进程管理

Posted 2020-09-30

下面是进程管理及其相关知识，主要分为六部分，分别是进程基础知识、进程查看（ps）、进程管理（kill）、进程作业管理（jobs）、调整进程（nice）、进程调度（at、crond）。

一、进程基础知识

1、基础知识点

  进程：【进程】就是动态的程序副本，包含一个或多个执行流。

  调整进程：进程管理的指令环的【CPU特权等级】分为4级，分别是0、1、2、3四级，1、2特权等级没有用到，0特权的等级针对于内核，3特权等级针对于所有应用程序。

  进程【队列】分类：运行队列、过期队列。

  进程中【内存数据交换】：把内存分为多个页框，每个页框为4KB。交换分区只能交换数据，不能交换指令；所以，数据是交换内存集，指令是常驻内存集。虚拟内存和页框之间存在MMU（内存管理单元）。

2、进程创建

  内核正常启动，并启动硬件资源后，会创建一个init进程，该init进程负责用户空间的进程管理。

  在CentOS5及其以前的版本中，采用的是sys V的进程，该风格是利用脚本的值方式来创建子进程，利用shell来实现，执行速度较慢。

  在CentOS6中，是upstart进程，名称依旧是init，但创建进程可以【多线程创建】，速度稍快。

  在CentOS7中，是systemd进程，与init完全不同，systemd可引导整个系统启动。

  init进程不是父进程创建，除此之外，所有进程都是由父进程来创建的。所有子进程都须由父进程来结束。

3、进程优先级

  进程优先级分为140个，分别是0-99实时优先级，100-139静态优先级。优先级中越靠近100优先级越高。

  调整优先级，通过调整nice来调整，nice值是-20到19，只有管理员才可以调整负数优先级，用来提高优先级。

4、进程分类

  按启动方式分：守护进程、用户进程

  按运行位置分：前台进程、后台进程

  按资源消耗来分：非交互式进程（CPU-Bond）、交互式进程（IO-Bond）

二、进程查看

1、pstree

  查看进程以树状来显示，来显示进程之间的相关关系。

  # pstree

2、ps

  【格式】：ps [options]

  ps命令的选项有三种表示法，分别是UNIX、GNU、BCD，具体解释如下。

（1）、BCD风格选项

  a：所有与【终端相关】的进程

  x：所有与【终端无关】的进程

  u：显示与进程有关的【用户名称】

    # ps aux

  显示的进程信息中，详细信息的相关解释如下：【USER】表示进程的所有者， 【PID】表示进程标识符，【VSZ】表示虚拟内存集(可交换内存集)，RSS表示常驻内存集，STAT中【D】表示不可中断的睡眠状态；【+】表示前台进程，【l】表示包含多线程的进程，【<】表示高优先级进程，【N】表示低优先级进程，【s】表示有子进程的父进程。

（2）、UNIX风格选项

  -e：显示所有进程

  -f/-F：显示进程的完整格式

    # ps -ef

    # ps -eF

  PPID：父进程的PID（进程标识符）

  C：表示进程占用的CPU时间的百分比

  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；

  -H：以层级机构显示进程的父子关系；

    # ps -eFH  ----存在依赖关系

3、pgrep,pkill（相同）

  pgrep, pkill ------通过名称和其它属性查找进程。

  格式：pgrep [options] pattern

        pkill [options] pattern

  常用选项：

  -u uid：有效用户

  -U uid：真实用户

  -t TERM：与终端相关的进程

  -l：显示进程名称

  -a：进程完整的命令行参数

  -G：显示真实组ID的进程

      # pgrep -u 500

4、pidof

   pidof -------用于查找一个运行的程序的PID，显示指定进程名称ID。

   选项：

   -s：表示只返回1个pid

   -x：表示同时返回运行给定程序的shell的pid

   -o：忽略后面给定的pid，可以使用多个-o。

5、top

  top ------实时显示系统中各个进程的资源占用状况

  常用的选项：

  -d #：指定top刷新的时间间隔，默认是3秒

  -b：按批次显示进程信息

  -n #：通常与-b选项一起使用，表示显示多少批，即 -bn #

  top显示的进程有5行，第一行显示时间信息，第二行显示进程数，第三行显示CPU使用情况，第四行显示内存使用情况，第五行显示交换分区使用情况，最后就是具体数值情况。top可以使用交互式命令，【1】显示或隐藏CPU核心信息。

