进程和计划任务的管理

程序是保存在外部存储介质（如硬盘、光盘）中的可执行机器代码和数据的静态的集合，而进程是在CPU及内存中处于动态执行状态的计算机程序，在Linux系统中，每个程序启动后可以创建一个或多个进程。

文章目录

进程和计划任务的管理
程序和进程的关系
查看和控制进程
- 查看进程
- - ps命令——查看静态的进程统计信息
  - top命令——查看进程动态信息
  - pstree——查看进程树
进程的启动方式
- 启动进程
- - 手工启动
  - 调度启动
- 改变进程的运行方式
- 查看后台进程 jobs 命令
- 将后台的进程恢复运行 fg 命令
- 终止进程执行
- at一次性任务设置
- 计划任务管理crontab

程序和进程的关系

程序

保存在硬盘、光盘等介质中的可执行代码和数据
静态保存的代码

进程

在CPU及内存中运行的程序代码
动态执行的代码
父、子进程
每个程序可以创建一个或多个进程

查看和控制进程

查看进程

ps命令——查看静态的进程统计信息

ps命令是Linux系统中最为常用的进程查看工具，主要用于显示包含挡圈运行的
各个进程完整信息的静态快照。

a:显示当前终端下所有进程信息，包含其他用户进程。与“x”选项结合时显示系统中所有进程信息
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:使用长格式显示进程信息
-f:使用完整的格式显示进程信息
注意：有一部分是不带“-”前缀的。习惯上将上述选项组合在一起使用，如执行“ps aux”“ps -elf”

[root@localhost ~]#  ps aux
USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root          1  2.2  0.3 193796  6968 ?        Ss   17:20   0:01 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 22
root          2  0.0  0.0      0     0 ?        S    17:20   0:00 [kthreadd]
root          3  0.0  0.0      0     0 ?        S    17:20   0:00 [ksoftirqd/0]USER:启动该进程的用户账号的名称
PID :该进程在系统中的数字ID，在当前系统中是唯一的         ###kill -9 PID号
TTY :表明该进程在哪个终端上运行，“？”表示不需要终端
STAT:显示了进程当前的状态，如S（休眠）、R（运行）、Z（僵尸）、<（高优先级）、 N(低优先级)、s(父进程)、+（前台进程）、对于僵尸进程要手动关闭
START：启动该进程的时间
TIME：该进程占用的CPU时间
COMMAND：启动该进程的命令名称
%CPU：占用CPU百分比
%MEM：占用内存百分比
VSZ： 占用虚拟机内存大小（swap）RSS： 占用物理内存的大小（物理内存）

[root@localhost ~]# ps -elf
F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN STIME TTY TIME CMD
4 S root 1 0 0 80 0 - 48449 ep_pol 17:20 ? 00:00:01 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 22
1 S root 2 0 0 80 0 - 0 kthrea 17:20 ? 00:00:00 [kthreadd]
1 S root 3 2 0 80 0 - 0 smpboo 17:20 ? 00:00:00 [ksoftirqd/0]

显示当前用户会话打开的进程

[root@localhost ~]# psPID TTY          TIME CMD7884 pts/0    00:00:00 bash7997 pts/0    00:00:00 ps

过滤bash进程信息，用grep

[root@localhost ~]# ps aux |grep bash
root       6217  0.0  0.0 115304   952 ?        S    17:20   0:00 /bin/bash /usr/sbin/ksmtuned
root       7884  0.0  0.1 116652  3292 pts/0    Ss   17:20   0:00 -bash
root       8007  0.0  0.0 112728   984 pts/0    S+   17:29   0:00 grep --color=auto bash

top命令——查看进程动态信息

在当前终端以全屏交互的界面显示进程排名，及时跟踪包括CPU、内存等系统资源占用情况，默认情况下没三秒刷新一次，其作用基本类似于Windows系统中的“任务管理器”
最上面可以看见CPU占用率最高的进程
M：以内存大小排序
c：以CPU占用排序
h：top程序在线帮助信息
q：退出

