Linux 进程和计划任务管理

一? 内核功用

进程管理、内存管理、文件系统、网络功能、驱动程序、安全功能等

?1 程序

• 是一组计算机能识别和执行的指令，运行于电子计算机上，满足人们某种需求的信息化工具

• 用于描述进程要完成的功能，是控制进程执行的指令集

2 进程

运行中的程序的一个副本，是被载入内存的一个指令集合，是资源分配的单位，

进程是有生命周期的

centos6及之前由init串行启动管理进程

从centos7以后为systemd并行启动管理进程

进程ID（Process ID，PID）号码被用来标记各个进程

UID、GID语境决定对文件系统的存取和访问权限

? 父子关系

? ? ? ?兄弟关系

非正常结束进程

死机? ?有僵尸进程，对系统而言，会占用内存，对内存是非常大的负担，解决之道重启或杀死程序

3 进程创建

• init：第一个进程，从 CentOS7 以后为systemd

• 都由其父进程创建，fork()，父子关系，CoW：Copy On Write 写实更新，有数据写入子进程需要新的内存空间

三 进程具有的特征

• 动态性：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；

• 并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行；

• 独立性：进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；

• 结构性：进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。

进程的基本状态：

创建状态

就绪状态

执行状态

阻塞状态

终止状态

进程更多状态

运行态

就绪态

睡眠态

停止态

僵死态

协程：

是一种基于线程之上，但又比线程更加轻量级的存在，这种由程序员自己写程序来

协程的目的

协程的特点：

线程的切换由操作系统负责调度，协程由用户自己进行调度，因此减少了上下文切换，提高了效率。

协程的原理：

当出现IO阻塞的时候，由协程的调度器进行调度，通过将数据流立刻yield掉（主动让出），并且记录当前栈

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)，某进程内的线程在其它进程不可见
调度和切换：

线程上下文切换比进程上下文切换要快得多

总结

每开启一个进程会消耗相应的硬件资源（内存，cpu，磁盘i/o（读写），磁盘剩余） ；

内存不足，及时关闭没有用的进程；硬件资源不足要对进程进行清理

pstree 可以查看进程PID号（ps=process ）；yum install epel-release.noarch -y（会生成一个额外源 ）

案例

如何确定一个程序多线程还是单线程？

要去/proc找到程序进程号?

prtstat 该程序的pid号，可以查看该进程的线程数量

grep -i threads /proc/pid号/status，可以查看该进程的线程数量

二?进程 使用 内存 的问题

进程状态

内存泄漏

内存溢出

内存不足? oom

JVW（虚拟机）

进程使用内存出现的问题原因以及解决办法

pmap? 进程id? ? ? ? ?#可以显示该进程所有进程占用信息

进程的基本状态

创建

就绪

执行

阻塞

终止

状态之间转换六种情况

以下两种状态是不可能发生的：

进程更多的状态：

僵尸进程:

父进程退出 子进程没有退出 那么这些子进程就没有父进程来管理了， 就变成僵尸进程

子进程已经结束了，父进程没有意识到。解决之道：重启或父进程唤起

进程之间通讯

?同一主机：

pipe管道：单向传输

socket套接字文件

文件映射

共享内存

signal 信号

lock 对资源上锁

semaphore 信号量，一种计数器

不同主机：socket=IP和端口号

进程的优先级 os

• 静态优先级：100-139

• 进程默认启动时的nice值为0，优先级为120

• 只有根用户才能降低nice值（提高优先性）

进程分类

? ?进程

? ?前台进程

按进程资源使用的分类

? ? ? cpu-Bound

? ? ? ?I/O -Bound

? ?操作系统分类

? ? ? ? ? ? ?协作式多任务

? ? ? ? ? ? ?抢占式多任务

进程类型：两者可相互转化

• ? ? ? ??守护进程
• ? ? ? ? ?前台进程

三 进程管理相关命令：主要是指进程的关闭与重启

系统中可以识别的信号较多，可以使用命令"kill -l"或"man 7 signal"

要重启 apache 服务，一般使用命令"service httpd restart"重启 apache的程序。systemctl httpd start

? ps?

