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进程和计划任务管理

灯火南山 2022-03-11 阅读 67

目录

1、程序

2、进程概述

3、进程的特征

4、进程管理命令

5、查看进程

5.1查看静态的进程统计信息——ps命令

5.2动态持续监听进程运行状态 ——top命令

5.3 查看指定的进程——pgrep命令

5.4以树形结构列出进程信息 ——pstree命令

6、进程启动方式

6.1手动启动

6.2调度启动

6.2.1使用at命令,设置一次性计划任务

6.2.2使用crontab命令,设置周期性计划任务

6.3进程的前后台调度

7、结束进程

7.1kill

7.2killall


1、程序

  • 是一组保存在硬盘、光盘等介质中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、进程概述

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ID(Process ID,PID)号码被用来标记各个进程

  • UID、GID、和SELinux语境决定对文件系统的存取和访问权限

  • 通常从执行进程的用户来继承

  • 存在生命周期

  • 都由其父进程创建,可以有一个或多个子进程

3、进程的特征

  • 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。

僵尸进程

僵尸进程是当子进程比父进程先结束,而父进程又没有回收子进程,释放子进程占用的资源,此时

子进程将成为一个僵尸进程。如果父进程先退出 ,子进程被init接管,子进程退出后init会回收其占

用的相关资源。

4、进程管理命令

进程的管理主要是指进程的关闭与重启。我们一般关闭或重启软件,都是关闭或重启它的程序,而

不是直接操作进程的。比如,要重启 apache 服务,一般使用命令"service httpd restart"重启

apache的程序。还可以通过直接管理进程来关闭或重启 这时就要依赖进程的信号(Signal)了。

我们需要给予该进程 信号,告诉进程我们想要让它做什么。

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

信号代号信号名称说明
1SIGHUP该信号让进程立即关闭.然后重新读取配置文件之后重启
2SIGINT程序中止信号,用于中止前台进程。相当于输出 Ctrl+C 快捷键
3SIGQUIT退出
8SIGFPE在发生致命的算术运算错误时发出。不仅包括浮点运算错误,还包括溢出及除数为 0 等其他所有的算术运算错误
9SIGKILL用来立即结束程序的运行。本信号不能被阻塞、处理和忽略。般用于强制中止进程
14SIGALRM时钟定时信号,计算的是实际的时间或时钟时间。alarm 函数使用该信号
15SIGTERM正常结束进程的信号,kill 命令的默认信号。如果进程已经发生了问题,那么这 个信号是无法正常中止进程的,这时我们才会尝试 SIGKILL 信号,也就是信号 9
18SIGCONT该信号可以让暂停的进程恢复执行。本信号不能被阻断
19SIGSTOP该信号可以暂停前台进程,相当于输入 Ctrl+Z 快捷键。本信号不能被阻断

5、查看进程

5.1查看静态的进程统计信息——ps命令

ps 即 process state,可以查看进程当前状态的快照,默认显示当前终端中的进程,Linux系统各进程的相关信息均保存在/proc/数字 目录下的各文件中

选项功能
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。
  •  ps  aux

表头含义
USER该进程是由哪个用户产生的。
PID进程的 ID。
%CPU该进程占用 CPU 资源的百分比,占用的百分比越高,进程越耗费资源。
%MEM该进程占用物理内存的百分比,占用的百分比越高,进程越耗费资源。
VSZ该进程占用虚拟内存的大小,单位为 KB。
RSS该进程占用实际物理内存的大小,单位为 KB。
TTY该进程是在哪个终端运行的。其中,tty1 ~ tty7 代表本地控制台终端(可以通过 Alt+F1 ~ F7 快捷键切换不同的终端),tty1~tty6 是本地的字符界面终端,tty7 是图形终端。pts/0 ~ 255 代表虚拟终端,一般是远程连接的终端,第一个远程连接占用 pts/0,第二个远程连接占用 pts/1,依次増长。
STAT

进程状态。常见的状态有以下几种:

-D:不可被唤醒的睡眠状态,通常用于 I/O 情况。

-R:该进程正在运行。

-S:该进程处于睡眠状态,可被唤醒。

-T:停止状态,可能是在后台暂停或进程处于除错状态。

-W:内存交互状态(从 2.6 内核开始无效)。

-X:死掉的进程(应该不会出现)。

-Z:僵尸进程。进程已经中止,但是还是占用硬件资源。

-<:高优先级(以下状态在 BSD 格式中出现)。

-N:低优先级。

-L:被锁入内存。

-s:包含子进程。

-l:多线程(小写 L)。

-+:位于后台。

START该进程的启动时间。
TIME该进程占用 CPU 的运算时间,注意不是系统时间。
COMMAND产生此进程的命令名。
  •  ps -le

  •  ps -l

表头说明
F进程标志,说明进程的权限,常见的标志有两个: 1:进程可以被复制,但是不能被执行;4:进程使用超级用户权限;
S进程状态。具体的状态和"psaux"命令中的 STAT 状态一致;
UID运行此进程的用户的 ID;
PID进程的 ID;
PPID父进程的 ID;
C该进程的 CPU 使用率,单位是百分比;
PRI进程的优先级,数值越小,该进程的优先级越高,越早被 CPU 执行;系统定义不可以人为修改
NI进程的优先级,数值越小,该进程越早被执行;可以人为修改
ADDR该进程在内存的哪个位置;
SZ该进程占用多大内存;
WCHAN该进程是否运行。"-"代表正在运行;
TTY该进程由哪个终端产生;
TIME该进程占用 CPU 的运算时间,注意不是系统时间;
CMD产生此进程的命令名;

注:CPU 在运算数据时,不是把一个集成运算完成,再进行下一个进程的运算,而是先运算进程

1,再运算进程 2,接下来运算进程 3,然后再运算进程 1,直到进程任务结束。不仅如此,由于进

程优先级的存在,进程并不是依次运算的,而是哪个进程的优先级高,哪个进程会在一次运算循环

中被更多次地运算。

  • 进程优先级

在 Linux 系统中,表示进程优先级的有两个参数:Priority 和 Nice

其中,PRI 代表 Priority,NI 代表 Nice。这两个值都表示优先级,数值越小代表该进程越优先被

CPU 处理。不过,PRI值是由内核动态调整的,用户不能直接修改。所以我们只能通过修改 NI 值

来影响 PRI 值,间接地调整进程优先级。

PRI 和 NI 的关系:PRI(最终值)=PRI(原始值)+NI

NI 值越小,进程的 PRI 就会降低,该进程就越优先被 CPU 处理;反之,NI 值越大,进程的 PRI

值就会増加,该进程就越靠后被 CPU 处理。

修改 NI 值时有几个注意事项:

  • NI 范围是 -20~19。

  • 普通用户调整 NI 值的范围是 0~19,而且只能调整自己的进程。

  • 普通用户只能调高 NI 值,而不能降低。如原本 NI 值为 0,则只能调整为大于 0。

  • 只有 root 用户才能设定进程 NI 值为负值,而且可以调整任何用户的进程。

5.2动态持续监听进程运行状态 ——top命令

top 命令可以动态地持续监听进程地运行状态,与此同时,该命令还提供了一个交互界面,用户可

以根据需要,人性化地定制自己的输出,进而更清楚地了进程的运行状态。

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:

  • 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;

第一行为任务队列信息

内容说明
16:00:34系统当前时间
3:23系统的运行时间.本机3 小时 23 分钟
2 users当前登录了两个用户
load average: 0.00,0.00,0.05系统在之前 1 分钟、5 分钟、15 分钟的平均负载。如果 CPU 是单核的,则这个数值超过 1 就是高负载:如果 CPU 是四核的,则这个数值超过 4 就是高负载 (这个平均负载完全是依据个人经验来进行判断的,一般认为不应该超过服务器 CPU 的核数)

第二行为进程信息,具体内容如表

内容说明
Tasks: 168total系统中的进程总数
1 running正在运行的进程数
167sleeping睡眠的进程数
0 stopped正在停止的进程数
0 zombie僵尸进程数。如果不是 0,则需要手工检查僵尸进程

第三行为 CPU 信息,具体内容如表

内容说明
Cpu(s): 0.1 %us用户模式占用的 CPU 百分比
0.1sy系统模式占用的 CPU 百分比
0.0ni改变过优先级的用户进程占用的 CPU 百分比
100.0id空闲 CPU 占用的 CPU 百分比
0.0wa等待输入/输出的进程占用的 CPU 百分比
0.0hi硬中断请求服务占用的 CPU 百分比
0.0si软中断请求服务占用的 CPU 百分比
0.0stst(steal time)意为虚拟时间百分比,就是当有虚拟机时,虚拟 CPU 等待实际 CPU 的时间百分比

第四行为物理内存信息

内容说明
Mem:1867024 total物理内存的总量,单位为KB
778948 used己经使用的物理内存数量
171168 free空闲的物理内存数量。我们使用的是虚拟机,共分配了 628MB内存,所以只有53MB的空闲内存
916908 buffers作为缓冲的内存数量

第五行为交换分区(swap)信息

内容说明
Swap: 4194300 total交换分区(虚拟内存)的总大小
0 used已经使用的交换分区的大小
4194300 free空闲交换分区的大小
avail Mem可用物理空间
  • 第二部分从第六行开始,显示的是系统中进程的信息;

