Linux进程查看与管理作业控制网络客户端工具

Posted 2020-06-30

写在前面：

    博客书写牢记5W1H法则：What，Why，When，Where，Who，How。

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本篇主要内容：

● 基础概念介绍

    进程优先级

    进程状态

● 进程查看与管理命令

    pstree

    ps

    pgrep/pkill

    pidof

    top

    htop

    vmstat

    pmap

    glances

    dstat

    kill

    killall

● linux作业控制

    nice

    renice

● 网络客户端工具

    ping

    hping

    traceroute

    ftp

    lftp

    lftpget

    wget

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基础概念介绍：

   进程(Process)：

      运行中的程序的副本。进程存在生命周期。

   线程：

      轻量级的进程。当一个进程中存在可同时执行的不同部分时，开发人员可以将这个进程拆分为多个线程，线程可同时运行在不同的CPU核心上，但同一个cpu不会将隶属于同一进程的不同线程当做不同程序分配更多时间片，所以当线程数超过了CPU核心数，线程就没有了存在的意义。对linux而言，线程与进程的概念比较模糊。

   tase struck：

      linux内核中用来存储进程信息的固定数据结构

   task list：

      多个任务的task struck组件链表

   进程的创建：

      linux在开机的时候，由内核调用init程序创建系统上的第一个进程(PID为1)，此进程调用其他服务、建立进程来启动其他服务，此进程将在系统运行的整个过程中一直存在。

      这些在系统引导过程中启动的进程叫做守护进程，他们的运行与终端无关。而其他跟终端相关，通过终端启动的进程，叫做前台进程。当然，我们也可以将前台进程放入后台，以守护进程的模式运行。

      只有init进程能够直接与内核沟通，其他进程必须借助init进程间接的与内核沟通。

      在不同版本的linux中，产生此进程的软件也不同。

         centos5.x：SystemV；

         centos6.x：upstart

         centos7.x：systemd

   进程优先级：

      为了防止某些不太重要的进程过多的占用cpu资源，linux内核支持进程优先级设置，进程优先级越高，在cpu轮训过程中，越容易被cpu执行。

      范围：0-139

         1-99：为实时优先级，不能够手动指定这个范围的值；

         100-139：可通过nice/renice等命令来调节

      nice：

         范围：-20到19，对应进程优先级的100-139。

         普通用户只能够调大进程优先级，使进程更少的被cpu执行。

   进程的内存占用：

      内核通过将内存分割成页框(Page Frame)，为进程模拟出内存空间，使进程觉得自己是系统上唯一一个进程，可以使用除内核占用之外的所有内存空间。而进程实际占用的进程空间很可能是内存上不连续的页框。

      进程中的部分数据(如指令等信息)必须常驻内存中，这样占用的内存空间称为常驻内存集(RSS)；而其他进程调用的数据/共享数据等信息可以放入swap中，这些被称为虚拟内存集(VSZ)。

   进程间通讯(IPC)Inter Process Communication：

      既然内核给进程模拟出内存空间，让其觉得自己是唯一一个进程，那么进程之间如何通讯呢？

      其实进程之间可以通过多种方式彼此通讯：

         同一主机：

            1.发送信号signal

            2.共享内存中通讯shm(shared memory)

            3.semerphor

         不同主机：

            rpc：remote procecure call(远程程序调用)

            socket：通过socket文件，结合网络协议进行

   Linux内核多任务模式：

      抢占式多任务。

   进程状态：

      运行态：Running

      可中断睡眠：interruptable sleeping

      不可中断睡眠：uninterruptable sleeping

      停止态：Stop  暂停在内存中，不会被cpu调用，除非手动启动。

      僵死态：zombie

   进程分类：

      进程根据占用cpu与I/O的频率，可以分为以下两类：

         CPU-Bound：cpu限制型。需要大量占用CPU的进程，如算法进程。

         IO-Bound：I/O限制型。频繁使用I/O的进程，如记事本。

linux系统进程查看及管理命令：

   pstree, ps, pidof, pgrep, top, htop, glances, pmap, vmstat, dstat, kill, pkill, job, bg, fg, nohup, nice, renice, killall, ...

pstree

   display a tree of processes

ps

   report a snapshot of the current processes.

   ps可以使用3种风格的参数：

      UNIX：包含一个"-"

      BSD：不能包含任何"-"

      GUN：包含"--"