[root@localhost ~]# top
top - 17:31:01 up 10 min,  1 user,  load average: 0.00, 0.01, 0.01
Tasks: 181 total,   1 running, 180 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.1 us,  0.0 sy,  0.0 ni, 99.9 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :  1863252 total,  1044572 free,   405076 used,   413604 buff/cache
KiB Swap:  2098172 total,  2098172 free,        0 used.  1240680 avail Mem

PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
8039 root 20 0 162136 2404 1596 R 0.7 0.1 0:00.05 top

 ctrl+C  终止进程ctrl+Z  挂起进程

开头的部分显示了系统任务（Tasks），CPU占用，内存占用（Mem），交换空间（Swap）等汇总信息，汇总信息下方依次显示当前进程的排名情况。

系统任务（Tasks）信息：total，总进程数；running，正在运行的进程数；sleeping。休眠的进程数；stopped，中止的进程数；zombie，僵死无响应的进程数
CUP占用信息：us，用户占用；sy，内核占用；ni，优先级调度占用；id，空闲CPU；wa，I/O等待占用；hi，硬件中断占用；si，软件中断占用；st，虚拟化占用。要了解空闲的CPU百分比，主要是看%id部分
内存占用（Mem）信息：total，总内存空间；used，已用内存空间；free，空闲内存空间；buffers，缓存区域
交换空间（Swap）占用：total，总交换空间；used，已用交换空间；free，空闲交换空间；cached，缓存空间

pgrep命令——查询进程信息
当使用ps命令查询某个进程的PID信息时，往往需要结合grep命令对输出结果进行过滤，很不方便，pgrep命令正是用来查询特定进程信息的专用工具，pgrep命令可以根据进程的名称，运行该进程的用户，进程所在的终端等多重属性查询特定进程的PID号，通过pgrep命令可以指定进程的一部分名称进行查询
-l 可以同时输出对应的进程名
-U 选项查询特定用户的进程

查询进程名中包含“log”的进程及其PID号

[root@localhost ~]# pgrep -l "log"
2978 xfs-log/sda3
5217 xfs-log/sda1
6134 abrt-watch-log
6135 abrt-watch-log
6207 systemd-logind
6752 rsyslogd[root@localhost /]# pgrep -l -U zhangsan
8284 sshd
8286 bash
8340 vim

pstree——查看进程树

pstree命令以属性结构列出进程信息，可以更直观的判断各进程的相互关系（父，子进程）
pstree命令默认情况下只显示各进程的名称
-p 列出对应的PID号
-u 列出对应的用户名
-a 列出完整的命令信息

安装pstree命令

[root@localhost /]# yum -y install psmisc

以树形结构列出进程信息

[root@localhost /]# pstree -aup
systemd,1 --switched-root --system --deserialize 22├─ModemManager,6127│   ├─{ModemManager},6144│   └─{ModemManager},6203├─NetworkManager,6253 --no-daemon│   ├─{NetworkManager},6261│   └─{NetworkManager},6264├─VGAuthService,6156 -s├─abrt-watch-log,6134 -F BUG: WARNING: at WARNING: CPU: INFO: possible recursive locking detected ernel BUG at list_del corruption list_add corruption do_IRQ: stack overflow: ...├─abrt-watch-log,6135 -F Backtrace /var/log/Xorg.0.log -- /usr/bin/abrt-dump-xorg -xD├─abrtd,6133 -d -s├─accounts-daemon,6126│   ├─{accounts-daemon},6146│   └─{accounts-daemon},6204
...省略部分信息

进程的启动方式

启动进程

Linux系统中可以用户手工启动进程按预定计划调度启动新的进程

手工启动

进程在前台运行时，用户必须等到该进程执行结束并退出后才能继续输入其他命令。运行耗时较长的操作可进入后台运行，进程在后台运行时，用户可以继续在当前终端输入其他命令，无需等待该进程结束。
前台启动：用户输入命令，直接执行程序
后台启动：在命令末尾加入“&”符号

