Linux笔记 - 进程

2020-03-13T15:58:00

来自海哥的学习笔记分享

进程管理

简介:

Linux是一个多用户多任务的操作系统,系统上可以同时运行多个进程。

程序:程序是静态的,是完成某些功能的代码的集合

进程:进程是动态的,是程序运行之后,在内存中的状态,运行的程序会产生一个或多个进程

如何产生一个进程?

  1. 运行程序或者执行命令
  2. 计划任务

归根结底,运行程序就会产生进程

如何终止一个进程?

  1. 程序或命令执行完成,自动终止
  2. 强制终止进程(杀进程)

查看进程号

cd /proc/

在该目录下蓝色数字的目录,都是进程号(PID)

一.进程查看

  • 进程的查看:process
  • 静态查看:ps **** 、pstree
  • 动态查看:top ****
  • 列出PID:ls /proc/

    • init 进程号为1

(一)、静态查看进程

1、ps 是监视系统进程的主要工具,显示的是瞬时的进程状况

        ps    显示当前被运行的进程

第一组:

ps   -elf
    -e:显示所有进程
    -f:全格式显示
    -l:长格式显示
  • 例1:

    • ps  -e   
          PID  TTY          TIME     CMD
          1       ?        00:00:02  init
          PID:process  id  ,进程的id号 
          TTY:由哪个终端产生的进程
          TIME:运行的时间
  • 例2:

    • ps  -ef   
          UID         PID   PPID  C STIME TTY          TIME CMD
          root          1      0  0 08:43 ?        00:00:02 /sbin/init
          UID:进程所有者的ID号
          PPID: 父进程号
  • 例3:

    • ps  -el   
          PRI:优先级  
          NI:进程的nice值
          优先级是内核的功能,用户没有权力修改;用只能通过nice去影响优先级

      第二组:

      ps aux    更多是想看优先级 
          a:显示所有进程(包含其他用户进程),默认只显示当前终端下进程
          u:显示进程的所有者
          x:一般和a一起使用,显示所有进程(包含无控制终端的进程)
      ps aux  更多的是想查看cpu、mem(内存)使用率    
          TTY为?的进程

      例如:

       /etc/init.d/httpd start
              Starting httpd:                                            [  OK  ]
       ps -ef
              UID        PID  PPID  C STIME TTY          TIME CMD
              root         1     0  0 06:45 ?        00:00:02 /sbin/init
                          进程号  父进程号  

      更多用法:

       ps -ef | grep httpd       //查看httpd服务是否在运行
       ps -ef | grep httpd | grep -v grep      //-v:取反,打印不包含某个关键字的行
       ps aux | more
          USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
       ps aux | grep httpd
              STAT:进程状态
              R:正在运行的进程
              S:休眠进程
              Z:僵尸进程 zombie 实际上该进程已经终止,但是它的父进程却无法正常终止它,造成僵尸进程的状态
              D:不可中断的睡眠
              T:停止
          VSZ:虚拟内存集
          RSS:常驻内存集

      2、pstree:以树型显示正在运行的进程 不常用

      好处:个进程间的关系一目了然

      pstree                  
      #init进程是所有进程的父进程。
      -a:显示完整信息
      -u:列出名字
      -p:列出PID号

      (二)、动态查看进程

      top 实时查看系统运行状态

      top  

top - 15:05:06 up 8:19, 4 users, load average: 0.00, 0.00, 0.00

    系统时间  运行时长   几个登录用户      系统在1分钟、5分钟、15分钟的平均负载情况

Tasks: 160 total, 2 running, 158 sleeping, 0 stopped, 0 zombie //对进程的概括

    总进程数     正在运行的   休眠的进程   停止的进程   僵尸进程           

Cpu(s): 0.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 99.7%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.3%si,

按数字1,展开CPU,可以用于查看有几个CPU。

Mem: 1016516k total, 903140k used, 113376k free, 83324k buffer
Swap: 4181384k total, 8k used, 4181376k free, 419480k cached
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND

top:

交互式命令
l: 是否显示平均负载和启动时间
t: 是否显示进程和CPU状态相关信息
m: 是否显示内存相关信息
M: 根据驻留内存大小进行排序
P:根据CPU使用百分比进行排序
T: 根据累计时间进行排序
c: 是否显示完整的命令行信息
q: 退出top
k: 终止某个进程 

top:选项

-d: 指定延迟时长,单位是秒,默认是3秒
-b: 批模式,基本不会用
-n 数字:在批模式下,共显示多少批

**仅动态查看某个进程的状态(必须记住的): **

top -p 2597 //-p 进程号,动态查看某一个进程


# 二.进程的管理

**进程间通信的方式三种:**
1. 信号   signal
2. 消息  message
3. 共享内存  shared memory

信号是类Unix系统中的一种通信机制,它用来中断运行的进程执行某些操作。

## (一)、kill

### 1、查看信号列表
    kill -l   (字母l) 
    
### 2、常用的信号

*  1) SIGHUP    :重读进程的配置,即不停止服务的情况下,重新读取配置文件 
   *  `kill -1 PID  或     kill -SIGHUP PID`
*  2) SIGINT:中断(interrupt),相当于ctrl + c
   * 第一个标签:`firefox 172.16.254.210`
   * 另一个标签:
     * ```bash
        ps -ef | grep fire
             root      7839  4203  2 15:56 pts/3    00:00:01 /usr/lib64/firefox/firefox 172.16.254.210
             root      7858  7839  0 15:56 pts/3    00:00:00 [firefox] <defunct>
             root      7899  3222  0 15:57 pts/1    00:00:00 grep fire
        kill -2 7839
 * 第一个标签:
     发现该标签中的命令被终止了
  • 3) SIGKILL:强制杀死进程,必死

