Linux进程管理

进程基本概述

1进程的组成部分 2进程的环境 3进程的产生 4进程的分类

Linux进程调度与多任务

进程优先级

进程优先级范围：0-139，数字越小优先级越高
- 0-99：实时优先级，由内核调整
- 100-139：静态优先级，用户可控制
进程优先级高的特点：
- 获得更多的CPU运行时间
- 更优先获得CPU运行机会
要修改进程的优先级可以通过调整进程的nice值来实现，nice值越小，优先级越高：
nice值的范围是（-20到19），-20对应100，19对应139

相对优先级描述

nice级别与权限

普通用户只能通过nice命令降低自己进程的优先级；只有Root用户才能通过nice命令提高自己进程的优先级

进程优先级调整

renice NI PID #调整已经启动的进程nice值
例：renice 3 3704
nice -n NI Command

进程管理命令

ps命令用于列出当前所有进程，可以查看进程的详细信息

包括：

用户识别符（UID），它确定进程的特权
唯一进程识别符（PID）
CPU和已经划分的实时时间
进程在各个位置上分配的内存数量
进程的位置STDOUT，称为控制终端
当前的进程状态
ps支持三种选项格式：
- UNIX（POSIX）选项，可以分组但必须以连字符开头
- BSD选项，可以分组但不可以与连字符同用
- GNU长选项，以双联字符开头

ps（process state）,显示进程信息：

 - 加了[ ]中括号的，表示内核线程，通常位于顶部- exiting或defunct表示僵尸进程

常用参数：
a //显示所有与终端有关的进程
u //显示进程是由哪个用户启动的
x //显示所有与终端无关的进程

-e //显示所有进程，与-A效果相同
-l //以长格式显示
-F //显示更详细的完整格式的进程信息
-f //显示更详细的完整格式的进程信息
-H //以进程层级格式显示进程相关信息
-o //根据自己的需要选择要显示的字段

显示所有终端进程
显示启动用户
显示与所有终端无关的进程

[root@wcluser ~]# ps aux | grep smb
root       1520  0.0  1.1 189724 21932 ?        Ss   8月06   0:00 /usr/sbin/smbd --foreground --no-process-group
root       1683  0.0  0.2 162924  5488 ?        S    8月06   0:00 /usr/sbin/smbd --foreground --no-process-group
root       1684  0.0  0.2 162916  4380 ?        S    8月06   0:00 /usr/sbin/smbd --foreground --no-process-group
root       1686  0.0  0.3 189724  5896 ?        S    8月06   0:00 /usr/sbin/smbd --foreground --no-process-group

显示所有进程
以长格式显示进程
以更详细显示进程相关信息

[root@wcluser ~]# ps -elf | grep smb
4 S root       1520      1  0  80   0 - 47431 do_epo 8月06 ?       00:00:00 /usr/sbin/smbd --foreground --no-process-group
1 S root       1683   1520  0  80   0 - 40731 do_epo 8月06 ?       00:00:00 /usr/sbin/smbd --foreground --no-process-group
1 S root       1684   1520  0  80   0 - 40729 do_epo 8月06 ?       00:00:00 /usr/sbin/smbd --foreground --no-process-group
1 S root       1686   1520  0  80   0 - 47431 do_epo 8月06 ?       00:00:00 /usr/sbin/smbd --foreground --no-process-group

显示所有进程
以长格式显示进程
以层级格式显示进程相关信息

[root@wcluser ~]# ps -elH | grep smb
4 S     0   1520      1  0  80   0 - 47431 do_epo ?        00:00:00   smbd
1 S     0   1683   1520  0  80   0 - 40731 do_epo ?        00:00:00     smbd-notifyd

显示所有进程
以长格式显示进程
显示更详细的完整格式的进程信息

[root@wcluser ~]# ps -elF | grep smb
4 S root       1520      1  0  80   0 - 47431 do_epo 21932   0 8月06 ?       00:00:00 /usr/sbin/smbd --foreground --no-process-group
1 S root       1683   1520  0  80   0 - 40731 do_epo  5488   0 8月06 ?       00:00:00 /usr/sbin/smbd --foreground --no-process-group
1 S root       1684   1520  0  80   0 - 40729 do_epo  4380   0 8月06 ?       00:00:00 /usr/sbin/smbd --foreground --no-process-group
1 S root       1686   1520  0  80   0 - 47431 do_epo  5896   0 8月06 ?       00:00:00 /usr/sbin/smbd --foreground --no-process-group