内容说明

PID

进程的 ID
USER该进程所属的用户
PR优先级,数值越小优先级越高
NI优先级,数值越小优先级越高
VIRT该进程使用的虚拟内存的大小,单位为 KB
RES该进程使用的物理内存的大小,单位为 KB
SHR共享内存大小,单位为 KB
S进程状态
%CPU该进程占用 CPU 的百分比
%MEM该进程占用内存的百分比
TIME+该进程共占用的 CPU 时间

COMMAND

进程的命令名
  • 常用选项:
选项作用
-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
  • 在 top 命令的显示窗口中,可以使用如下按键,进行一下交互操作:
按键作用
? 或 h显示交互模式的帮助
c按照 CPU 的使用率排序,默认就是此选项
M按照内存的使用率排序
N按照 PID 排序
T按照 CPU 的累积运算时间排序,也就是按照 TIME+ 项排序
k按照 PID 给予某个进程一个信号。一般用于中止某个进程,信号 9 是强制中止的信号
r按照 PID 给某个进程重设优先级(Nice)值
q退出 top 命令

5.3 查看指定的进程——pgrep命令

选项作用
-l显示进程名
-U指定特定用户
-a显示完整格式的进程名
  • pgrep -l  进程名

显示含有worker进程的进程号和进程名

  •  pgrep -U  用户名

不加-l不显示进程名 只显示进程号

 

  •   pgrep -a 进程名

5.4以树形结构列出进程信息 ——pstree命令

选项选项
-a显示启动每个进程对应的完整指令,包括启动进程的路径、参数等
-u显示用户切换
-p显示PID
  •  pstree -a

  •  pstree -p

  •  pstree -u

6、进程启动方式

6.1手动启动

  • 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“&”符号

6.2调度启动

6.2.1使用at命令,设置一次性计划任务

  • 创建at任务

  • 查看at任务——atq

  • 删除at任务

6.2.2使用crontab命令,设置周期性计划任务

  • 按照预先设置的时间周期(分钟、小时、天、月、周)重复执行指定的命令操作
  • 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: /var/spool/cron/用户名

项目含义范围
第一个"*"一小时当中的第几分钟(minute)0~59
第二个"*"一天当中的第几小时(hour)0~23
第三个"*"一个月当中的第几天(day)1~31
第四个"*"一年当中的第几个月(month)1~12
第五个"*"一周当中的星期几(week)0~7(0和7都代表星期日)

特殊符号表示的时间

特殊符号含义
*(星号)代表任何时间。比如第一个"*"就代表一小时种每分钟都执行一次的意思。
,(逗号)代表不连续的时间。比如"0 8,12,16***命令"就代表在每天的 8 点 0 分、12 点 0 分、16 点 0 分都执行一次命令。
-(中杠)代表连续的时间范围。比如"0 5 ** 1-6命令",代表在周一到周六的凌晨 5 点 0 分执行命令。
/(正斜线)代表每隔多久执行一次。比如"*/10命令",代表每隔 10 分钟就执行一次命令。

常用选项,使用时应该使用绝对路径

选项功能
-u user用来设定某个用户的 crontab 服务,例如 "-u demo" 表示设备 demo 用户的 crontab 服务,此选项一般有 root 用户来运行。
-e编辑某个用户的 crontab 文件内容。如果不指定用户,则表示编辑当前用户的 crontab 文件。
-l显示某用户的 crontab 文件内容,如果不指定用户,则表示显示当前用户的 crontab 文件内容。
-r从 /var/spool/cron 删除某用户的 crontab 文件,如果不指定用户,则默认删除当前用户的 crontab 文件。
-i在删除用户的 crontab 文件时,给确认提示。

 

6.3进程的前后台调度

ctrl+z组合键:将当前进程挂起,即调入后台并停止执行

jobs命令:查看处于后台的任务表、

fg命令:将后台进程恢复到前台运行

7、结束进程

7.1kill

kill 命令会向操作系统内核发送一个信号(多是终止信号)和目标进程的 PID,然后系统内核根据

收到的信号类型,对指定进程进行相应的操作。

信号编号信号名含义
2INT表示结束进程,但并不是强制性的,常用的 "Ctrl+C" 组合键发出就是一个 kill -2 的信号。
3QUIT退出。
9KILL杀死进程,即强制结束进程。

7.2killall

killall 命令不再依靠 PID 来杀死单个进程,而是通过程序的进程名来杀死一类进程,也正是由于这

一点,该命令常与 ps、pstree 等命令配合使用

选项作用
-i交互式,询问是否要杀死某个进程
-I忽略进程名的大小写

  •  killall -i -9 dd

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