一、查看进程
1.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
2.进程
- 程序动态执行的一次过程
- 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
3.进程特征:
- 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:任何进程都可以资源分配和调度的一个独立单位
- 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
线程
- 是进程的一个实体,更加轻量级
- 操作系统能够进行运算调度的最小单位
- 一个进程可以有很多线程,每条线程并行执行不同的任务
进程和线程的区别
- 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,但同一进程的各个进程之间共享程序的内存空间
- 调度和切换:线程上下文切换比进程上下文切换要快得多
图:Windows的进程和线程,可以在资源管理器中查看
图:Linux查看进程和线程
图:/proc目录
图:查看某个进程的线程个数
二、进程管理的相关命令
2.1查看进程
2.1.1 ps命令 – 显示进程状态
ps命令是“process status”的缩写,ps命令用于显示当前系统的进程状态。可以搭配kill指令随时中断、删除不必要的程序
支持三种选项:
- UNIX选项 如: -A -e
- GNU选项 如: --help
- BSD选项 如: a
- “ps aux” 可以查看系统中所有的进程;
- “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 |
---|
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 | –sort 属性 | 对属性排序,属性前加-表示倒序 |
示例1:
表头 | 含义 |
---|
USER | 该进程是由哪个用户产生的 | PID | 进程的ID | %CPU | 该进程占用CPU资源的百分比,占用的百分比越高,进程越消耗资源 | %MEM | 该进程占用物理 内存的百分比,占用的百分比越高,进程越消耗资源 | VSZ | 该进程占用虚拟内存的大小,单位为KB | RSS | 该进程占用实际物理内存的大小,单位为KB | TYY | 该进程是在哪个终端运行的。其中,tty1 ~ tty7 代表本地控制台终端(可以通过 Alt+F1 ~ F7 快捷键切换不同的终端),tty1~tty6 是本地的字符界面终端,tty7 是图形终端。pts/0 ~ 255 代表虚拟终端,一般是远程连接的终端,第一个远程连接占用 pts/0,第二个远程连接占用 pts/1,依次増长。 | STAT | 进程状态 -D:不可被唤醒的睡眠状态 -R:该进程正在运行 -S:该进程处于睡眠状态,可被唤醒 -T:停止状态,可能是在后台暂停或进程处于出错状态 -W:内存交互状态(从内核2.6开始无效) -X:死掉的进程(不会出现) -Z:僵尸进程,进程已经中止,但还在占用硬件资源 -<:高优先级 -N:低优先级 -L:被锁入内存 -s:包含子进程 -l:多线程 -+:位于后台 | START | 该进程的启动时间 | TIME | 该进程占用CPU的运算的时间 | COMMAND | 产生此进程的命令名 |
示例2:
示例3:
表头 | 含义 |
---|
F | 进程标志,说明进程的权限,常见的标志有两个: 1:进程可以被复制,但是不能被执行;4:进程使用超级用户权限; | S | 进程状态。具体的状态和"psaux"命令中的 STAT 状态一致; | UID | 运行此进程的用户的 ID; | PID | 进程的 ID; | PPID | 父进程的 ID; | C | 该进程的 CPU 使用率,单位是百分比; | PRI | 进程的优先级,数值越小,该进程的优先级越高,越早被 CPU 执行;系统定义不可以人为修改 | NI | 进程的优先级,数值越小,该进程越早被执行;可以人为修改 | ADDR | 该进程在内存的哪个位置; | SZ | 该进程占用多大内存; | WCHAN | 该进程是否运行。"-"代表正在运行; | TTY | 该进程由哪个终端产生; | TIME | 该进程占用 CPU 的运算时间,注意不是系统时间; | CMD | 产生此进程的命令名; |
注:
PRI(priority):系统定义,不能设置
NI(nice):可以人为设置
修改 NI 值时有几个注意事项:
- NI 范围是 -20~19。
- 普通用户调整 NI 值的范围是 0~19,而且只能调整自己的进程。
- 普通用户只能调高 NI 值,而不能降低。如原本 NI 值为 0,则只能调整为大于 0。
- 只有 root 用户才能设定进程 NI 值为负值,而且可以调整任何用户的进程。
越小优先级越高
示例4:
2.1.2 top命令
