Linux进程管理

本章主要介绍RHEL8中如何管理并查看进程。

????????了解进程并查看系统中存放的进程

????????了解进程的信号 ???????

????????进程优先级设置

1 进程介绍

????????在 Windows中打开任务管理器就可以查看到系统中的所有进程，如图所示。

????????这里列出了系统中所有的进程，不过也可以使用命令行工具来查看进程。每个进程都会有一个 Process ID，简称为PID。

2 查看进程

????????也可以使用ps命令来查看系统中的进程，当执行不加任何选项的ps命令时，显示的是当前终端的进程,命令如下。

[root@redhat8 ~]# ps
    PID TTY          TIME CMD
   2164 pts/0    00:00:00 bash
   3792 pts/0    00:00:00 ps

使用ps命令查看当前终端的进程,如图所示

????????有很多进程不属于任何终端，这些进程都是后台进程。如图上所示，在终端1中运行了A、B两个进程，当在终端1中执行ps命令时只能看到终端1上的三个进程（包括ps本身)，看不到其他终端及后台进程。如果想查看系统中的所有进程，就需要加上选项了。?

????????基本上不同版本的UNIX系统上都有自己的ps命令，但是这些命令却没有一个统一的选项约定，Linux中的ps命令应尽可能地包括所有的这些选项以适应不同UNIX背景的人群。所以，Linux中 ps包括了UNIX风格和Linux风格的选项，最常见的用法包括ps aux 和 ps -ef。

????????ps aux可以列出系统中所有的进程，如图所示。

????????因为ps aux显示内容太多，所以这里通过head只截取前11行，这里每列的含义如下。

????????（1）USER：进程所属用户。

????????（2）PID：进程ID。

????????（3）%CPU：进程占用CPU百分比。

????????（4）%MEM：进程占用内存百分比。

????????（5）VSZ：虚拟内存占用大小（单位:KB）。

????????（6） RSS：实际内存占用大小（单位:KB）。 ????????

????????（7）TTY：终端类型。

? ? ? ? （8）STAT：进程状态。

? ? ? ? （9）START：进程启动时刻。

???????（10）TIME：进程运行时长。

???????（11）COMMAND：启动进程的命令。

????????TTY一列如果是“?”，则说明是后台进程。

查看进程信息，先在系统中打开一个Firefox浏览器，如图所示

????????在执行此命令时，grep命令中也含有firefox关键字，所以也找出来了，明显 grep那行并不是我们想要的,一般可以再加上 grep -v grep过滤，命令如下。

?????????可以看到,Firefox主进程的PID是3009，其他几个是对应的子进程。 找出某进程的PID除使用以上方法外，还可以使用pgrep命令，用法如下。

pgrep 名称

????????例如，现在要查看Firefox的PID，命令如下。

[root@redhat8 ~]# pgrep firefox
3009

????????这里只查看到了Firefox主进程的PID，如果要看到每个子进程的PID，需要加上 -f 选项，命令如下。

[root@redhat8 ~]# pgrep -f firefox
3009
3168
3199
3289
3293
3426

????????除了pgrep，也可以使用pidof命令，命令如下。

[root@redhat8 ~]# pidof firefox
3426 3293 3289 3199 3168 3009

????????pidof和 pgrep的区别在于，pidof必须跟上完整的名称pgrep则不需要，命令如下。

[root@redhat8 ~]# pgrep -f firefo
3009
3168
3199
3289
3293
3426

????????pgrep会把进程COMMAND中含有firefo的进程的PID全部找出来，pidof找的是COMMAND为firefo的。

????????对于ps 来说，查看的是执行命令那一瞬间的情况，如果想动态地查看进程，则可以使用top命令。默认情况下，top每隔3秒更新一次，可以用-d选项来指定更新间隔，例如，1秒更新一次可以用top-d1指定，如图所示。???

?????

按【q】键退出。?

3 发送信号

????????有时可能要关闭进程,单击右上角的【关闭】按钮就可以 关闭正在运行的程序,不过有时这种方式是关闭不了的。

????????此时选择【关闭程序】选项，强制关闭此程序。

????????关团一个正在运行的程序时，本质上是系统给此程序对应的进程发送一个关闭信号。不同的关闭方式，信号是不一样的，查看系统有多少信号可以使用kill -l命令进行查看，如图所示。

?????????也可以使用kill命令手动给进程发送信号，这里介绍3个常用的信号：15号信号、9号信号 和2号信号。

????????15号信号，当单击右上角的【关闭】按钮去关闭一个程序时，系统发送的就是15号信 号，这也是默认信号。在命令行中使用kill命令时，如果不指定信号，则是15号信号。

????????在后台运行sleep命令，同时也显示了进程的PID,如下所示。

[root@redhat8 ~]# sleep 1000 &
[1] 4184

????????可以看到，sleep进程的PID是4184。下面给这个进程发送一个9号信号，命令如下。

[root@redhat8 ~]# kill 9 4184
[root@redhat8 ~]# 
[1]+  已终止               sleep 1000

?????????2号信号，当我们按【Ctrl+C】组合键时，本质上就是发送了一个2号信号。运行sleep命 令，后面没有加&就是放在前台运行，命令如下。

[root@redhat8 ~]# sleep 1000 
^C

????????按【Ctrl+C】组合键会终止正在运行的程序，即对对应的进程发送2号信号。 再次运行sleep命令，并把它放在后台运行,命令如下。

[root@redhat8 ~]# sleep 1000 &
[1] 4215

????????这里sleep进程的PID是4215，给这个进程发送一个2号信号，命令如下。

[root@redhat8 ~]# kill -2 4215
[root@redhat8 ~]# 
[1]+  中断                  sleep 1000

