进程和计划任务

1、进程概念

内核的功用：进程管理、文件系统、网络功能、内存管理、驱动程序、安全功能等;

进程是运行中的程序的一个副本，是被载入内存的一个指令集合;

进程ID（PID ）号码被用来标记各个进程;

UID、GID 和SELinux 语境决定对文件系统的存取和访问权限，这些权限通常从执行进程的用户来继承并且存在生命周期;

task struct：Linux内核存储进程信息的数据结构格式;

task list：多个任务的的task struct组成的链表;

进程创建：init 是第一个进程，其后进程都由其父进程创建，表现为父子关系进程;

2、进程优先级

1）、系统优先级:数字越小,优先级越高

0-139（CentOS4,5）

0-98,99（CenOS6）

2）、实时优先级: 99-0值越大优先级越高

3）、Nice值：-20-19 分别对应系统优先级的100-139或99

4）、时间复杂度（Big O）-用时和规模的关系，主要有以下的模式：

O(1), O(logn), O(n)线性, O(n^2)抛物线, O(2^n)

3、进程状态

Linux内核：抢占式多任务

进程类型：

守护进程,daemon, 在系统引导过程中启动的进程，是和终端无关的进程

前台进程,跟终端相关，通过终端启动的进程

注意：两者可相互转化

进程状态：

运行态-running

就绪态-ready

睡眠态-sleeping

可中断-interruptable

不可中断-uninterruptable

停止态-stopped, 暂停于内存中，但不会被调度，除非手动启动

僵死态-zombie，结束进程，父进程结束前，子进程不关闭

4、系统管理工具

进程的分类：

CPU-Bound是CPU密集型，非交互

IO-Bound是IO密集型，交互

Linux系统状态的查看及管理工具：pstree,ps,pidof,pgrep,top,htop,glance,pmap,vmstat, dstat,kill,pkill,job,bg,fg,nohup

pstree 命令：

pstree – display a tree of processes

ps(process state)命令-静态查看：

ps – report a snapshot of the current processes

默认显示当前终端中的进程

[root@centos7 ~]# ps –e

[root@centos7 ~]# ps -A

上两者等价，查看所有终端所有进程

• a 选项包括所有终端中用户启动的进程

[root@centos7 ~]# ps a

• x 选项包括不链接终端的进程，即后台运行的守护进程

[root@centos7 ~]# ps x

• u 选项显示进程所有者的信息

[root@centos7 ~]# ps u

[root@centos7 ~]# ps axu 查看所有终端的所有进程的详细信息

• f 选项显示进程的父进程

• o 属性…选项显示定制的信息：

user、pid 、%cpu 、%mem 、stat、tty、euser、ruser、nice、pri等等

其中euser是真正生效的用户，ruser是真正执行命令的用户

[root@centos7 ~]# ps axo user,pid,%cpu,%mem,stat,tty,nice

常用组合：-ef、-eFH

-e: 显示所有进程

-f: 显示完整格式程序信息

-F:显示更完整格式的进程信息

-H:以进程层级格式显示进程相关信息

常用组合：自定义要查看的字段

-eo pid,tid,class,rtprio,ni,pri,psr,pcpu,stat,comm

axo stat,euid,ruid,tty,tpgid,sess,pgrp,ppid,pid,pcpu,comm.