ps命令可以一次性给出当前系统中进程状态,但是得到的信息缺乏失效性,为此我们使用top命令可以动态地持续监听进程的运行状态, 常用于服务端性能分析。
**语法格式:**top [参数]
常用参数:
-d | 改变显示的更新速度,默认3秒 |
---|
-q | 没有任何延迟的显示速度,如果使用者是有 superuser 的权限,则 top 将会以最高的优先序执行 | -c | 切换显示模式 | -s | 安全模式,将交谈式指令取消, 避免潜在的危机 | -i | 不显示任何闲置 (idle) 或无用 (zombie) 的行程 | -n | 更新的次数,完成后将会退出 top | -b | 批次档模式,搭配 “n” 参数一起使用,可以用来将 top 的结果输出到档案内 |
交互操作:
?或h | 显示交互模式的帮助 |
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c | 按照cpu的使用率排序,默认就是此选项 | M | 按照内存的使用率排序 | N | 按照PID排序 | T | 按照 CPU 的累积运算时间排序,也就是按照 TIME+ 项排序 | k | 按照 PID 给予某个进程一个信号。一般用于中止某个进程,信号 9 是强制中止的信号 | r | 按照 PID 给某个进程重设优先级(Nice)值 | q | 退出top命令 |
示例1:
第一部分
第一行为任务队列信息
内 容 | 说 明 |
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23:16:21 | 系统当前时间 | up 13:06 | 系统的运行时间.本机己经运行13 小时 6 分钟 | 2 users | 当前登录了两个用户(本地登录和终端远程各有一个) | load average: 0.00,0.01,0.05 | 系统在之前 1 分钟、5 分钟、15 分钟的平均负载。如果 CPU 是单核的,则这个数值超过 1 就是高负载:如果 CPU 是四核的,则这个数值超过 4 就是高负载 (这个平均负载完全是依据个人经验来进行判断的,一般认为不应该超过服务器 CPU 的核数) |
第二行为进程信息
内 容 | 说 明 |
---|
Tasks: 140 total | 系统中的进程总数 | 1 running | 正在运行的进程数 | 139 sleeping | 睡眠的进程数 | 0 stopped | 正在停止的进程数 | 0 zombie | 僵尸进程数。如果不是 0,则需要手工检查僵尸进程 |
第三行为 CPU 信息
内 容 | 说 明 |
---|
Cpu(s): 0.0%us | 用户模式占用的 CPU 百分比 | 0.4%sy | 系统模式占用的 CPU 百分比 | 0.0%ni | 改变过优先级的用户进程占用的 CPU 百分比 | 99.9%id | 空闲 CPU 占用的 CPU 百分比 | 0.0%wa | 等待输入/输出的进程占用的 CPU 百分比 | 0.0%hi | 硬中断请求服务占用的 CPU 百分比 | 0.0%si | 软中断请求服务占用的 CPU 百分比 | 0.0%st | st(steal time)意为虚拟时间百分比,就是当有虚拟机时,虚拟 CPU 等待实际 CPU 的时间百分比 |
第四行为物理内存信息
内 容 | 说 明 |
---|
Mem: 1867024total | 物理内存的总量,单位为KB | 317032used | 己经使用的物理内存数量 | 844308 free | 空闲的物理内存数量 | 705684 buff/cache | 作为缓冲的内存数量 |
第五行为交换分区(swap)信息
内 容 | 说 明 |
---|
Swap: 4194300 total | 交换分区(虚拟内存)的总大小 | O used | 已经使用的交换分区的大小 | 4194300 free | 空闲交换分区的大小 | 1341324 avail Mem | 可用内存的大小 |
缓冲(buffer)和缓存(cache)的区别:
- 缓存(cache)是在读取硬盘中的数据时,把最常用的数据保存在内存的缓存区中,再次读取该数据时,就不去硬盘中读取了,而在缓存中读取。
- 缓冲(buffer)是在向硬盘写入数据时,先把数据放入缓冲区,然后再一起向硬盘写入,把分散的写操作集中进行,减少磁盘碎片和硬盘的反复寻道,从而提高系统性能。
第二部分
第二部分主要是系统进程信息
字段 | 含义 |
---|
PID | 进程的ID | USER | 该进程所属的用户 | PR | 优先级,数值越小,优先级越高 | NI | 优先级,数值越小、优先级越高 | VIRT | 该进程使用的虚拟内存的大小,单位为 KB | RES | 该进程使用的物理内存的大小,单位为 KB | SHR | 共享内存大小,单位为 KB | S | 进程状态 | %CPU | 该进程占用 CPU 的百分比 | %MEM | 该进程占用内存的百分比 | TIME+ | 该进程共占用的 CPU 时间 | COMMAND | 进程的命令名 |