????????当一个程序关不掉时，需要强制关闭，此时可以对进程发送9号信号，命令如下。

[root@redhat8 ~]# sleep 1000 &
[1] 4248
[root@redhat8 ~]# kill -9 4248
[root@redhat8 ~]# 
[1]+  已杀死               sleep 1000

????????这样就强制关闭了。

????????使用kill命令后面需要跟上进程的PID，这里还需要查找出进程的PID，如果想直接杀死某个运行的程序，则可以使用killall命令。先在后台运行几个程序。

[root@redhat8 ~]# sleep 1000 &
[1] 4274
[root@redhat8 ~]# sleep 1000 &
[2] 4275
[root@redhat8 ~]# sleep 1000 &
[3] 4276
[root@redhat8 ~]# sleep 1000 &
[4] 4277
[root@redhat8 ~]# sleep 1000 &
[5] 4278

????????这里要杀死所有 sleep所对应的进程，命令如下。

[root@redhat8 ~]# killall -9 sleep
[1]   已杀死               sleep 1000
[2]   已杀死               sleep 1000
[4]-  已杀死               sleep 1000
[3]-  已杀死               sleep 1000
[5]+  已杀死               sleep 1000

4 进程优先级

????????系统中所有的进程都要消耗CPU的资源，CPU 会为每个进程分配一个时间片，轮到某进程时CPU会处理这个进程的请求，时间片到期，则会把进程暂停放回队列等待下一轮的时间片。在同一颗CPU上如果运行了太多的程序就会导致CPU的资源不够，可以调整进程的优先级,让指定进程获取更多的资源,更优先地去执行。

????????好比在驾校学车时，教练车就是CPU资源，每个学员就是一个个等待的进程。每个学员上车练习10分钟(时间片)，10分钟过了之后就要下车让下一个学员上车练习，再次练习需要等待下一轮。如果学员太多，等待的时间就会很久。如果想多练习一会，可以让教练设置一下优先级，别人练习一次10分钟，我练习一次2小时。? ? ?

????????进程的优先级由两个值决定：优先顺序(priority)和优先级(niceness)）。其中优先顺序由内核对它进行动态地更改，我们不需要做太多干预，对用户而言，只需要通过nice来修改。nice值的取值范围是 -20~19 ,nice值越小，进程就越优先执行。

????????多个进程如果运行在不同的CPU上是互不干扰的，不会发生抢资源的情况，进程只有运行在同一颗CPU上才会发生资源抢占的情况。所以，做实验时要确保多个进程是运行在同一颗CPU上的。首先查看一下CPU 的情况，命令如下。

[root@redhat8 ~]# lscpu
架构：           x86_64
CPU 运行模式：   32-bit, 64-bit
字节序：         Little Endian
CPU:             2
在线 CPU 列表：  0,1
每个核的线程数： 1

????????可以看到，现在有两颗CPU(一颗CPU有两个核被认为是两颗CPU),编号分别是0和1.。现 在关闭1号CPU,命令如下。

[root@redhat8 ~]# echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu1/online 
[root@redhat8 ~]# lscpu
架构：           x86_64
CPU 运行模式：   32-bit, 64-bit
字节序：         Little Endian
CPU:             2
在线 CPU 列表：  0
离线 CPU 列表：  1
每个核的线程数： 1

????????这样就可以看到1号CPU已经离线了，注意/sys/devices/system/cpu/cpu1/online中的 值如果是0则表示CPU离线,如果是1则表示CPU在线。

????????下面运行两个cat进程，命令如下。

[root@redhat8 ~]# cat /dev/zero > /dev/null &
[1] 4347
[root@redhat8 ~]# cat /dev/zero > /dev/null &
[2] 4350

?然后再打开一个终端用 top进行查看，结果如图所示。

?????????可以看到，两个cat进程消耗的CPU是差不多的，因为它们的nice值相同，可以平等地消耗CPU资源。下面使用renice修改进程2272的nice值，改为-10，命令如下。

[root@redhat8 ~]# renice -n -10 4347
4347 (process ID) 旧优先级为 0，新优先级为 -10

????????这样进程4347会比进程4350占用更多的CPU资源，再次到top中查看，结果如图所示。

????????可以看到，4347占用的资源比4350多了很多。 刚才讲nice值越小越可得到更多的CPU资源，越大越不容易抢到资源，这里改成最大值19，命令如下。

[root@redhat8 ~]# renice -n 19 4347
4347 (process ID) 旧优先级为 -10，新优先级为 19

?然后再到 top中查看，结果如图所示。

可以看到，4347只获取到了很少的CPU资源。

关闭cat进程,命令如下。

[root@redhat8 ~]# killall -9 cat
[root@redhat8 ~]# 
[1]-  已杀死               cat /dev/zero > /dev/null
[2]+  已杀死               cat /dev/zero > /dev/null

????????刚才是在程序运行起来之后再使用renice修改的nice值，也可以直接以某个特定的nice启动进程，只要在运行的命令前面加上“nice -n 优先级”即可，命令如下。

[root@redhat8 ~]# nice -n 10 cat /dev/zero > /dev/null &
[1] 4512

关闭这个cat进程，命令如下。

[root@redhat8 ~]# killall -9 cat 
[root@redhat8 ~]# 
[1]+  已杀死               nice -n 10 cat /dev/zero > /dev/null

开启1号CPU，命令如下。

[root@redhat8 ~]# echo 1 > /sys/devices/system/cpu/cpu1/noline