最灵活格式-搜索进程：

#ps 选项 | 其它命令

#ps axu | grep bash

按预定义的模式搜索进程:pgrep

pgrep [options] pattern

-u uid: effective user，生效者，搜索结果是进程pid

#pgrep -u wang

-U uid: real user，真正发起运行命令者，搜索结果是进程pid

#pgrep -U wang

-t: 与指定终端相关的进程

-l: 显示进程名

-a: 显示完整格式的进程名

-P: 显示指定进程的子进程，搜索结果是进程pid号

#pgrep -P 8708

按确切的程序名称搜索进程：/sbin/pidof

$pidof bash

Linux系统各进程的相关信息均保存在/proc/PID 目录下的各文件中

5、uptime命令

显示当前时间、系统已启动的时间、当前上线人数，系统平均负载（1 、5 、10 分钟的平均负载，一般不会超过1）

[root@centos7 ~]# uptime

23:30:52 up 1:56, 4 users, load average: 0.08, 0.03, 0.05

[root@centos7 ~]# lscpu

系统平均负载指在特定时间间隔内运行队列中的平均进程数

如果每个CPU内核的当前活动进程数不大于3 的话，那么系统的性能良好;如果每个CPU 内核的任务数大于5，那么这台机器的性能有严重问题

如果linux 主机是1个双核CPU的话，当Load Average为6的时候说明机器已经被充分使用了

6、top命令-实时观察进程的状态

#top

首部信息显示-可用如下按键子命令控制：

uptime信息：l

tasks及cpu信息：t

cpu 分别显示：1

memory信息：m

退出命令：q

修改刷新时间间隔：s

终止指定进程：k

保存文件：W

选项

-d #: 指定刷新时间间隔，默认为3秒

-b: 以批次方式显示

-n #:显示多少批次

7、htop 命令

需从Fedora-EPEL源安装，配置yum源路径：

http://10.1.0.1/fedora-epel/7/x86_64

http://10.1.0.1/fedora-epel/6/x86_64

选项如下（进入命令后可以使用F#实现相应控制目的）：

-d #:指定延迟时间

-u UserName:仅显示指定用户的进程

-s COLUME:以指定字段进行排序

按键子命令

8、内存工具

1）、vmstat命令-查看内存信息

[root@localhost ~]# vmstat 理解以下各种参数变量的含义

procs ———–memory———- —swap– —–io—- –system– —–cpu—–

r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st

1 0 0 440004 27592 211584 0 0 23 1 28 28 0 0 98 1 0

[root@localhost ~]# vmstat 2 5

两秒执行一次，执行五次，用于实现动态观察

[root@localhost ~]# pidof vim

3910 查看进程vim的进程编号

2）、pmap 命令-查看指定进程对应的内存映射信息

pmap [options] pid […]

-x: 显示详细格式的信息

#pmap PID

# cat /proc/PID/maps

[root@localhost ~]# pmap 3910

[root@localhost ~]# cat /proc/3910/maps

9、glances 命令

需从Fedora-EPEL源安装，配置yum源路径：

http://10.1.0.1/fedora-epel/7/x86_64

http://10.1.0.1/fedora-epel/6/x86_64

服务模式：

#glances -s -B IPADDR

IPADDR指明监听的本机哪个地址

客户端模式-实现远程服务器监控：

#glances -c IPADDR

IPADDR要连入的服务器端地址

10、dstat 命令-系统资源统计

dstat [-afv] [options..] [delay [count]]

