linux 进程解析

最近想要改变博客风格或者方式，很纠结，不知道怎么想，唉，多看看其他人的再说吧。好了，话不多说，直接进入主题
进程简介：
我们来一层层分析：之前看到一个感觉比较恰当的比喻，说程序是菜谱，进程是执行程序的过程，就像按照食谱，真正去做菜的过程。计算机根据菜谱做出可口的饭菜。而linux内核的一个重要功能就是为进程提供方便，比如说为进程分配内存空间，管理进程的相关信息等等，就好像是为我们准备好了一个精美的厨房。
所谓的程序(program)，就是一系列指令的所构成的集合。所谓指令（instruction）就是比如计算两个数的和，在内存中寻找地址等这些最基础的计算机动作。
通过程序，我们可以让计算机完成复杂的操作。程序大多数时候被存储为可执行的文件。这样一个可执行文件就是一个菜谱。
进程（process）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。
进程的特点：
（1）拥有独立唯一的进程地址（Process ID ，PID ）：用来标记各个进程
（2）存在生命周期，由创建而产生，由调度而运行，由结束而消亡，是一个动态推进、不断变化的过程。
（3）独立性：进程是操作系统资源分配、保护和调度的基本单位，每个进程都有其自己的运行数据集，以各自独立的、不可预知的进度异步运行。进程的运行环境不是封闭的，进程间也可以通过操作系统进行数据共享、通信。
（4）并发性：在同一段时间内.若干个进程可以共享一个CPU。进程的并发性能够改进系统的资源利用率，提高计算机的效率。进程在单CPU系统中并发执行，在多CPU系统中并行执行。进程的并发执行意味着进程的执行可以被打断，可能会带来一些意想不到的结果。
进程知识：
（1）进程格式： task struct ：Linux 内核存储进程信息的数据结构格式（略过，有兴趣的可以从内核中了解）
（2）进程之间的联系：task list ：多个任务的的 task struct 组成的链表
（3）进程都由其父进程创建，（机制 ：CoW （Copy on Write 写时复制）可以点击此链接了解http://www.cnblogs.com/biyeymyhjob/archive/2012/07/20/2601655.html
那么父父进程又是什么呢，我们可以这样理解，存在一个上帝进程，是最终极的进程，
在CentOS6：上帝进程也就是第一个进程（PID=1）为：init。CentOS7中上帝进程（PID=1）为：systemd
（4）进程类型：可以分为两种
守护进程：在系统引导过程中启动的进程，和终端无关的进程（可以理解为Windows系统中的后台进程）
前台进程：通过终端启动的进程（可以理解为Windows系统中的各种前台应用进程）
（5）进程状态：

（6）进程优先级：
系统优先级：数字越小，优先级越高
CentOS4/5中（0-139）
各有140个运行队列和过期（等待）队列
CentOS6/7中（0-98）
各有99个运行队列和过期（等待）队列
实时（realtime）优先级:99-0 值最大优先级最高
nice优先级值：-20到19，对应系统优先级100-139；nice优先级可以根据具体情况进行动态调整。

进程管理工具：
简单介绍pstree命令，ps命令，nice/renice命令，pgrep命令，kill命令。
pstree命令：
pstree  ： – display a tree of processes （显示进程树）
常用选项：
-p ： 显示进程PID
补充：进程树中的大括号内容是表示依附于进程的线程（thread）。进程中又分为线程，一个进程至少一个线程，如果是复杂多任务的话可以分多线程，节省内存空间，提高效率。
ps命令：
ps ： – report a snapshot of the current processes （报告当前进程的快照即当前进程状态）
支持三种选项：
UNIX 选项 如-A，-e
BSD 选项 如a
GNU 选项如—help
常用选项：
ps ：默认显示当前终端的前台进程
仅介绍BSD选项：
a ：显示所有终端的前台进程
x ：显示终端所有进程（包括守护进程和前台进程）
u ：显示进程执行者信息（注意：不是显示进程的发起者信息）
f ：层次显示进程（父子进程）
o ：自定义显示进程的指定属性（常用属性：pid，cmd，%cpu，state（状态），tty，euser（进程生效者），ruser（进程发起者），rss（系统分配的虚拟内存），vsz（实际分配的物理内存），ni（nice优先级），pri（系统优先级），rtprio（realtime优先级），psr（CPU编号））

k ：对指定进程的属性进行排序

常用搭配：ps aux

STAT ：表示进程状态

nice命令：所有用户都可以以指定的优先级运行命令，这会影响相应进程的调度
选项n：指定优先级（范围-20到19）
示例：nice -n -10 ping 172.17.0.1 ##以nice优先级为10执行ping命令
renice命令：（只有root用户可以）调整进程优先级
常用选项：
-P ：指定需要调整优先级进程的PID（默认）
-n ：指定优先级（范围-20到19）
-u ：指定用户名称，修改所有隶属于该用户的程序的优先权。
-g ：指定群组名称，修改所有隶属于该群组的程序的优先权
示例：pgrep命令：搜索进程，支持模式匹配
pgrep [options] pattern
示例：pgrep -a “^ping”      ##搜索命令以ping开头的进程
常用选项：
-u ：搜索显示指定执行者的进程
-U ：搜索显示真正发起运行命令者
-t ：搜索显示指定终端相关的进程
-P PID：搜索显示指定进程的子进程
-v ：显示与搜索条件不符合的程序
-l ：显示搜索到的进程名
-a ：显示完整格式的进程名
示例：pgrep -au magedu
pgrep -au 1000 （切记：u后面直接跟用户名或uid 不可再跟选项，o选项也是ruci）
补充：pidof命令：（查找正在运行的进程的PID）
示例：pidof bash
            pidof httpd
kill命令：向进程发送控制信号，以实现对进程管理,每个信号对应一个数字
信号名称以SIG 开头（可省略），不区分大小写
查看当前系统可用信号可用kill -l或者trap –l命令
常用信号：
1) SIGHUP ：无须关闭进程而让其重读配置文件
2) SIGINT ：中止正在运行的进程；相当于Ctrl+c
3) SIGQUIT ：相当于ctrl+\
9) SIGKILL ：强制杀死正在运行的进程
15) SIGTERM ：终止正在运行的进程
18) SIGCONT ：继续运行
19) SIGSTOP ：后台休眠

指定信号的方法：
(1) 信号的数字标识：1, 2, 9
(2) 信号完整名称：SIGHUP可简写名称为：HUP

kill命令用法：
按PID ：kill [-SIGNAL] pid …
示例：kill PID    ##“杀死”指定PID的进程
kill -n [SIGNAL] PID   ##向指定PID的进程发送某一信号
按名称：killall [-SIGNAL] comm…
示例：killall ping   ##“杀死”命令ping的进程
kill vim  ##“杀死”命令vim的进程
按模式：pkill [options] pattern (pgrep 与 kill的结合,选项与pgrep相似)
示例：pkill -t pts/2    ##“杀死”终端为pts/2的所有进程
pkill “^ping”  ##“杀死”命令以ping开头的进程