只显示进程号、命令、nice优先级

[root@wcluser ~]# ps -o pid,comm,niPID COMMAND          NI2105 bash              02300 ps                0

aux结果	解析
VSZ	Virtual memory SiZe，虚拟内存集
RSS	ReSident Size，常驻内存集
STAT	进程状态
TIME	运行时的累积时长
ps命令结果	解析
NI	nice值
PRI	优先级
PSR	进程运行在哪个CPU核心上
RTPTRIO	实时优先级
C	运行的CPU编号
STIME	进程的启动时

pstree

进程生成树

[root@wcluser ~]# pstree
systemd─┬─NetworkManager───2*[{NetworkManager}]├─VGAuthService├─agetty├─atd├─auditd─┬─sedispatch│        └─2*[{auditd}]├─chronyd├─crond├─dbus-daemon───{dbus-daemon}├─firewalld───{firewalld}├─gssproxy───5*[{gssproxy}]├─lsmd├─mcelog├─polkitd───5*[{polkitd}]├─rhsmcertd├─rngd───{rngd}├─rpc.idmapd├─rpc.mountd├─rpc.statd├─rpcbind├─rsyslogd───2*[{rsyslogd}]├─smartd├─smbd─┬─cleanupd│      ├─lpqd│      └─smbd-notifyd├─sshd─┬─sshd───sshd───bash│      └─sshd───sshd─┬─bash───pstree│                    └─bash├─sssd─┬─sssd_be│      └─sssd_nss├─systemd───(sd-pam)├─systemd-journal├─systemd-logind├─systemd-udevd├─tuned───3*[{tuned}]└─vmtoolsd───{vmtoolsd}

pgrep

用于查看进程号（PID）

[root@wcluser ~]# pgrep smb
1520
1683
[root@wcluser ~]# pgrep sshd
1111
1894
1910
2100
2104

pidof （pgrep类似主要用pidof）

根据进程名称查询其PID号

[root@wcluser ~]# pidof smbd
1686 1684 1683 1520
[root@wcluser ~]# pidof sshd
2104 2100 1910 1894 1111

vmstat

语法：
vmstat [number] [number] #vmstat+间隔显示的时间（默认单位秒）+显示的次数

[root@wcluser ~]# vmstat 5 5
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st2  0      0 1224760   3196 330888    0    0    15     3   57  115  0  0 100  0  00  0      0 1224668   3196 330888    0    0     0    14   75  145  0  0 100  0  00  0      0 1224668   3196 330888    0    0     0     0   51   99  0  0 100  0  00  0      0 1224700   3196 330888    0    0     0     0   54  104  0  0 100  0  00  0      0 1224700   3196 330888    0    0     0     0   50   96  0  0 100  0  0

procs：r（running）  //表示等待运行的队列长度，也即等待运行的进程的个数b（block）    //表示阻塞队列长度，也即处于不可中断睡眠态的进程个数
memory：swpd        //交换内存的使用总量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）     //表示从物理内存有多少页面换进swap，也即数据进入swap的数据速率（kb/s）so（swap out）    //表示从swap有多少页面换进物理内存，也即数据离开swap的数据速率（kb/s）
io：bi（block in）    //表示磁盘块有多少个被调入内存中，也即从块设备读入数据到系统的速率（kb/s）bo（block out）   //表示有多少个磁盘块从内存中被同步到硬盘上去了，也即保存数据至块设备的速率（kb/s）
system：in（ interrupts）     //表示中断的个数，也即中断速率（kb/s）cs（context switch）  //表示上下文切换的次数，也即进程切换速率（kb/s）
CPU：us      //表示用户空间sy      //表示内核空间id      //表示空闲百分比wa      //表示等待IO完成所占据的时间百分比st      //表示steal，被虚拟化技术偷走的时间（比如运行虚拟机）