     # top -d 2

     # echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches --------------清空缓冲、缓存

6、vmstat

  vmstat  -------------显示虚拟内存统计信息

  格式：

  vmstat [options] [delay [count]]

    [options]：

        -s：从/proc/meminfo文件中抽取信息，并加工后输出。

    [delay [count]]：  

        delay：重复执行vmstat命令，默认为秒。

        count：重复执行vmstat命令的【次数】

7、pmap

  pmap - report memory map of a process

  格式：

  pmap [options] pid [...]

  选项：

    -x：显示扩展信息。

8、htop

  htop -------显示系统中各个进程的资源占用状况，时top的增强版

  常用选项：

    -d #：htop刷新的间隔时间；

    -u USERNAME：显示指定用户的进程；

    -s COLUME_NAME：根据指定字段进行排序；

      # htop -d 2

9、glances

  glances ---------系统资源监控工具（python开发），支持交互式，具c/s特性

  glances  [-bdmn1] [-t refresh] [-f file] [-o output]

  常用选项：

    -b：Byte显示网卡的数据速率

    -d：关闭磁盘I/O模块

    -m：关闭Mount模块

    -n：禁用网络模块

    -1：单独显示CPU

    -t #：刷新时间间隔

    -o {html|CSV}：输出格式

    -f /PATH/TO/OUTPUT_DIR：输出路径

  glances -s -B IPADDR  -------S服务器模式 

    # glances -s -B 172.16.1.1 & ------挂于后台

  glances -c IPADDR ---------C客户端模式

    # glances -c 172.16.1.1 ----连接服务器主机即可

        

    # rpm -q glances

    # glances

10、dstat

  dstat ----------系统资源监控工具，支持实时刷新

  dstat [-afv] [options..] [delay [count]]

  常用选项：

      -c：CPU相关

      -d：磁盘相关

      -g：page相关

      -n：Interface相关

      -y：系统相关

      --tcp：TCP连接相关

      --udp：UDP连接相关

      --raw：裸套接字相关

      --socket：套接字相关

      --top-cpu：最占用CPU的进程

      --top-io：最占用IO的进程

  [delay [count]] 刷新间隔、刷新次数

三、进程管理

1、kill

  kill ------------结束和查看进程

  kill [-s signal | -signal] pid...

  查看信号的信息：kill -l [signal]

      # kill 2892

      # kill -l -----------查看所有进程（信号）

  有效的信号表示方法：数字编码、完整名称、信号的简写名称。

  常用的有效信号：

    1) SIGHUP：无需关闭，重新读取自身配置文件

    2) SIGINT：终止前台进程

    9) SIGKILL：终止正在运行进程

    15) SIGTERM：默认信号，终止正在运行的进程

    18) SIGCONT：转入后台运行

    19) SIGSTOP：转入后台停止

      # kill 3725

2、pkill

  pkill -----------------跟据模式终止进程，可能生死相似进程，不建议使用

3、killall

  killall ----------根据名字结束进程

  选项：

  -l：显示可结束的信号，即可支持的信号

  # killall -l 

  # killall tail

四、进程作业管理

1、jobs

  jobs ----------查看当前有多少命令运行在后台

    jobs

2、fg

  fg -------------- 后台-->前台

    fg [JOB_ID]

    # fg 3725

3、bg

  bg ------------- 前台-->后台

  格式：bg [JOB_ID]

    # bg 2892

  同样是【前台转后台】的三种方法如下：

  Ctrl+z

  # COMMAND &

  # nohup COMMAND &

4、后台进程终止

  格式：kill %JOB_ID

    # kill %1   

五、调整进程

1、nice

  nice --------修改优先级，【启动进程时】，指定的nice值

  格式：nice [OPTION] [COMMAND [ARG]...]