2.1.3 pgrep命令
检索正在运行的进程,显示匹配准则是进程的PID,可跟正则表达式来匹配进程或命令行
**语法格式:**pgrep [参数] [模式]
常用参数:
-d | 设置一个字符串,用于分隔输出的每个进程ID |
---|
-f | 模式参数仅用于匹配进程名 | -I | 列出进程名及进程ID | -P | 仅选择匹配指定父进程ID的进程 | -u | 选择仅匹配指定有效用户ID进程 | -U | 选择仅匹配指定真实用户ID的进程 |
示例1
示例2(切换一个用户,另开一个终端)
2.1.4 pstree命令
以树形结构列出进程信息
常用选项
-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 |
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-p | 显示PID |
示例1
2.1.5 lsof
lsof 命令,“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。通过 lsof 命令,我们就可以根据文件找到对应的进程信息,也可以根据进程信息找到进程打开的文件。
选项 | 功能 |
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-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。 |
2.1.6 vmstat
动态的了解一下系统资源的使用状况,以及查看当前系统中到底是哪个环节最占用系统资源
选项 | 含义 |
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-fs | -f:显示从启动到目前为止,系统复制(fork)的程序数,此信息是从 /proc/stat 中的 processes 字段中取得的。 -s:将从启动到目前为止,由一些事件导致的内存变化情况列表说明。 | -S 单位 | 令输出的数据显示单位,例如用 K/M 取代 bytes 的容量。 | -d | 列出硬盘有关读写总量的统计表。 | -p 分区设备文件名 | 查看硬盘分区的读写情况。 |
字段 | 含义 |
---|
procs | 进程信息字段: -r:等待运行的进程数,数量越大,系统越繁忙。 -b:不可被唤醒的进程数量,数量越大,系统越繁忙。 | memory | 内存信息字段: -swpd:虚拟内存的使用情况,单位为 KB。 -free:空闲的内存容量,单位为 KB。-buff:缓冲的内存容量,单位为 KB。-cache:缓存的内存容量,单位为 KB。 | swap | 交换分区信息字段: -si:从磁盘中交换到内存中数据的数量,单位为 KB。 -so:从内存中交换到磁盘中数据的数量,单位为 KB。这两个数越大,表明数据需要经常在磁盘和内存之间进行交换,系统性能越差。 | io | 磁盘读/写信息字段: -bi:从块设备中读入的数据的总量,单位是块。 -bo:写到块设备的数据的总量,单位是块。这两个数越大,代表系统的 I/O 越繁忙。 | system | 系统信息字段: -in:每秒被中断的进程次数。 -cs:每秒进行的事件切换次数。这两个数越大,代表系统与接口设备的通信越繁忙。 | cpu | CPU信息字段: -us:非内核进程消耗 CPU 运算时间的百分比。 -sy:内核进程消耗 CPU 运算时间的百分比。 -id:空闲 CPU 的百分比。 -wa:等待 I/O 所消耗的 CPU 百分比。 -st:被虚拟机所盗用的 CPU 百分比 |
2.2控制进程
2.2.1 后台执行
把命令放入后台的方法是在命令后面加入 空格 & 。使用这种方法放入后台的命令,在后台处于执行状态。
注意,放入后台执行的命令不能与前台有交互,否则这个命令是不能在后台执行的
进程的前后台调度
命令 | 含义 |
---|
Ctrl+Z组合键 | 将当前进程挂起,即调入后台并停止执行 | jobs | 查看处于后台的任务 列表 | fg+序号 | 将后台的进程恢复到前台运行,可指定任务序号 | bg+序号 | 重新开始任务 | Ctrl+C组合键 | 中断正在执行的命令 |
示例1
2.2.2 kill命令
kill命令可将指定的信号发送给相应的进程或工作。 kill命令默认使用信号为15,用于结束进程或工作。如果进程或工作忽略此信号,则可以使用信号9,强制杀死进程或作业
kill 命令是按照 PID 来确定进程的,所以 kill 命令只能识别 PID,而不能识别进程名
示例1
2.2.3 killall命令
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
常用选项:
参数 | 含义 |
---|
-i | 交互,询问是否杀死 | -l | 忽略进程名的大小写 |
示例1
2.2.4 pkill