? process state ,? Linux系统各进程的相关信息均保存在/proc/数字 目录/status 下的文件中

查看静态的进程统计信息

"ps aux"? ?可以查看系统中所有的进程；默认按pid号排名

• "ps -le"? ? ?可以查看系统中所有的进程，而且还能看到进程的父进程的 PID 和进程优先级；

• ps -l? ? ? ?只能看到当前 Shell 产生的进程

常用选项

• a：显示当前终端下的所有进程信息，包括其他用户的进程。与“x”选项结合时将示系统中所有? ? ? ? 的进程信息。

• 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信息。

• -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

• k--sort 属性 对属性排序,属性前加 - 表示倒序 ps aux k -%cpu

• o? ? 属性… 选项显示定制的信息 pid、cmd、%cpu、%mem不能和u一起用

找到CPU利用最高的进程或者按cpu利用率倒序排列

找到内存mem占用最高的进程，或者按占用内存最多倒序排列

pid进程的ID字段说明

%cpu

%mem

VSZ

TTY

tty7

STAT

ps aux #如果看到STAT为Z，表示为僵尸态。

ps -elf? ?输出信息

prtstat??查看进程信息

top：

查看动态的进程排名信息=win的任务管理器

• -d 秒数：指定 top 命令每隔几秒更新。默认是 3 秒；

• -b：使用批处理模式输出。一般和"-n"选项合用，用于把 top 命令重定向到文件中；

• -n 次数：指定 top 命令执行的次数。一般和"-"选项合用；

• -p 进程PID：仅查看指定 ID 的进程；

• -s：使 top 命令在安全模式中运行，避免在交互模式中出现错误；

• -u 用户名：只监听某个用户的进程；

top 命令的显示窗口中，还可以使用如下按键，进行一下交互操作：

？或h

c

M

N

T

k

r

q

首部信息显示/隐藏

top 命令的输出内容是动态的，默认每隔 3 秒刷新一次。命令的输出主要分为两部分：

1. 第一部分是前五行，显示的是整个系统的资源使用状况，我们就是通过这些输出来判断服务器的资源使用状态的；

2. 第二部分从第六行开始，显示的是系统中进程的信息

第一部分

?top - 10:06:37 up 5:36, 3 users, load average:? ? 0.00, 0.01, 0.05

Tasks:? ? 204 total, 1 running, 202 sleeping, 1 stopped, 0 zombie

%Cpu(s):? ? 0.0 us, 0.0 sy, 0.0 ni,100.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st

KiB Mem :? ? 1867048 total, 74348 free, 755112 used, 1037588

buff/cache KiB Swap:? ? ?4194300 total, 4191856 free, 2444 used. 878688 avail Mem

第一行为任务队列信息，具体内容如表

第二行为进程信息，具体内容

第五行为交换分区（swap）信息

第三行为 CPU 信息，具体内容

第四行为物理内存信息，具体内容

缓冲（buffer）和缓存（cache）的区别：

缓存? ? 用来加速数据从硬盘中"读取"的，

缓冲? ? 用来加速数据"写入"硬盘的。

第二部分

top 命令的第二部分输出，主要是系统进程信息，各个字段的含义如下：

pgrep

查看指定的进程

• -U 指定用户? ?查看指定用户为root的进程pid

• -l: 显示进程名? ??显示以log为名的进程pid

• 

• -a: 显示完整格式的进程名

• -P pid: 显示指定进程的子进程

pidof??

已知程序名不知道pid号

pstree：?

以树形结构列出进程信息

-a

-p

-T

-u

-H pid号

lsof? ??

