Linux基础教程之进程查看和管理及作业控制

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在 Linux 系统中，内核的功用有：进程管理、文件系统、网络功能、内存管理、驱动程序、安全功能等，在这众多的模块中，进程管理是相对重要的一环，即使不像文件系统和网络功能那么复杂。在进程管理中，内核对进程的创建、切换、撤销和调度都有很详细的定义。

1、进程类型

守护进程 ： 在系统引导过程中启动的进程，跟终端无关的进程

前台进程 ： 跟终端相关，通过终端启动的进程

注意：也可把在前台启动的进程送往后台，以守护模式运行

2、进程状态

   在内存中运行的进程也有着各种各样的状态

运行态 R：running

就绪态：ready

睡眠态

可中断 S：interruptable

不可中断 D：uninterruptable

停止态 T：stopped, 暂停于内存中，但不会被调度，除非手动启动

僵死态 Z：zombie，结束进程，父进程结束前，子进程不关闭

3、进程调度

调度策略：调度策略就是这样一组规则：决定什么时候以怎样的方式选择一个新进程运行。所以定义一个进程的优先级来满足这样一种策略。这个策略以 0 -139 的优先级来表示。

实时优先级：1-99

无需调整，数字越大，优先级越高

静态优先级：100-139

可调整，数字越小，优先级越高 

优先级以 Nice 值调整

Nice：-20—-19，存在于task_struct 结构体中

公式如下：

    pri(new)=nice+pri(old)  

调度算法：早起的 Linux 中，调度算法是根据进程的优先级选择“最佳”进程来执行，它的缺点是时间开销与“可运行进程数量”有关。某种调度算法一定满足一种函数关系，业界称为 Big O

Big O：时间复杂度，用时和规模的关系。有：

O(1), O(logn), O(n)线性, O(n^2)抛物线, O(2^n)

4、进程管理命令之 pstree

pstree – display a tree of processes

显示进程数

5、进程管理命令之 ps

Linux 系统各进程的相关信息均保存在 /proc/PID 目录下的各文件中；

ps [OPTION]…

选项：支持两种风格

常用组合：aux

u: 以用户为中心组织进程状态信息显示

a: 与终端相关的进程；

x: 与终端无关的进程；

~]# ps aux

USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT TART   TIME COMMAND

常用组合：-ef

–e: 显示所有进程

-f: 显示完整格式程序信息

常用组合：-eFH

-F: 显示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

6、进程管理命令之 pkill

pkill [options] pattern    

-u uid: effective user

-U uid: real user

-t terminal: 与指定终端相关的进程

-l: 显示进程名

-a: 显示完整格式的进程名

-P pid: 显示其父进程为此处指定的进程的进程列表

7、进程管理命令之 pidof

根据进程名获取其 PID

8、进程管理命令之top

Tasks

%Cpu(s)

对显示排序的方法：

首部信息显示：

9、进程管理命令之 h top

=

比 top 更加高级的进程管理软件

f1 帮助

f2 切换 CPU、mem、swap 显示方式

f10 退出

常用选项：

-d #: 指定延迟时间；

-u UserName: 仅显示指定用户的进程；

-s COLOMN: 以指定字段进行排序；

命令：

s: 跟踪选定进程的系统调用；

l: 显示选定进程打开的文件列表；

a：将选定的进程绑定至某指定 CPU 核心；

t: 显示进程树

注意：Fedora-EPEL 源

10、进程管理命令之vmstat

vmstat -s: 内存的汇总信息

11、进程管理命令之glances

glances [-bdehmnrsvyz1] [-B bind] [-c server] [-C conffile] [-p port] [-P password] [–password] [-t refresh] [-f file] [-o output]

内建命令：

  a  Sort processes automatically     l  Show/hide logs

  c  Sort processes by CPU%           b  Bytes or bits for network I/O

  m  Sort processes by MEM%           w  Delete warning logs

  p  Sort processes by name           x  Delete warning and critical logs

  i  Sort processes by I/O rate       1  Global CPU or per-CPU stats

  d  Show/hide disk I/O stats         h  Show/hide this help screen

  f  Show/hide file system stats      t  View network I/O as combination

  n  Show/hide network stats          u  View cumulative network I/O

  s  Show/hide sensors stats          q  Quit (Esc and Ctrl-C also work)

  y  Show/hide hddtemp stats

常用选项：

-b: 以 Byte 为单位显示网卡数据速率；

-d: 关闭磁盘 I / O 模块；

-f /path/to/somefile: 设定输入文件位置；

-o {HTML|CSV}：输出格式；

-m: 禁用 mount 模块

-n: 禁用网络模块

-t #: 延迟时间间隔

-1：每个 CPU 的相关数据单独显示；

C/ S 模式下运行 glances 命令：

服务模式：

glances -s -B IPADDR

IPADDR: 指明监听于本机哪个地址

客户端模式：

glances -c IPADDR

IPADDR：要连入的服务器端地址

12、进程管理命令之dstat

dstat [-afv] [options..] [delay [count]]

-c: 显示 cpu 相关信息；

-C #,#,…,total

-d: 显示 disk 相关信息；

-D total,sda,sdb,…

-g：显示 page 相关统计数据；

-m: 显示 memory 相关统计数据；

-n: 显示 network 相关统计数据；

-p: 显示 process 相关统计数据；

-r: 显示 io 请求相关的统计数据；

-s: 显示 swapped 相关的统计数据；

–top-cpu：显示最占用 CPU 的进程；

–top-io: 显示最占用 io 的进程；

–top-mem: 显示最占用内存的进程；

–top-lantency: 显示延迟最大的进程；

13、进程管理命令之 kill

kill 命令：

向进程发送控制信号，以实现对进程管理

显示当前系统可用信号：

# kill -l

# man 7 signal

常用信号：

1) SIGHUP: 无须关闭进程而让其重读配置文件；

2) SIGINT: 中止正在运行的进程；相当于 Ctrl+c；

9) SIGKILL: 杀死正在运行的进程；

15) SIGTERM：终止正在运行的进程；

18) SIGCONT：

19) SIGSTOP：

指定信号的方法：

(1) 信号的数字标识；1, 2, 9

(2) 信号完整名称；SIGHUP

(3) 信号的简写名称；HUP

向进程发信号：

kill [-SIGNAL] PID…

终止“名称”之下的所有进程：

killall [-SIGNAL] Program

14、Linux 的作业控制

前台作业：通过终端启动，且启动后一直占据终端；

后台作业：可以通过终端启动，但启动后即转入后台运行（释放终端）；

如何让作业运行于后台？

(1) 运行中的作业

Ctrl+z

(2) 尚未启动的作业

# COMMAND &

此类作业虽然被送往后台运行，但其依然与终端相关；如果希望送往后台后，剥离与终端的关系：

# nohup COMMAND &

查看所有作业：

# jobs

作业控制：

# fg [[%]JOB_NUM]：把指定的后台作业调回前台；

# bg [[%]JOB_NUM]：让送往后台的作业在后台继续运行；

# kill [%JOB_NUM]：终止指定的作业；