当作于管理进程时,pkill 命令和 killall 命令的用法相同,都是通过进程名杀死一类进程
信号编号 | 信号名 | 含义 |
---|
0 | EXIT | 程序退出时收到该信息。 | 1 | HUP | 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。 | 2 | INT | 表示结束进程,但并不是强制性的,常用的 “Ctrl+C” 组合键发出就是一个 kill -2 的信号。 | 3 | QUIT | 退出。 | 9 | KILL | 杀死进程,即强制结束进程。 | 11 | SEGV | 段错误。 | 15 | TERM | 正常结束进程,是 kill 命令的默认信号。 |
示例1
三、at一次性任务设置
- 由包 at 提供
- 依赖与atd服务,需要启动才能实现at任务
- at队列存放在/var/spool/at目录中,ubuntu存放在/var/spool/cron/atjobs目录下
- 执行任务时PATH变量的值和当前定义任务的用户身份一致
at 命令的访问控制是依靠 /etc/at.allow(白名单)和 /etc/at.deny(黑名单)这两个文件来实现的,具体规则如下:
- 如果系统中有 /etc/at.allow 文件,那么只有写入 /etc/at.allow 文件(白名单)中的用户可以使用 at 命令,其他用户不能使用 at 命令(注意,/etc/at.allow 文件的优先级更高,也就是说,如果同一个用户既写入 /etc/at.allow 文件,又写入 /etc/at.deny 文件,那么这个用户是可以使用 at 命令的)。
- 如果系统中没有 /etc/at.allow 文件,只有 /etc/at.deny 文件,那么写入 /etc/at.deny 文件(黑名单)中的用户不能使用 at 命令,其他用户可以使用 at 命令。不过这个文件对 root 用户不生效。
- 如果系统中这两个文件都不存在,那么只有 root 用户可以使用 at 命令。
系统中默认只有 /etc/at.deny 文件,而且这个文件是空的,因此,系统中所有的用户都可以使用 at 命令。不过,如果我们打算控制用户的 at 命令权限,那么只需把用户写入 /etc/at.deny 文件即可
**语法格式:**at [参数]
常用参数:
atq | 查看系统中的等待作业 |
---|
-d | 删除系统中的等待作业(等效于atrm命令) | -c | 打印任务的内容 | -q | 使用指定的列队 | -f | 将指定文件提交等待作业 | -t | 以时间的形式提交运行作业 |
示例1
四、crontab定时执行任务
crontab是英文“cron table”的简写。该命令被用来提交和管理用户的需要周期性执行的任务,与windows下的计划任务类似,当安装完成操作系统后,默认会安装此服务工具,并且会自动启动crond进程,crond进程每分钟会定期检查是否有要执行的任务,如果有要执行的任务,则自动执行该任务
Linux下的任务调度分为两类,系统任务调度和用户任务调度。
系统任务调度:系统周期性所要执行的工作,比如写缓存数据到硬盘、日志清理等。/etc/crontab文件是系统任务调度的配置文件。
用户任务调度:用户定期要执行的工作,比如用户数据备份、定时邮件提醒等。用户可以使用 crontab 工具来定制自己的计划任务。所有用户定义的crontab 文件都被保存在 /var/spool/cron目录中。其文件名与用户名一致。
主要配置文件:
- 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
**语法格式:**crontab [参数]
常用参数:
-e | 编辑该用户的计时器设置 |
---|
-l | 列出该用户的计时器设置 | -r | 删除该用户的计时器设置 | -u | 指定要设定计时器的用户名称 | –help | 显示帮助信息 |
4.1crontab计划任务管理
crontab -e [-u 用户名]
crontab -l [-u 用户名]
crontab -r [-u 用户名]
示例1
示例2
配置格式:
字段 | 说明 |
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分钟 | 取值0-59任意整数 | 小时 | 取值0-23任意整数 | 日期 | 取值1-31任意整数 | 月份 | 取值1-12任意整数 | 星期 | 取值0-7任意整数,0或7都代表星期天 | 命令 | 要执行的命令或程序脚本 |
符号 | 说明 |
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* | 表示该范围内的任意时间 | , | 表示间隔的多个不连续的时间点 | - | 表示一个连续的时间范围 | / | 指定间隔的时间频率 (写在第一个 */2 每隔2分钟) |
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