  选项：

  -n NICE：指定NICE值

    # nice -n -10 bash &

2、renice

  renice ---------修改【已启动】进程的NICE值

  格式：

  renice [-n] priority [[-p] pid ...]

  选项：

  -n NICE：调整指定的进程的优先级

    # renice -n 5 -p 2245

六、进程调度

1、进程相关知识点

  进程调度，通过特定的守护进程来实现，包括atd、crond两类。atd将预先编写好的命令在未来某个时间点【执行一次】；crond将预先编写好的命令在未来的符合条件的时间点【重复执行】。

  查看： --------running/active表正常工作

  CentOS6：# service atd status

           # service crond status

  CentOS7：# systemctl status atd.service

           # systemctl status crond.service

  邮件：

  所有的进程调度的结果都会以电子邮件的方式发送到用户的邮箱中

  格式：

  mail [-s SUBJECT] USERNAME[@HOSTNAME]

2、at命令

  at -------------进程及命令管理

  格式：at [option] TIME

  TIME的四种方式为：（1）、HH:MM [YYYY-mm-dd]；（2）、noon、midnight、teatime；（3）、tomorrow；（4）、now+#UNIT  UNIT为min、hours、days、weeks、months、years

  选项：

    -q QUEUE

    -f FILE

    -l：查看队列

    -d JOB_ID：清除指定的计划作业

    -c：查看指定的作业内容

  # at -q QUEUE_NAME TIME

  # at 9:20 ls

  # at -f ling.sh 9:22

3、crontab命令

（1）、cron任务

  周期性执行任务计划，，即cron任务。cron任务分为两类：系统cron任务（/etc/crontab）、用户cron任务（/var/spool/cron/USERNAME）

  对于系统cron任务，五个 * 定义了周期执行任务的时间；user-name 是运行此任务的用户账户身份；其后接命令行参数。

  对于用户cron任务，不需指明用户身份，少一字段。

（2）、crontab命令

  格式：crontab [-u user] [-l | -r | -e] [-i]

  选项：

    -u USERNAME：编辑其他用户cron

    -l：查看被计划的任务

    -e：vi编辑器编辑crontab文件

    -r：移除所有计划

    -i：交互

  # crontab -e

# Example of job definition:

# .---------------- minute (0 - 59)

# |  .------------- hour (0 - 23)

# |  |  .---------- day of month (1 - 31)

# |  |  |  .------- month (1 - 12) OR jan,feb,mar,apr ...

# |  |  |  |  .---- day of week (0 - 6) (Sunday=0 or 7) OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat

# |  |  |  |  |

# *  *  *  *  *  command to be executed

crontab文件的一些例子：

  30 21 * * * /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart       表示每晚的21:30重启apache。

  45 4 1,10,22 * * /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart  表示每月1、10、22日的4 : 45重启apache。

  10 1 * * 6,0 /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart      表示每周六、周日的1 : 10重启apache。

  0,30 18-23 * * * /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart  表示在每天18 : 00至23 : 00之间每隔30分钟重启apache。

  0 23 * * 6 /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart        表示每星期六的11 : 00 pm重启apache。

  * */1 * * * /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart       每一小时重启apache

  * 23-7/1 * * * /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart    晚上11点到早上7点之间，每隔一小时重启apache

  0 11 4 * mon-wed /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart  每月的4号与每周一到周三的11点重启apache

  0 4 1 jan * /usr/local/etc/rc.d/lighttpd restart       一月一号的4点重启apache