“list opened files”的缩写，就是列举系统中已经被打开的文件

-c

+d

-u

-p? pid号

i? ? 端口

查询系统中所有进程调用的文件

vmstat

是 Virtual Meomory Statistics（虚拟内存统计）的缩写，可用来监控 CPU 使用、进程状态、内存使用、虚拟内存使用、硬盘输入/输出状态等信息

r

b

swpd

cache

free

? ? ? ? ? ? ?查看系统内存占用情况

? ? ? ? ? ? free ?-h? ? ? 以易读方式显示（人性化=万能指令）

? ? ? ? ? ? free ?-m? ? ?以兆

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?-g? ? ? 以吉

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?-k? ? ? 以千字节

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -b? ? ? 以字节

iostat? ?

性能状态监控数据? ? ? ?此工具由sysstat包提供

?-c? ? ? 只显示CPU行
-d? ? ? ?显示设备〈磁盘)使用状态
-k? ? ? ? 以千字节为为单位显示输出
-t? ? ? ? ?在输出中包括时间戳

-x? ? ? ? 在输出中包括扩展的磁盘指标

iostat 1 -d /dev/sda? ? ? ? #dev/sda硬盘 ?

iotop：监视磁盘I/O活动，

?iftop -ni ens33? ? ? ? #网络流量

crontab

设置周期计划

crontab ?-e ? ?编辑计划任务? ? ?每天8：30开启sshd服务

crontab ?-l ? ? 查看计划任务

crontab ?-r ? ? 删除计划任务

crontab ?-u ? ?XXX ? 用来设定某个用户的crontab服务

crontab ?-i ? 在删除用户的crontab文件时，给确认提示
?

*? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 指定分钟

**? ? ? ? ? ? ? ? ? ?指定小时

***? ? ? ? ? ? ? ? ? 指定月份的某一天

****? ? ? ? ? ? ? ? ? 指定月份

*****? ? ? ? ? ? ? ? ?指定一星期的某一天

*? ? ? ? ? ? ? ? ? ?表示该范围的任意时间

，? ? ? ? ? ? ? ? 表示间隔的多个不连续的时间点

-? ? ? ? ? ? ? ? ? 表示一个连续的时间范围

/? ? ? ? ? ? ? ? ? ?间隔的时间频率，代表每隔多久执行一次

格式：? *****? ?绝对路径

第一个*哪一分钟? ? 0-59

第二个*哪一个小时 0-23

第三个*哪一天? ? ? 1-31

第四个*哪一个月? 1-12

第五个*星期几? ? ?0-7? 07都代表星期天

which? 命令? ?查看绝对路径

案例

周一到周五每天17：00? ? ??

0? 17? ?*? ?*? ?1-5

每周一、三、五的8点30分

30? 8? *? ?*? 1,3,5

8点到18点之间每2小时

0? ?8-18/2? *? ?*? ?*

每3天

0? *? */3? *? *? ? ?

command? ? ? ? 指定要执行的命令或脚本

?

uptime

显示系统运行时间以及平均负载情况

mpstat

一秒一次看三次

用于显示所有cpu的性能统计

dstat?

pmap

显示进程内存映射信息? ? ?pmap? ?选项? ?进程的pid号

-x

-d

-q

-p

-x

-h

-L

dd if=/dev/zero of=/dev/null

kill??

结束正在运行的进程? kill? ? 信号? ? pid号

kill-i

pkill??

用于根据进程名称终止进程? ? ? ? ? pkill? 信号? 进程号

-U

-t

-u

-t

-l

-a

-p

killall

终止指定名称的进程

-i? ??

-e

-g

-I

at? ??

atq?

查看任务列表

?atrm?

任务序列号? ? ? ? ? ? ? ?#删除任务

五大性能

查看cpu内存：top? w? vmstat

查看内存的命令：top? free? vmstat

查看硬盘分区：lsblk

查看硬盘剩余：df

硬盘读写性能：vmstat