使用cp查看在后台运行复制镜像文件进程

[root@localhost /]# cp /dev/cdrom /opt &
8913

输出信息中包括后台任务序号、PID号

调度启动

有些任务非常费时，适合在相对空闲的时间进行，我们便可以使用调度安排启动
使用at命令，设置一次性计划任务
使用crontab命令，设置周期性计划任务

改变进程的运行方式

挂起当前进程 Ctrl+Z 组合键

将当前进程挂起，即调入后台并停止执行（对于速度缓慢，会耽误其他操作的进程使用）

查看后台进程 jobs 命令

查看处于后台的任务列表。
结合“-l”选项可以同时显示出该进程对应的PID号
输出结果中，每一行记录对应一个后台进程的状态信息，行首的数字代表该进程在后台的任务编号。
若当前终端没有后台进程，将不会显示任何信息

将后台的进程恢复运行 fg 命令

将后台进程恢复到前台运行，可以指定任务序号
bg（BackGround）命令可以将后台中暂停执行的任务恢复运行，继续在后台执行操作
fg（ForeGround）命令可以将后台任务恢复到前台运行
除非后台任务只有一个，否则bg和fg命令都需要指定后台进程的任务编号作为参数

终止进程执行

平常可以使用Ctrl + C组合键强制中断

Ctrl + C组合键无法中止后，可以使用专门的进程中止工具 kill，killall，pkill

Ctrl+C组合键
中断正在执行的命令
kill、killall命令

kill用于终止指定PID号的进程
killall用于终止指定名称的所有进程
-9选项用于强制终止
kill命令需要使用进程的PID号作为参数
若进程无法响应，可结合“-9”选项强行中止进程。强行中止进程可能会到时部分数据丢失，谨慎使用
killall命令通过进程名来中止进程，可终止指定名称所有进程（可理解为终止进程树）
killall命令同样有“-9”选项，强制终止进程

pkill命令终止进程
根据特定条件终止相应的进程
常用命令选项：

-U：根据进程所属的用户名终止相应的进程
-t：根据进程所在的终端终止相应的进程

at一次性任务设置

CentOS7系统中的计划任务是由at、cronie软件包提供，通过atd和crond这两个系统服务实现一次性，周期性的计划任务功能，并分别通过at，crontab命令进行计划任务设置
开启系统服务atd是at命令设置的计划任务的前提条件

at [HH：MM] [yyyy-mm-dd]

at命令使用顺序
查看时间→设置时间→输入命令→Ctrl + D提交任务
date：查看当前时间。设置任务，时间不可在当前时间之前
命令输入完成后按 Ctrl + D组合键提交任务即可

[root@localhost ~]# date        //查看当前时间
2020年 6月 4日 星期四 05:45:58 CST

[root@localhost ~]# at 05:48 2020-6-4
at> pgrep -U root |wc -l > /tmp/ps.root
at> //按Ctrl + D组合键提交任务
job 1 at Wed Nov 13 05:48:00 2020
[root@localhost ~]# cat /tmp/ps.root //查看任务完成情况
175

atq 命令，查看待执行任务的列表
对于已经设置，但并未执行的任务，可通过atq命令查看。（已经执行的任务不会出现）
atq查看的任务列表，每个任务的序号不会变动，即便1-5个序号任务已经执行完毕，显示出的第六个未执行任务的序号也是6，而不会变成1。

atrm 命令，删除指定编号的at任务

atrm命令用来删除指定编号的at任务，编号可以通过atq查看。
删除后的at任务不会出现在atq显示结果中。

计划任务管理crontab

crontab命令
按照预先设置的时间周期（分钟、小时、天……）重复执行用户指定的命令操作
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

字段	说明
分钟	取值为从0到59之间的任意整数
小时	取值为从0到23之间的任意整数
日期	取值为从1到31之间的任意整数
月份	取值为从1到12之间的任意整数
星期	取值为从0到7之间的任意整数，0或7代表星期日
命令	要执行的命令或程序脚本

时间数值的特殊表示方法

*表示该范围内的任意时间
,表示间隔的多个不连续时间点
-表示一个连续的时间范围
/指定间隔的时间频率

应用示例

0 17 * *1-5 周一到周五么米天17：00
30 8 * * 1,3,5 每周一、三、五的8点30分
0 8-18/2 * * * 8点到18点之间没2小时
0 * */3 * * 每3天

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