常用组合：

      (1)ps aux  #BSD风格显示系统上所有进程，并以用户为中心组织进程状态信息

         a：所有与用户有关的进程

         x：所有与用户无关的进程

         u：以用户为中心组织进程状态

         输出含义：

            USER：进程用户

            PID：进程号

            %CPU：cpu占用百分比

            %MEM：内存占用百分比

            VSZ：虚拟内存集

            RSS：常驻内存集

            TTY：终端

               ？：与终端无关

            STAT：状态

               R：Runninig

               S：interruptable sleeping 可中断睡眠

               D：uninterruptable sleeping 不可中断睡眠

               T：stopped

               Z：zombie

               +：前台进程

               s：session leader 进程引导者，引导启动其他进程

               l：多线程进程

               <：高优先级

               N：低优先级

            START：进程何时发起的

            TIME：进程占用的CPU时间统计

            COMMAND：发起进程的命令

      (2)ps -ef[H],-eF[H]  #UNIX风格显示系统上所有进程

         -e：显示所有进程；

         -f：显示完整格式的进程信息

         -F：显示更加完整格式进程信息

         -H：以层级结构显示进程命令(CMD)信息

      (3)ps -eo,axo field1,filed2

         o field... ：自定义显示字段，以","分隔

pgrep/pkill

   look up/signal processes based on name and other attributes

   pgrep [options] PATTERN

      这里的PATTERN匹配的是进程名中的部分字段

      -u, --euid euid,...：匹配有效用户

      -U, --uid uid,...：匹配真实用户

      -t, --terminal term,..：匹配终端

      -l, --list-name：显示用户名信息

      -a, --list-full：显示进程的完整信息

      -P, --parent ppid,...：显示指定进程号的子进程

pidof

   find the process ID of a running program.

   与pgrep类似，但必须给出完整的进程名

top

   display Linux processes

   top [OPTIONS]

      -d DELAY-TIME：Delay-time，指定刷新时间，单位为秒

      -b：以批次的方式显示。

      -n NUM：与-b一起使用，指定多少批次

   常用按键：

      排序；

         P：按%CPU列排序

         M：按%MEM列排序

         T：按TIME+列排序

      首部信息显示与隐藏：

         l：top行

         t：Task和%Cpu(s)行

         m：Mem与Swap行

         1：(数字1)%Cpu(s)行显示单个cpu信息

      其他：

         s|d：指定刷新间隔，默认为3秒

         k：kill，给进程发信号

         q：退出

         e：以不同单位显示VIRT、RES、SHR信息，默认单位为Kb

   输出含义：

      第一行的信息的load average表示cpu的队列长度，通常，这个值不超过cpu核心数则表示cpu负载正常。

      %Cpu：

         us：用户空间

         sy：系统空间，即内核空间

         ni：nice

         id：空闲时间

         wa：I/O等待

         hi：处理硬件中断

         si：处理软件中断

         st：被偷走的时间

         cs：上下文切换，即进程切换

      内存：

         VSZ：(Virtual memory SiZe)虚拟内存集（进程以为自己占用的内存空间）

         RSS：(Resident Size)常驻内存集

         SHM：共享内存集

htop

   光盘里没有安装包，需要使用fedora的源进行安装。

      -d --delay=DELA：指定延时时间间隔

      -u --user=USERNAME：只显示指定用户进程

      -s --sort-key COLUMN：按指定字段排序

   常用按键：

      与top大致相同，但多了几个按键

         l：显示选定进程打开的文件列表

         s：跟踪选定进程的系统调用

         t：以层级关系显示个进程状态

         a：将选定进程绑定到某指定CPU核心

vmstat

   Report virtual memory statistics

   vmstat  [options]  [delay [count]]

      -s, --stats：显示内存使用详细

   输出含义：

 procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 1  0      0 599692   1500 230960    0    0     8     1   22   37  0  0 100  0  0

      procs：

         r：等待运行的进程个数，cpu上等待运行的队列长度

         b：处于不可中断睡眠的进程个数；被阻塞的任务队列长度

      memory：

         swapd：交换内存使用总量

         free：空闲物理内存总量

         buffer：用于buffer的内存总量

         cache：用于cache的内存总量

      swap：

         si：swap in，进入swap分区的速率(kb/s)

         so：swap out，离开swap分区的速录(kb/s)

      io：

         bi：block in，从块设备读入数据到系统的速率(kb/s)

         bo：block out，写入到块设备的速率(kb/s)

