Linux系统中查看进程和计划任务管理

Posted 2022-09-04

? 各位小伙伴们大家好，本次给大家带来的是Linux操作系统中的进程和计划任务的管理，首先大家都知道程序是保存在外部存储介质（如硬盘、光盘）中的可执行机器代码和数据的静态集合，而进程是在CPU及内存中处于动态执行状态的计算机程序，在Linux系统中，每个程序启动后可以创建一个或多个进程。
例如：提供Web服务的httpd程序当有大量用户同时访问Web页面时，httpd程序可能会创建多个进程来提供服务。那么接下来我将会从以下几点来告诉大家在Linux的CentOS 7系统中是如何查看进程信息和控制进程的。
1、查看进程
2、控制进程
3、at一次性任务设置
4、 crontab周期性任务设置

首先我们了解一下程序和进程的关系：

程序

• 保存在 、光盘等介质中的可执行代码和数据
• 静态保存的代码
  进程：
• 在CPU及内存中运行的程序代码
• 动态执行的代码
• 父、子进程：每个进程可以创建一个或多个进程
  这里给大家补充一个知识点：线程和进程的关系
• 每一个进程中包含多个线程，进程是线程的集合
  具体关系可以如下图所示：
  

一.查看进程

ps命令（查看静态的进程统计信息Processes Statistic）
? 是Linux系统中最为常用的进程查看工具，主要用于显示包含当前运行的各进程完整信息的静态快照，通过不同的命令选项，可以有选择性的查看进程信息
ps -aux（将以简单列表形式显示出进程信息）：

a：查看系统当中的所有进程
u：代表指定用户
x：该用户在所有终端下的进程（tty终端，ps/0远程终端）

如果我们想查看root用户当前系统下运行的进程有哪些，输入：ps aux，得到如下界面：

我们来说一下各字段的含义描述：

1、USER：用户
2、PID：进程号（ls -l | grep init可以看到init的软链接，1进程为init）
3、%CPU：进程的cpu占用率
4、%MEM：进程的内存占用率
5、VSZ：虚拟内存占用
6、RSS：物理内存占用
7、TTY：终端（？代表未知，大多为本地）
8、STAT：当前进程状态，其中
“S”：可中断休眠进程
“D”：不可中断休眠进程
“s”：父进程
“<”：代表优先级高
“N”：代表优先级低
“R”：代表正在运行的进程
“I”：多线性进程
“Z”：僵尸进程
“+”：前台进程
9、START：启动时间
10、TIME：进程占用cpu的总时间
11、COMMAND：进程的名称

ps -elf（将以长格式显示系统中的进程信息）：

e：当前系统内的所有进程信息
l：使用长格式显示进程信息
f：使用完整的格式显示进程信息

我们来说一下和上面不相同的各字段的含义描述：

1、PPID：当前进程的父进程
2、PIR：用户态（人可以进行交互额）优先级
3、NI：内核态优先级（-20~19，数值越低优先级越高）
4、ADDR：-代表正在运行
5、SZ：占用swap交换分区的容量
6、WCHAN：当前进程内核态的名称
7、CMD：命令名称

top命令（查看进程动态信息）
? 使用ps命令查看到的是一个静态的进程信息，并不能连续的反馈出当前进程的运行状态，若希望以动态刷新的方式显示各进程的状态信息，可以使用top命令，该命令将会在当前终端全屏交互式的界面显示进程排名，及时跟踪包括CUP、内存等系统资源占用情况，默认情况下每隔3秒刷新一次，其作用类似于windows系统中的“任务管理器”。
输入top得到如下界面：

表中的信息表述含义如下：

1、total：总进程数
2、running：正在运行的进程数
3、sleeping：休眠的进程数、
4、stopped：中止的进程数
5、zombie：僵死无响应的进程数
6、%Cpu(s)：CPU占用信息，其中：
“us”：用户占用
“sy”：内核占用
“ni”：内核调度优先级
“id”：空闲空间占用
“wa”：IO读写占用
“hi”：硬线程占用
“si”：软线程占用
“st”：虚拟化占用
7、Men：内存占用信息，其中：
“total”：总内存空间
“free”：空闲内存
“used”：已用内存
“buff/cahce”：缓存占用
8、Swap：交换空间占用，其中：
“total”：总交换空间
“free”：空闲交换空间
“used”：已用交换空间
“avail men”：物理占用

pgrep命令（查询进程信息）：
? 当使用ps命令查询某个进程新的PID信息时，往往需要配合grep命令对输出结果进行过滤，但这样使用非常不方便，而pgrep命令则正是用来查询特定进程信息的专用工具，使用pgrep命令可以根据进程的名称、运行该进程的用户、进城所在的终端等多种属性查询特定进程的PID号。
常见的选项：
-l：既显示PID也显示进程名

