Linux 进程和计划任务管理

一内核功用：进程管理、内存管理、文件系统、网络功能、驱动程序、安全功能等

1 程序

是一组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

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，

进程是有生命周期的

centos6及之前由init串行启动管理进程

从centos7以后为systemd并行启动管理进程

进程ID（Process ID，PID）号码被用来标记各个进程

UID、GID语境决定对文件系统的存取和访问权限

父子关系

兄弟关系

非正常结束进程

死机有僵尸进程，对系统而言，会占用内存，对内存是非常大的负担，解决之道重启或杀死程序

3 进程创建

init：第一个进程，从 CentOS7 以后为systemd
都由其父进程创建，fork()，父子关系，CoW：Copy On Write 写实更新，有数据写入子进程需要新的内存空间

三进程具有的特征

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。

协程：

是一种基于线程之上，但又比线程更加轻量级的存在，这种由程序员自己写程序来

协程的目的

协程的特点

线程的切换由操作系统负责调度，协程由用户自己进行调度，因此减少了上下文切换，提高了效率。

协程的原理

当出现IO阻塞的时候，由协程的调度器进行调度，通过将数据流立刻yield掉（主动让出），并且记录当前栈

进程与线程的区别

线程是程序执行的最小单位，而进程是操作系统分配资源的最小单位
一个进程由一个或多个线程组成，线程是一个进程中代码的不同执行路线
进程之间相互独立，但同一进程下的各个线程之间共享程序的内存空间(包括代码段、数据集、堆等)及一些进
程级的资源(如打开文件和信号)，某进程内的线程在其它进程不可见

调度和切换：

线程上下文切换比进程上下文切换要快得多

总结

每开启一个进程会消耗相应的硬件资源（内存，cpu，磁盘i/o（读写），磁盘剩余）；

内存不足，及时关闭没有用的进程；硬件资源不足要对进程进行清理

pstree 可以查看进程PID号（ps=process ）；yum install epel-release.noarch -y（会生成一个额外源）

延伸

如何确定一个程序多线程还是单线程？

要去/proc找到程序进程号

cat /proc/该程序的pid号文件夹/status，可以查看该进程的线程数量

grep -i threads /proc/pid号/status，可以查看该进程的线程数量

prtstat 该程序的pid号，可以查看该进程的线程数量

prtstat 该进程的pid号 | grep -i threads，可以查看该进程的线程数量

二进程使用内存的问题

内存泄漏

内存溢出

内存不足 oom

JVW（虚拟机）

进程使用内存出现的问题原因以及解决办法

pmap 进程id #可以显示该进程所有进程占用信息

进程的基本状态

创建

就绪

执行

阻塞

终止

状态之间转换六种情况

以下两种状态是不可能发生的：

进程更多的状态：

僵尸进程:

父进程退出子进程没有退出那么这些子进程就没有父进程来管理了，就变成僵尸进程

子进程已经结束了，父进程没有意识到。解决之道：重启或父进程唤起

进程之间通讯

同一主机：

pipe管道

socket套接字文件

文件映射

共享内存

signal 信号

lock 对资源上锁

semaphore 信号量，一种计数器

不同主机：socket=IP和端口号

进程的优先级 os

静态优先级：100-139
进程默认启动时的nice值为0，优先级为120
只有根用户才能降低nice值（提高优先性）

进程分类

进程

前台进程

按进程资源使用的分类

cpu-Bound

I/O -Bound

操作系统分类

协作式多任务

抢占式多任务

进程类型：两者可相互转化

守护进程
前台进程

三进程管理相关命令：主要是指进程的关闭与重启

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

要重启 apache 服务，一般使用命令"service httpd restart"重启 apache的程序。systemctl httpd start

ps 即 process state：

Linux系统各进程的相关信息均保存在/proc/数字目录/status 下的文件中

查看静态的进程统计信息

"ps aux" 可以查看系统中所有的进程；默认按pid号排名

"ps -le" 可以查看系统中所有的进程，而且还能看到进程的父进程的 PID 和进程优先级；

"ps -l" 只能看到当前 Shell 产生的进程；

常用选项

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。
-f：使用完整的（Full）格式显示进程信
k--sort 属性对属性排序,属性前加 - 表示倒序 ps aux k -%cpu
o 属性… 选项显示定制的信息 pid、cmd、%cpu、%mem

pid进程的ID字段说明

%cpu

%mem

VSZ

TTY

tty7

STAT

ps aux #如果看到STAT为Z，表示为僵尸态。

ps 输出属性

ps aux

ps -ef 输出信息详解

prtstat 查看进程信息

top：

查看动态的进程排名信息=win的任务管理器

-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；

top 命令的显示窗口中，还可以使用如下按键，进行一下交互操作：

？或h

首部信息显示/隐藏

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；
第二部分从第六行开始，显示的是系统中进程的信息

第一部分

top - 10:06:37 up 5:36, 3 users, load average: 0.00, 0.01, 0.05

Tasks: 204 total, 1 running, 202 sleeping, 1 stopped, 0 zombie

%Cpu(s): 0.0 us, 0.0 sy, 0.0 ni,100.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st

KiB Mem : 1867048 total, 74348 free, 755112 used, 1037588

buff/cache KiB Swap: 4194300 total, 4191856 free, 2444 used. 878688 avail Mem

第一行为任务队列信息，具体内容如表

第二行为进程信息，具体内容

第五行为交换分区（swap）信息

第三行为 CPU 信息，具体内容

第四行为物理内存信息，具体内容

缓冲（buffer）和缓存（cache）的区别：

缓存用来加速数据从硬盘中"读取"的，

缓冲用来加速数据"写入"硬盘的。

第二部分

top 命令的第二部分输出，主要是系统进程信息，各个字段的含义如下：

pgrep：查看指定的进程

-U 指定用户
-l: 显示进程名
-a: 显示完整格式的进程名
-P pid: 显示指定进程的子进程

pidof ：已知程序名不知道pid号

pstree：以树形结构列出进程信息

-a

-p

-T

-u

-H

lsof ：“list opened files”的缩写，直译过来，就是列举系统中已经被打开的文件

-c

-u

-p

监控系统资源虚拟资源： vmstat

是 Virtual Meomory Statistics（虚拟内存统计）的缩写，可用来监控 CPU 使用、进程状态、内存使用、虚拟内存使用、硬盘输入/输出状态等信息

swpd

cache

内存：free 查看内存占用

free -h
free -m

iostat

I/O性能状态数据此工具由sysstat包提供

-c 只显示CPU行
-d 显示设备〈磁盘)使用状态
-k 以千字节为为单位显示输出
-t 在输出中包括时间戳
-x 在输出中包括扩展的磁盘指标

iostat 1 -d /dev/sda #只看 sda硬盘

I/O iotop：监视磁盘

dd if=/dev/zero of=/dev/null

iftop -ni ens33
#网络流量

死记硬背

查看cpu的命令：top w vmstat

查看内存的命令：top tree vmstat

查看硬盘分区：lsblk

查看硬盘剩余：df

硬盘读写性能：vmstat