-c: 显示cpu 相关信息

-C #,#,…,total

-d: 显示disk 相关信息

-D sda,sdb,…,total

-g：显示page 相关统计数据

-m: 显示memory 相关统计数据

-n: 显示network 相关统计数据

-p: 显示process 相关统计数据

-r: 显示io 请求相关的统计数据

-s: 显示swapped 相关的统计数据

–tcp

–udp

–unix

–raw

–socket

–ipc

–top-cpu:显示最占用CPU 的进程

–top-io:显示最占用io 的进程

–top-mem:显示最占用内存的进程

–top-latency: 显示延迟最大的进程

11、kill 命令

向进程发送控制信号，以实现对进程管理，显示当前系统可用信号#kill -l

常用信号，可用#man 7 signal查看：

1) SIGHUP无须关闭进程而让其重读配置文件

#yum install httpd

# systemctl status httpd

#systemctl restart httpd

#links 10.1.252.250

#cd /var/www/html

#echo welcome to www.magedu.com > index.html

#links 10.1.252.250

#cd /var/www

#mkdir magesite

#mv html/index.html magesite

#links 10.1.252.250

#vim /etc/httpd/conf/httpd.conf 修改网页的存放路径为/var/www/html为/var/www/magesite

#kill -1 PID

#kill –SIGHUP PID

此外httpd进程的主进程号,不关闭进程而让httpd进程重读配置文件

或者用此方式重新加载配置文件#systemctl reload httpd

#links 10.1.252.250

2) SIGINT中止正在运行的进程，相当于Ctrl+c

9) SIGKILL杀死正在运行的进程,比SIGINT和SIGTERM更近强硬

15) SIGTERM终止正在运行的进程

18) SIGCONT使在后台的作业在后台继续运行

19) SIGSTOP把前提作业送往后台休眠

按PID：kill [-SIGNAL] pid …

按名称：killall [-SIGNAL] comm…

按模式：pkill [options] pattern

-SIGNAL

-u uid:effective user，生效者

-U uid:real user，真正发起运行命令者

-t terminal: 与指定终端相关的进程

12、作业管理

Linux 的作业控制

前台作业：通过终端启动，且启动后一直占据终端

后台作业：可通过终端启动，但启动后即转入后台运行（释放终端）

如何让作业运行于后台？

(1) 运行中的作业：Ctrl+z

(2) 尚未启动的作业：# COMMAND &

后台作业虽然被送往后台运行，但其依然与终端相关，退出终端，将关闭后台作业

如果希望送往后台后，剥离与终端的关系，可用以下命令实现：

# nohup COMMAND &

#screen;COMMAND

查看后台所有作业：

# jobs

作业控制：

# fg [[%]JOB_NUM]：把指定的后台作业调回前台

# bg [[%]JOB_NUM]：让送往后台的作业在后台继续运行

# kill [%JOB_NUM]：终止指定的作业

13、并行运行

同时运行多个进程，提高效率

#vi all.sh

此脚本中分行写入f1.sh& f2.sh& f3.sh&，然后运行脚本all.sh可以实现并行运行

#(f1.sh&);(f2.sh&);(f3.sh&)

#{ f1.sh& f2.sh& f3.sh& }

而#f1.sh;f2.sh;f3.sh 是顺序执行

14、进程优先级

进程优先级调整：

静态优先级100-139

进程默认启动时的nice 值为0，优先级为120

只有根用户才能降低nice 值（提高优先性）

nice 命令-启动命令时指定优先级：

nice [OPTION] [COMMAND [ARG]…]

#nice -n -5 ping 127.0.0.1

renice 命令-启动命令后更改优先级：

renice [-n] priority pid…

#ping 127.0.0.1

#pidof ping

#renice -n -5 PID

查看进程的nice和pri优先级：

#ps axo pid,comm,nice，pri

15、任务计划

未来的某时间点执行一次任务：at

系统自行选择空闲时间去执行此处指定的任务：batch

周期性运行某任务：cron

1）、at任务-交互式执行方式下按Ctrl+d结束at任务建立

at [option] TIME

常用选项：

-V: 显示版本信息

-l: 列出指定队列中等待运行的作业,相当于atq

-d: 删除指定的作业,相当于atrm

[root@localhost ~]# at -l

2 2016-09-08 16:56 a root

[root@localhost ~]# at -d 2

-c: 查看具体作业任务

[root@localhost ~]# at -l

3 2016-09-08 16:59 a root

[root@localhost ~]# at -c 3

-f /path/from/somefile：从指定的文件中读取任务

[root@localhost ~]# at -f /root/at.txt 11:30

-m: 当任务被完成之后，将给用户发送邮件，即使没有标准输出

注意:作业执行命令的结果中的标准输出和错误以邮件通知给相关用户,为了避免产生过多的垃圾邮件，所以在作业执行命令中避免有标准输出和错误

TIME:定义出什么时候执行at 这项任务的时间

HH:MM [YYYY-mm-dd]

noon, midnight, teatime（4pm），tomorrow

now+#{minutes,hours,days,OR weeks}

at时间格式：

HH:MM 02:00

在今日的 HH:MM 进行，若该时刻已过，则明天此时执行任务

HH:MM YYYY-MM-DD 04:00 2016-09-20

规定在某年某月的某一天的特殊时刻进行该项任务

HH:MM[am|pm] [Month] [Date]

04pm March 17

17:20 tomorrow

HH:MM[am|pm]+number[minutes|hours|days|weeks]

在某个时间点再加几个时间后才进行该项任务

now + 5 minutes

04pm + 3 days

执行方式：

交互式/输入重定向/at -f 文件

其中输入重定向# at 11:30 < at.txt，其中at.txt是命令文件

‘at -f 文件’的执行方式# at -f /root/at.txt 11:30

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

[root@localhost at]# at -l

4 2016-09-08 17:05 a root

[root@localhost ~]# cd /var/spool/at

[root@localhost at]# ls

a000040176afa1 spool

[root@localhost at]# cat a000040176afa1

通过/etc/at.{allow,deny} 控制用户是否能执行at任务

先寻找/etc/at.allow 文件，文件中的使用者才能使用 at，没有在这个文件中的使用者则不能使用 at (即使没有写在at.deny当中);如果/etc/at.allow 不存在，就寻找 /etc/at.deny这个文件，写在at.deny中的使用者则不能使用at，而没有在at.deny文件中的使用者则可使用 at 命令;如果两个文件都不存在，只有 root用户可以使用at这个命令。

2）、周期性任务计划cron

进程和计划任务

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