-U：查看指定用户的进程，此处例如zhangsan

此处需要注意的点：当查看指定用户的进程时，需要在虚拟机中先用zhangsan用户登录，因为只有登陆了系统才会加载进程，否侧是无法查看到的！

pstree命令（查看进程树）：
? pstree命令可以输出Linux系统中各进程的树形结构，更加直观的判断出各进程之间的相互关系（父、子进程）。
常用选项：

-p：同时列出相对应的PID号
-u：列出相对应的用户名
-a：列出完整的命令信息

输入petree -aup得到当前系统的进程数，包括各进程对应的PID号、用户名、完整命令等信息，如下图所示：

二.控制进程

进程的启动方式
1、手工启动
前台启动：用户输入命令，直接执行程序
后台启动：在命令行尾加入按＆符号
后台启动举例：
当使用cp命令从光盘中制作镜像文件时，由于需要复制的数据较多，耗时较长，因此可以结合＆符号将复制操作放到后台运行，以便于用户可以继续执行其他命令操作，执行过程和结果如下：

[root@localhost~]#cp /dev/cdrom mycd/iso ＆
[1]28454

2、调度启动
使用at命令，是指一次性计划任务
使用crontab命令，设置周期性计划任务

进程的前后台调度
1、Ctrl+Z组合键：
? 当Linux系统中的命令正在前台执行时，按Ctrl+Z组合键可以将当前进程挂起（调入后台并停止执行），这种操作在需要暂停当前进程并进行其他操作时特别有用。
2、jobs命令：
? 需要查看当前终端中在后台运行的进程任务时，可以使用jobs命令，结合“-l”选项可以同时显示处该进程对应的PID号，在jobs命令的输出结果中，每一行记录对应一个后台进程的状态信息，首行的数字表示该进程在后台的任务编号。
3、fg命令：
? 将后台进程恢复到前台运行，可指定任务序号，示例如下：

[root@localhost～]#jobs
[1]- Stopped cp/dev/cdrom mycd.iso
[2]+ Stopped top
[root@localhost～]#fg 1

终止进程的运行：
1、Ctrl+C组合键
中断正在执行的命令
2、kill、killall命令（跟号码，具有唯一性）
常用选项：

kill：用于终止指定PID号的进程
killall：用于终止指定名称的所有进程
-9：选项用于强制终止

pkill命令
1.根据特定条件终止相应的进程
2.常用选项:

-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

例如以下形式：

[root@localhost~]#pgrep -l -U“hackli”
[root@localhost~]#pkill -9 -U“hackli”
[root@localhost~]#pgrep -l -U“hackli”

举例：我们在系统中登录zhangsan用户，进入桌面：

如果此时我们想把张三用户踢出，使用Xshell界面登录的root账户下输入：pkill -9 -U zhangsan，敲回车，此时系统会自动跳回开机之后的用户登录界面，zhangsan用户的所有进程全部被终止：

三.at一次性任务设置

格式：at [HH:MM] [yyyy-mm-dd]
具体执行操作如下：

1、[root@localhost~]#date（获取系统的当前时间）
2、2019年 08月 24日 星期六 16:08:24 CST
3、[root@localhost~]#at 16:12 2019-08-24（计划性时间要在系统当前时间之后）
4、at>ps aux | wc -l > /opt/ps.txt（确定执行的动作）
5、ctrl+d（提交）
6、atq（查看计划任务）

到了计划时间之后输入：ls /opt/查看目录
此时显示计划的文件ps.txt被写入

四.crontab周期性任务设置

crontab命令
1.crontab的配置文件和目录

按照预先设置的时间周期（分钟、小时、天……）重复执行用户指定的命令操作
属于周期性计划任务

主要设置文件

全局配置文件，位于文件: /etc/crontab
系统默认的设置，位于目录: /etc/cron.*/
用户定义的设置，位于文件: /ar/5poo/cron/用户名

管理cron计划任务

编辑计划任务：crontab -e [-u 用户名]
查看计划任务：crontab -l [-u 用户名]
删除计划任务：crontab -r [-u 用户名]

定时编辑格式

每个字段的说明：

分钟：取值为从0到59之间的任意整数
小时：取值为从0到23之间的任意整数
日期：取值为从1到31之间的任意整数
月份：取值为从1到12之间的任意整数
星期：取值为从0到7之间的任意整数，0或者7代表星期日
命令：要执行的命令或程序脚本

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

应用示例：

0 17 * * 1-5 （周一到周五每天17:00）
30 8 * * 1,3,5 （每周一、三、五的8点30分）
0 8-18/2 * * * （8点到18点之间每2个小时）
0 * */3 * * （每3天）

计划性周期任务实验：

输入：cat /etc/crontab（查看配置文件）

输入：crontab -e（进如配置计划性任务列表单）
按i进行输入：
输入：33 16 * * * /usr/bin/cp -r /home /zhangsan /opt/（计划每天下午16:33执行复制zhangsan的家目录到opt中）
输入：wq保存退出
输入：crontab -l（查看到有以上命令在执行）

输入：ls /opt/（此时目录下是没有zhangsan用户的家目录的）

到时间之后我们进行验证，再次输入ls /opt/，此时可以看到zhangsan用户的家目录已经被复制到opt的目录下

此时说明设置的计划性任务执行成功。