Linux上天之路，十三之系统进程管理
主要内容
进程介绍
进程管理
进程优先级
1. 进程介绍
Linux系统中的几乎任何行动都会以进程的形式进行。如果你用网络浏览器查看网页，浏览器就作为进程运行。如果键入bash shell的命令行，这个shell就作为进程运行。如果你用chmod命令来更改文件权限，chmod就作为单独的进程来执行。进程是完成工作的形式，linux内核的基本职责就是为进程提供做事情的地方，不让彼此撞车。
进程是已启动的可执进程序的运行实例，进程有以下组成部分:
已分配内存的地址空间 安全属性，包括所有权凭据个特权 程序代码的一个或多个执行进程 进程状态
进程与程序区分
程序：二进制文件，静态。
进程：是程序运行的过程，动态，有生命周期及运行状态
进程的属性：
进程ID（PID）：是唯一的值，用来区分进程 父进程（PPID） 启动进程的用户ID（UID）和所归属的组（GID） 进程状态：分为运行R，休眠S，僵尸Z 进程执行的优先级 进程所连接的终端名 进程资源占用：如内存、CPU等
进程（Process）是一个程序在其自身的虚拟地址空间中的一次执行活动。之所以要创建进程，就是为了使多个程序可以并发的执行，从而提高系统的资源利用率和吞吐量。
程序只是一个静态的指令集合；而进程是一个程序的动态执行过程，它具有生命期，是动态的产生和消亡的。
ps top gnome-system-monitor pstree linux并发执行 jobs fg bg crtl+z at crontab
进程家族
引导系统时，Linux内核的一个职责是启动第一个进程（通常是/sbin/init）。因为一个业已存在的进程继续派生，所有其他进程得以启动。
如何终止进程
当进程终止时，可能是通过选择退出（exit）正常终止，也可以是因为接收到信号而非正常终止。
孤儿进程
如果说处理子进程终止后的善后事宜是父进程的职责的话，那么如果父进程在子进程之前终止该怎么办？这个子进程就变成了孤儿进程。
僵尸进程
当进程退出，释放大多数资源和它的父进程收集它的返回值、释放剩余资源这两段时间之间，子进程处于一个特殊状态，被称为僵尸进程（zombie）。每个进程都会经过一个短暂的僵尸状态。
五种进程状态
可运行（R）
处于可运行状态的进程，一旦有机会，就会访问CPU。多个进程可以（而且经常）处于可以运行状态，但是因为在任何给定时间内只有一个进程可以在CPU上运行，所以实际上这些进程中只有一个在任何给定的实例上运行。
自愿（可中断的）睡眠（s）
从名称中可以看出，处于自愿睡眠状态的进程选择处于该状态。通常，这一进程在某事发生之前无事可做。
非自愿（不可中断或强制）睡眠\(D\)
内核迫使进程进入非自愿睡眠状态。该进程并没有选择休眠，它情愿运行以便做完事情。当资源被释放时，内核会唤醒进程并将设置为可运行状态。
停止的（挂起的）进程（T）
用户有时决定挂起进程，被挂起的进程在被用户重新启动前不会执行任何操作。
僵尸进程（Z）
每个快要终止的进程会经历一个短暂的僵尸状态，然而有时有些进程会一直停留在僵尸状态。
静态任务管理器
ps - report a snapshot of the current processes
语法
ps [options]
命令选项：
a: 显示跟当前终端关联的所有进程
u: 基于用户的格式显示
x: 显示所有进程，不以终端机来区分
U: 显示某用户ID所有的进程
A: 显示所有程序
e: 此参数的效果和指定”A”参数相同
f: 用ASCII字符显示树状结构，表达程序间的相互关系
o: 自定义输出格式
ps -aux 输出解释
[zhangyafei@centos ~]$ ps aux USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND root 1 0.0 0.1 123024 3276 ? Ss 2月22 14:28 /usr/lib/systemd/systemd --system --deserialize 21 root 2 0.0 0.0 0 0 ? S 2月22 0:01 [kthreadd] USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND USER: 进程拥有者 PID: pid %CPU: 占用的 CPU 使用率 %MEM: 占用的内存使用率 VSZ: 占用的虚拟内存大小 RSS: 占用的内存大小 TTY: 终端的次要装置号码 (minor device number of tty) STAT: 该进程的状态: D: 不可中断的静止 R: 正在执行中 S: 静止状态 T: 暂停执行 Z: 不存在但暂时无法消除 W: 没有足够的内存分页可分配 <: 高优先序的进程 N: 低优先序的进程 L: 有内存分页分配并锁在内存内 (即时系统或捱A I/O) s 表示进程是控制进程 l 表示进程是多线程 +表示当前进程运行在前台 START: 进程开始时间 TIME: 执行的时间 COMMAND:所执行的指令
- top动态管理进程
[zhangyafei@centos ~]$ top top - 10:02:38 up 213 days, 20:39, 1 user, load average: 0.00, 0.01, 0.05 Tasks: 74 total, 2 running, 72 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu(s): 0.3 us, 0.7 sy, 0.0 ni, 99.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st KiB Mem : 1883844 total, 85196 free, 333120 used, 1465528 buff/cache KiB Swap: 0 total, 0 free, 0 used. 1359848 avail Mem PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 17490 root 20 0 611180 13396 1984 S 0.7 0.7 405:48.20 barad_agent 17489 root 20 0 158132 9072 1756 S 0.3 0.5 79:48.97 barad_agent
