

（3）killall命令：用于终止指定名称的所有进程，killall命令也有“-9”选项

（4）pkill命令：根据特定条件终止相应的进程

常用选项：（大部分选项与pgrep命令基本类似）

-U：-------------根据进程所属的用户名终止相应进程
-t：--------------根据进程所在的终端终止相应进程
-9：-------------强制终止进程

1.可以看到我们再终端用zhangsan用户登录。

2.此时我们在远程终端用pkill命令强制关闭zhangsan用户的所有进程。

3.而此时终端上的zhangsan用户已经被强制注销了。