控制作业

1. 作业与会话

2. 作业分类

在后台运行作业

sleep

休眠命令

语法：
sleep 休眠时间 & #’&'将休眠操作转入后台

[root@wcluser ~]# sleep 50 &
[1] 2387

jobs

查看后台进程命令

[root@wcluser ~]# jobs
[2]+  已停止               vim /root/passwd

fg

启动后台进程命令
fg %number
#通过jobs命令查看进程的顺序号在%后接上进程顺序号可指定对应进程开启

[root@wcluser ~]# jobs
[3]+  已停止               sleep 1000
[4]-  运行中               sleep 500 &
[root@wcluser ~]# fg %3
sleep 1000

Ctrl+z

将进程转入后台的同时，暂时停止进程

sleep 1000
^Z
[3]+  已停止               sleep 1000
[root@wcluser ~]# jobs
[3]+  已停止               sleep 1000

kill

用于结束进程
kill %number
kill PID

[root@wcluser ~]# jobs
[3]+  已停止               sleep 1000
[4]-  运行中               sleep 500 &
[root@wcluser ~]# kill %3[3]+  已停止               sleep 1000
[root@wcluser ~]# jobs
[3]+  已终止               sleep 1000
[4]-  运行中               sleep 500 &

[root@wcluser ~]# ps -ef | grep vim
root       2466   2130  0 04:33 pts/2    00:00:00 vim /root/passwd
root       2468   2105  0 04:33 pts/1    00:00:00 grep --color=auto vim
[root@wcluser ~]# kill 2466
Vim: Finished.
已终止
[root@wcluser ~]#

进程之间沟通

套接字（socket）
IP地址+端口号
进程之间通信方式：

同一主机
- 共享内存
- 信号：Signal（占大多数）
不同主机
- rpc: remote procecure call
- 基于socket实现进程间通信

使用信号控制进程

指定一个信号的方法：
- 信号号码（数字标识）：kill -1
- 信号完整名称：kill -SIGKILL
- 信号简写名称：kill -TERM或kill -KILL或kill -INT或kill -HUP

kill -l

#查看所有进程

基本进程管理信号
短名称定义用途
1 HUP 挂起
2 INT 键盘中断
9 KILL 中断，无法拦截
15
默认值 TERM 终止导致程序终止。和SIGKILL不同

信号编号ID	短名称	定义	用途
1	HUP	挂起	让一个进程不用重启就可以重读配置文件，并让新的配置信息生效
2	INT	键盘中断	中断一个前台进程。ctrl+c就是用的SIGINT信号
9	KILL	中断，无法拦截	导致立即终止程序。无法被拦截、忽略或处理
15（默认值）	TERM	终止，导致程序终止	和SIGKILL，可以被拦截、忽略或处理。要求程序终止的友好方式，允许自我清理

用户可以中断自己的进程，但只有root才能终止由其他人拥有的进程。

kill命令根据ID向进程发送信号。虽其名称为kill，但该命令可用于发送任何信号，而不仅仅是终止程序的信号

在一台虚拟机上建立两个ssh连接端口

kill -1(HUP)

端口1：

[root@wcluser ~]# sleep 100

端口2：

root@wcluser ~]# kill -1 1722
[root@wcluser ~]# ps -ef | grep sleep
root       1729   1657  0 09:04 pts/0    00:00:00 sleep 100
root       1731   1678  0 09:04 pts/1    00:00:00 grep --color=auto sleep
[root@wcluser ~]# kill -1 1729

端口1结果：

kill -2(INT)

端口1：

[root@wcluser ~]# sleep 800

端口2：

[root@wcluser ~]# ps -ef | grep sleep
root       1738   1657  0 09:12 pts/0    00:00:00 sleep 800
root       1740   1678  0 09:12 pts/1    00:00:00 grep --color=auto sleep
[root@wcluser ~]# kill -2 1738

端口1结果：

kill -9(KILL)

端口1：

[root@wcluser ~]# sleep 500

端口2：

[root@wcluser ~]# ps -ef | grep sleep
root       1745   1657  0 09:16 pts/0    00:00:00 sleep 500
root       1747   1678  0 09:16 pts/1    00:00:00 grep --color=auto sleep
[root@wcluser ~]# kill -9 1745

端口1结果：

kill -15(TERM)

端口1：

[root@wcluser ~]# sleep 700

端口2：

[root@wcluser ~]# ps -ef |grep sleep
root       1753   1657  0 09:19 pts/0    00:00:00 sleep 700
root       1755   1678  0 09:19 pts/1    00:00:00 grep --color=auto sleep
[root@wcluser ~]# kill -15 1753