    •   firefox 172.16.254.210
        ps -ef | grep firefox
                root      7952  4203  4 16:01 pts/3    00:00:01 /usr/lib64/firefox/firefox 172.16.254.210
                root      7995  3188  0 16:01 pts/0    00:00:00 grep firefox
  • 4) SIGTERM:终止进程,进程不一定会死

    • 18)启动进程
    • 19)停止进程
  • 5) SIGTSTP:相当于ctrl + z,切换到后台停止进程

    • 第一个标签:firefox 172.16.254.210
    • 第二个标签:

      •    ps -ef | grep firefox
               root      8027  4203  4 16:05 pts/3    00:00:01 /usr/lib64/firefox/firefox 172.16.254.210
               root      8073  3222  0 16:06 pts/1    00:00:00 grep firefox
           kill -20 8027
        • 第一个标签:
      •   firefox 172.16.254.210 
        [1]+  Stopped                 firefox 172.16.254.210
      • 执行top时侯,可以看到一个stopped的进程。

    (二)、pkill 按照进程的属性结束进程

    pkill -kill -t tty2

    1、按照进程名字杀死进程

         ps -ef | grep httpd 
         pkill   httpd      会杀死所有该进程名的进程

    2、按照用户名杀死进程 -U(杀死前台的)

    例:

         pkill   -U  apache      杀掉所有者为apache的进程

    第一个标签

     su - quota1
     vim /etc/passwd

    第二个标签

     pkill -U quota1

    第一个标签

     vim /etc/passwd
         Vim: Caught deadly signal TERM
         Vim: Finished.
         
         pgrep:可以获取包含某个关键字的进程的pid           
         # /etc/init.d/httpd start    
         # kill -9 `pgrep httpd`


    killall:
     killall 命令名        //杀死全部的同名进程
     # /etc/init.d/httpd start
     # killall httpd
    xkill:杀死图形化资源
     # xkill
         点哪哪死

    三.进程的后台运行

    1、前台运行

    直接在终端运行命令

     firefox 172.16.254.210

    会发现该程序一直占用着终端,其他命令不能够使用该终端运行

    2、后台运行

    1)命令执行的时候,直接将其放置于后台

     firefox 172.16.254.210 &

    会发现后台运行的程序不会占用执行命令的终端,用户仍然可以使用该终端执行命令

    2)对于一个已经运行的进程,如何将其放置于后台? (可能出面试,分两步走)

     kill -9 10104
     firefox 172.16.254.210      #按下ctrl + z,将进程放置于后台,但是进程是停止的状态
     ^Z       
     [2]+  Stopped                 firefox 172.16.254.210
     bg 2            #激活后台进程   background:后台
     [2]+ firefox 172.16.254.210 &
     jobs        #查看后台进程的
     [2]+  Running                 firefox 172.16.254.210 &
    # ====================================
    #    bg 任务编号:激活后台进程
    #    fg 任务编号:将后台运行的进程调到前台来运行    foreground:前台
    #        fg 2
    #        firefox 172.16.254.210

    注意:不管你是前台运行,还是后台运行,只要终端一关闭,进程就停止了。

    那么如何让一个命令或者程序执行脱离终端? (面试题)

    使用nohup。

     nohup firefox 172.16.254.210 &
     nohup: ignoring input and appending output to `nohup.out`   #正常现象,按回车。
     ls nohup.out 
     nohup.out

    四.进程优先级

  • -40-----99 数字越小,优先级越高

    • 60----99:用户控制
    • -40----59:内核控制

    进程的nice值 PRI-NI(nice)=值是一定的

  • nice:谦让值

    • 作用:指定或调整用户进程的nice值
    • nice值越高,该进程抢占资源的能力越弱
    • nice值越低,该进程抢占资源的能力越强

    1、相关命令

  • nice:运行时直接设置nice值

    • 格式:nice -n 数字 command
  • renice: 对于已经运行的,调整nice值

    • 格式:renice 数字 PID
  • nice值的范围:-20 ~ 19

    2、例子

         vim loop.sh
             #添加如下内容:
    
             #!/bin/bash
             while true
             do
             echo hello > /dev/null
             done
         chmod +x loop.sh
         cp -p loop.sh loop1.sh     #-p:带属性拷贝(比如:权限、所有者、所属组等等)
         ll loop*
             -rwxr-xr-x 1 root root 52 Aug 12 10:40 loop1.sh
             -rwxr-xr-x 1 root root 52 Aug 12 10:40 loop.sh

    1)在运行程序时,直接指定nice值

     nice -n 7 ./loop.sh &
         [1] 10818
     nice -n 14 ./loop1.sh &
         [2] 10822
     top
         PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND   
         10818 root      27   7  103m 1192 1028 R 80.0  0.1   1:10.38 loop.sh   
         10822 root      34  14  103m 1192 1028 R 16.6  0.1   0:12.99 loop1.sh

    从上述实验看出,nice越大,抢占资源越少。

    2)使用renice调整运行中的进程的nice值

    说普通用户调整进程的nice值,只能往高调,抢占资源能力变弱。

     renice 19 10818
         10818: old priority 7, new priority 19
     top
     killall loop.sh
### 3)进程调度

* ctrl+Z:转入后台并且停止
* jobs:查看处于后台的任务离别
* fg:将后台的进程恢复前台运行,可指定任务号
* ctrl+c:中断正在执行的命令
* kill:终止PID  -9 强制终止  
* pkill:根据 特定条件终止进程
  * -t:停止终端进程
  * -U:按用户名终止进程
        
----
>  **如果你发现一个进程占用资源非常多,怎么办?**
> 
>   * 1)如果进程是你的,将其nice值调高,让其他进程优先运行。
>   * 2)如果进程不是你的,可以将其杀死。

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