进程、进程管理和计划任务

一、程序进程

1.1 什么是程序

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

二、进程

2.1  什么是进程？

记载到内存中运行，进程是程序的副本，是有生命周期的

2.2  进程与线程（threads）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

通俗语：线程（threads）是干活的，进程是老板，子进程是主管

2.3  如何查看进程中的线程

pstree  -p 查看进程数

如何确定一个程序  是多线程 还是 单线程？
pstree 

grep -i  threads /proc/进程的PID/status

prtstat    进程pid号 |grep -i threads

2.4 进程 使用内存的问题

内存泄漏：Memory Leak

指程序中用malloc或new申请了一块内存，但是没有用free或delete将内存释放，导致这块内存一直处于占用状态

内存溢出：Memory Overflow

指程序申请了10M的空间，但是在这个空间写入10M以上字节的数据，就是溢出,类似红杏出墙

内存不足：OOM

OOM 即 Out Of Memory，内存用完了

2.5 进程状态

进程的基本状态

        创建状态：进程在创建时需要申请一个空白PCB(process control block进程控制块)，向其中填写控制和管理进程的信息，完成资源分配。如果创建工作无法完成，比如资源无法满足，就无法被调度运行，把此时进程所处状态称为创建状态

        就绪状态：进程已准备好，已分配到所需资源，只要分配到CPU就能够立即运行

        执行状态：进程处于就绪状态被调度后，进程进入执行状态

        阻塞状态：正在执行的进程由于某些事件（I/O请求，申请缓存区失败）而暂时无法运行，进程受到阻塞。在满足请求时进入就绪状态等待系统调用

        终止状态：进程结束，或出现错误，或被系统终止，进入终止状态。无法再执行

进程更多的状态：

  • 运行态：running

  • 就绪态：ready

  • 睡眠态：分为两种，可中断：interruptable，不可中断：uninterruptable

  • 停止态：stopped，暂停于内存，但不会被调度，除非手动启动

  • 僵死态：zombie，僵尸态，结束进程，父进程结束前，子进程不关闭，杀死父进程可以关闭僵死态 的子进程 。解决方法：重启或将父进程唤起

三、进程管理相关命令

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

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

3.1  ps命令

- 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

ps -aux  查看系统所有的进程

ps -aux——R该进程正在运行
——s该进程处在睡眠状态
——T停止状态
——Z僵尸状态

题目：过滤僵尸进程 

ps -aux |grep  Z

3.2 top 命令

ps 命令可以一次性给出当前系统中进程状态，但使用此方式得到的信息缺乏时效性，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。

-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；

3.3  pgrep命令

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

举例：查看当前系统lisi有多少个进程

pgrep  -u  lisi  | wc -l

3.4 pmap命令

看到进程内存的情况

3.5 pstree: 命令进程树

-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
-p显示PID
-T-不显示线程thread,默认显示线程
-u显示用户切换
-H pid高亮显示指定进程及其前辈进程

3.6 lsof 命令

列举系统中已经被打开的文件

选项功能
-c 字符串只列出以字符串开头的进程打开的文件。
+d 目录名列出某个目录中所有被进程调用的文件。
-u 用户名只列出某个用户的进程打开的文件。
-p pid列出某个 PID 进程打开的文件。

举例：打开删除的

lsof  | grep deleted

3.7 查看五大性能命令

名称命令
cpu

top、w

内存top、free  -h
硬盘分区lsblk
硬盘剩余df
硬盘读写性能iostat
网络带宽iotop

举例：一台服务器开机一周后非常卡顿

内存的缓存太多，清理缓存

echo  3  > /proc/sys/vm/drop_caches

四、进程管理

前台运行：影响当前终端的操作

后台运行：不影响当前终端的操作

后台操作可以并行执行

放入后台运行命令  &

4.1 查看后台任务列表  jobs

[root@localhost ~]#jobs
[1]-  Stopped                 cp -i -r /data/* /opt/
[2]+  Stopped                 top

4.2 调出后台任务 fg

[root@localhost ~]#jobs
[1]-  Stopped                 cp -i -r /data/* /opt/
[2]+  Stopped                 top
[root@localhost ~]#fg 1
#fg 加上序号 序号怎么看  jobs

4.3 kill 结束进程

       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
0EXIT程序退出时收到该信息。
1HUP挂掉电话线或终端连接的挂起信号，这个信号也会造成某些进程在没有终止的情况下重新初始化。重新读取配置文件
3QUIT退出。
9KILL杀死进程，即强制结束进程。有掉数据分险
15TERM正常结束进程，是 kill 命令的默认信号。

4.4  killall

        killall 也是用于关闭进程的一个命令，但和 kill 不同的是，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.

格式：killall  选项  信号   进程名

killall -i sshd
#交互杀死 sshd

  • -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；

4.5 pkill  踢出登录用户

五、计划任务

5.1 一次性的计划任务   at

at 时间

ctrl + d  提交

atq 可以查看任务列表

atrm 加任务列表    可以删除任务

at [option] TIME
at [选项] [时间]
[HH:MM]  [yyyy-mm-dd]

5.2 周期性的计划任务  crontab

crontab  -e  编辑计划任务

crontab  -l  查看任务列表

crontab -e    再dd     删除任务

*  *  *  *  *

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）

在时间表示中，还有一些特殊符号需要学习

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。
每月的 1号 15号  30号
* *   1,15,30  *  *

中午  12点  -  16点 
*  12-16/2  *  *  *


每  半小时 执行  一次
30  *   * * *

crontab -u zhnagsan -e  
#注意权限

*/2 * * * *  /usr/bin/cp /etc/passwd  /opt/
#每两分钟执行脚本


PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
*/2 * * * *  /usr/bin/cp /etc/passwd  /opt/


30 2 * * * /bin/cp -a /etc/ /data/etc`date +\%F_\%T`
30 2 * * * /bin/cp -a /etc/ /data/etc`date +‘%F_%T’`   有问题  执行不了

需要注意以下几个事项：

‘+%F’  ：调用执行结果      可能有问题执行不了

‘+\%F’：添加转意符

6 个选项都不能为空，必须填写。如果不确定，则使用“*”代表任意时间。

crontab 定时任务的最小有效时间是分钟，最大有效时间是月

在定义时间时，日期和星期最好不要在一条定时任务中出现，因为它们都以天为单位，非常容易让管理员混淆。

在定时任务中，不管是直接写命令，还是在脚本中写命令，最好都使用绝对路径。有时使用相对路径的命令会报错。

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