端口1结果;

通过通配符直接指定进程
kill -信号编号 $(pidof 进程名称)

[root@wcluser ~]# kill -9 $(pidof sleep)

结果：

[root@wcluser ~]# sleep 300
已杀死

[root@wcluser ~]# kill -15 $(pidof vim)

结果：

[root@wcluser ~]# vim /root/passwd
Vim: Caught deadly signal TERMVim: Finished.已终止
[root@wcluser ~]#

IO负载

查看核心数

[root@yukino ~]# grep 'model name' /proc/cpuinfo
model name  : Intel(R) Core(TM) i5-8300H CPU @ 2.30GHz
#由于这是虚拟机中的系统，所以显示的是物理机的cpu

一些UNIX系统仅考虑CPU使用率或运行队列长度来指示系统负载。由于具有空闲CPU的系统可能会因为磁盘或网络资源忙而遇到很长时间的等待，因此Linux负载平均值中包含了对I/O的考量。遇到负载平均值很高但CPU活动很低时，请检查磁盘和网络活动。

uptime

[root@yukino ~]# uptime 23:56:09 up 8 min,  1 user,  load average: 0.00, 0.05, 0.05#load averages:表示负载平均值#0.00:最近一分钟负载情况#0.05:最近五分钟负载情况#0.05:最近十五分钟负载情况

实时监控

top

-d           #设置延迟时长，top -d 1表示每隔1秒刷新一次，默认每隔5秒刷新
-b          #批模式翻屏显示，默认只实时显示一屏，若要显示后面的进程信息则可使用-b选项，与-n #合用，可指定显示翻#屏

top -d

[root@yukino ~]# top -d
top: -d requires argument
[root@yukino ~]# top -d 30
top - 00:06:26 up 19 min,  1 user,  load average: 0.00, 0.00, 0.00
Tasks: 217 total,   2 running, 215 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.0 us,  0.1 sy,  0.0 ni, 99.6 id,  0.0 wa,  0.1 hi,  0.1 si,  0
MiB Mem :   1806.2 total,   1336.8 free,    215.9 used,    253.5 buff/cach
MiB Swap:   2048.0 total,   2048.0 free,      0.0 used.   1433.7 avail MemPID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ 1639 root      20   0       0      0      0 I   0.2   0.0   0:00.90 1003 root      20   0  249256  14764  12868 R   0.1   0.8   0:01.18 1100 root      20   0  217256   6332   4172 S   0.0   0.3   0:00.13 1 root      20   0  176384  10808   8212 S   0.0   0.6   0:01.61 2 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 3 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 4 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 6 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 8 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 9 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.04 10 root      20   0       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.10 11 root      rt   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 12 root      rt   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 13 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 15 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 16 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 17 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 18 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 19 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 20 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 21 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 22 root      25   5       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 23 root      39  19       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.01 24 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00

top命令各项参数意义：

load average：1分钟，5分钟，15分钟load average    //CPU队列中等待运行的任务的个数
cpu(s)：多颗CPU平均负载，按1键显示每颗CPU平均负载。us  //表示用户空间；sy  //表示内核空间；ni  //表示调整nice值，CPU占用的比率；id  //表示空闲百分比；wa  //表示等待IO完成所占据的时间百分比；hi  //表示hard interrupt，硬件中断占据的时间百分比；si  //表示软中断占据的时间百分比；st  //表示steal，被虚拟化技术偷走的时间（比如运行虚拟机）
PR      //优先级
NI      //nice值
VIRT    //虚拟内存集
RES     //常驻内存集
SHR     //共享内存大小
S       //进程状态top命令交互式子命令：M   //根据驻留内存大小进行排序，默认根据CPU百分比排序P   //根据CPU使用百分比进行排序T   //根据累计时间（占据CPU时长）进行排序l   //是否显示平均负载和启动时间t   //是否显示进程和CPU状态相关信息m   //是否显示内存相关信息c   //是否显示完整的命令行信息q   //退出top命令k   //终止某个进程1   //显示所有CPU的信息s   //修改刷新时间间隔

top -b -n 1
#显示一屏的参数；后面的数字表示需要显示屏幕的页数