Linux笔记 - 进程 - CKylin.Blog

请注意，本文编写于 1502 天前，最后修改于 1209 天前，其中某些信息可能已经过时。

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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
```bash
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：
```bash
ps   -elf
    -e：显示所有进程
    -f：全格式显示
    -l：长格式显示
```
* 例1：
  * ```bash
    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
        CMD: 由哪个命令执行出来的
    ```
* 例2： 
  * ```bash
    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
        STIME:进程的开启时间
    ```
* 例3： 
  * ```bash
    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： 	
```bash
    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：*
```bash
     /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：*

```bash
     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**

```bash
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**

```bash
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
```
```bash
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)： **
```bash
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
```bash
        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
   *  ```bash
        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
        kill -9 7952
      ```
*  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：
      *  ```bash
            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：
      * ```bash
        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

```bash
        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： **

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

第一个标签
```bash
    su - quota1
    vim /etc/passwd
```

第二个标签
```bash
    pkill -U quota1
```

第一个标签
```bash
    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`
```

<br>

```bash
killall：
    killall 命令名        //杀死全部的同名进程
    # /etc/init.d/httpd start
    # killall httpd
```

```bash
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
```bash
    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
```bash
    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）
```bash
    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。**
```bash
    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
```bash
        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
```bash
    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。
```bash
    renice 19 10818
        10818: old priority 7, new priority 19
    top
    killall loop.sh
    killall loop1.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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