      system：

         in：interrupts，中断速率

         cs：context switch，上下文切换速率，即进程切换速率

      cpu：

         us：user space，用户空间使用率

         sy：system，系统空间使用率

         id：idle，空闲

         wa：wait，I/O等待

         st：stolen，虚拟化技术被偷走的时间

pmap

   report memory map of a process

   根据/proc/PID/maps文件内容输出进程占用内存的地址

   -x, --extended：显示附加格式的信息

glances

   A cross-platform curses-based monitoring tool

   需要自行安装，可远程管控其他主机

   常用选项：

      -b：以Byte为单位显示网上数据速率；

      -d：关闭磁盘I/O模块；

      -m：关闭mount模块；

      -n：关闭network模块；

      -t #：刷新时间间隔；

      -1：每个cpu的相关数据单独显示；

      -o {html|CSV}：输出格式；

      -f  /PATH/TO/SOMEDIR：设定输出文件的位置；

   C/S模式下运行glances命令：

      服务模式：

         glances  -s  -B  IPADDR

         IPADDR：本机的某地址，用于监听；

      客户端模式：

         glances  -c  IPADDR

         IPADDR：是远程服务器的地址；

dstat

   versatile tool for generating system resource statistics

   需要自行安装，功能强大

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

   常用选项：

      -c， --cpu：显示cpu相关信息；

         -C #,#,...,total

      -d, --disk：显示磁盘的相关信息

         -D sda,sdb,...,tobal

      -g：显示page相关的速率数据；

      -m：Memory的相关统计数据

      -n：Interface的相关统计数据；

      -p：显示process的相关统计数据；

      -r：显示io请求的相关的统计数据；

      -s：显示swapped的相关统计数据；

      --tcp 

      --udp

      --raw 

      --socket 

      --ipc 

      --top-cpu：显示最占用CPU的进程；

      --top-io：最占用io的进程；

      --top-mem：最占用内存的进程；

      --top-lantency：延迟最大的进程；

kill

   terminate a process

   向进程发送信号，以实现对进程的管理

   显示系统可用信号：

      kill -l [signal]

   向进程发信号：

      信号标识方法：

         (1)信号数字标识；

         (2)信号完整名称；

         (3)信号简写名称

      向进程发信号：

         kill [-s signal|-SIGNAL] pid...

      常用信号：

         1） SIGHUP：无须关闭进程而让其重读配置文件；

         2）SIGINT：终止正在运行的进程，相当于Ctrl+c

         9）SIGKILL：杀死运行中的进程；

         15）SIGTERM：终止运行中的进程；

         18）SIGCONT：

         19）SIGSTOP：

      补充：kill %# 用来给jobs发信号

killall

   kill processes by name

   killall [-SIGNAL] name

Linux作业控制：

   前台作业(foregroud)：

      通过终端启动，且启动后一直占用终端；

   后台作业(backgroud)：

      可以通过终端启动，启动后即转入后台运行(不占用终端)

   将作业置于后台：

      (1)运行中的作业按ctrl+z

         注意：作业送到后台会转为停止状态

      (2)尚未运行的作业

         在命令后添加&

      注意：此类作业虽然被送往后台，但依旧与终端有关，当终端停止时，作业也会一起中断。当有输出时，也会默认输出到本终端。

   查看作业命令：

      jobs

   实现作业控制命令：

      fg [%[JOB_NUM]]  将指定作业号的作业调回前台

      bg [%[JOB_NUM]]  通知指定作业号的后台作业继续运行

      kill [%[JOB_NUM]]  终止指定作业

   进程优先级：

      可通过nice值调整的优先级范围：100-139

         分别对应nice值：-20到19

      进行运行时，默认优先级为120，对应nice值为0

nice

   以指定nice值运行命令

   nice [OPTIONS] [COMMAND [ARGS]...]

      -n NICE：指定nice值

   注意：只有管理员可以调低nice值，普通用户只能调高

renice

   修改运行中的进程的nice值

   renice [-n] NICE PID

网络客户端工具：

   ping

      会向目标主机发送ICMP协议包，目标注意也会回送相同大小的包

      ping  [OPTION]  destination

         -c #：发送的ping包个数；

         -w #：ping命令超时时长；

         -W #：一次ping操作中，等待对方响应的超时时长；

         -s #：指明ping包报文大小；

   hping3

      向目标主机发送TCP/IP数据包，用来进行测试

         --fast：快速发送数据包

         --faster：更快发送数据包

         --flood：能多快就多快的发送数据包

         -i uX：发送数据包时间间隔

   traceroute

      跟踪源主机到目标主机之间经过的网关

   ftp

      ftp: File Transfer Protocol

      ftp服务命令行客户端工具；

   lftp

      lftp  [-p port]  [-u user[,pass]] [site]

      get, mget

      put, mput

      rm, mrm

   lftpget

      lftpget [-c] [-d] [-v] URL [URL...]

      -c：继续此前的下载；

   wget

      The non-interactive network downloader.

      wget [option]... [URL]...

         -b：在后台执行下载操作；

         -q：静默模式，不显示下载进度；

         -O file：下载的文件的保存位置；

         -c：续传；

         --limit-rate=amount：以指定的速率传输文件；

本文出自 “FredDream” 博客，请务必保留此出处http://1036416056.blog.51cto.com/5943987/1757261