第一行：当前时间 1. 运行时间 2. 当前登陆系统的用户数量， 3. load average后面的三个数字分别表示距离现在一分钟，五分钟，十五分钟的负载情况。 第二行： 1. Tasks: 119 total 总进程数为119 2. 1 running 正在运行的进程数 3. 118 sleeping 睡眠的进程数 4. 0 stopped 停止的进程数 5. 0 zombie 僵尸进程数 第三行： 1. 0.2 us 系统用户进程使用CPU百分比 2. 0.2 sy 内核中的进程占用CPU百分比 3. 0.0 ni 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比 4. 99.5 id 空闲的CPU百分比 5. 0.2 wa CPU等待I/O完成的时间总量 6. 0.0 hi 硬中断占比 7. 0.0 si 软中断占比 8. 0.0 st 虚拟机占用物理的时间，例如物理机运行了KVM，则表示KVM占用物理机的CPU时间 第四行： 1. Mem:物理内存 2. 3881692 total 物理内存总量 3. 240764 free 空闲内存总量 4. 683188 used 使用的物理内存总量 5. 2957740 buff/cache 内核缓存内存量 第五行: 1. Swap： 交换内存 2. 0 total 交换分区总量 3. 0 used 使用的交换分区总量 4. 0free 空闲交换分区总量 5. 2886156 cached 可利用内存总量 第六行: 1. PID 进程号 2. USER 进程管理用户 3. PR 进程优先级 4. NI nice值 负值表示高优先级，正值表示低优先级 5. VIRT 虚拟内存 6. RES 物理内存 7. SHR 共享内存 8. S 进程状态 9. %CPU 上次更新到现在的CPU时间占用百分比 10. %MEM 进程使用的物理内存百分比 11. TIME+ 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒 12. COMMAND 进程名称 top快捷键： s: 默认三秒刷新一次，按s修改刷新时间 空格： 立即刷新 q： 退出 P； 按CPU排序按CPU排序 M： 按内存排序 T： 按时间排序 数字1： 显示每个内核的CPU使用率 u/U: 指定显示的用户 h: 帮助
2. 进程管理
1）kill - terminate a process
语法
kill[选项][进程号]
选项
-l 打印信号编号，若果不加信号的编号参数，则使用“-l”参数会列出全部的信号名称
-a 当处理当前进程时，不限制命令名和进程号的对应关系
-p 只打印相关进程的进程号，而不发送任何信号
-s 指定发送信号
-u 指定用户，kill某个用户的所有进程
Kill命令工作原理：
向Linux内核发送一个系统操作信号和某个程序的进程标识号，然后系统内核就可以对进程标识号指定的进程进行操作
信号
HUP 1 重载配置文件
INT 2 中断（同 Ctrl + C）
QUIT 3 退出（同 Ctrl + \）
TERM 15 终止
KILL 9 强制终止
CONT 18 继续（与STOP相反， fg/bg命令）
STOP 19 暂停（同 Ctrl + Z）
应注意，信号使进程强行终止，这常会带来一些副作用，如数据丢失或者终端无法恢复到正常状态。发送信号时必须小心，只有在万不得已时，才用kill信号(9)，因为进程不能首先捕获它。要撤销所有的后台作业，可以输入kill 0。因为有些在后台运行的命令会启动多个进程，跟踪并找到所有要杀掉的进程的PID是件很麻烦的事。这时，使用kill 0来终止所有由当前shell启动的进程，是个有效的方法。
kill -9 强制结束
kill -0 检测进程是否存在
如何调整优先级
注意：普通用户只能降低程序的优先级 不能提高程序优先级，root随便
2）killall
Linux系统中的killall命令用于杀死指定名字的进程（kill processes by name）
命令格式：
killall[选项][进程名]
命令选项：
-I 忽略小写
-g 杀死进程组而不是进程
-i 交互模式，杀死进程前先询问用户
-l 列出所有的已知信号名称
-q 不输出警告信息
-s 发送指定的信号
-v 报告信号是否成功发送
-w 等待进程死亡
—help 显示帮助信息
—version 显示版本显示
-u：杀死指定用户的进程
-r：使用正规表达式匹配要杀死的进程名称
-p：杀死进程所属的进程组
3. 进程优先级管理
nice - run a program with modified scheduling priority
语法
nice [OPTION] [COMMAND [ARG]…]
选项
-n add integer N to the niceness (default 10)
设定一个优先级 默认为10
linux porcess 优先级为-20 - 19 数字越小优先级越大
调整优先级命令nice
nice —19 ping -c 500 localhost -19优先级
nice -19 ping -c 500 localhost 19优先级
renice - alter priority of running processes
renice -n -19 -p 16863
renice -n -20 -u root
0 (用户 ID) 旧优先级为 -10，新优先级为 -20
