一、进程
1.内核的作用:进程的管理、文件系统、网络功能、内存管理、驱动程序、安全功能等。然后其中进程的管理是其中重要的一块。
2.进程跟程序:进程和程序是同一事物的不同时刻,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。进程有它自己的进程ID号(PID)来标识。
3.task struct是Linux内核存储进程信息的数据结构格式,而多个task struct组成的链表就形成task list
4.所有的进程都是由父子关系组成的,init是第一个进程,其他的进程都是该进程的子进程,子进程都是由父进程创建的,fork(),clone()
5.特性:
(1)子进程都是由父进程创建的
(2)CoW
(3)存在生命周期
(4)UID、GID和SELinux语境决定对文件系统的存取和访问权限,通
常从执行进程的用户来继承
6.进程的五种基本状态及转换
(1)五种状态:
创建状态:进程在创建时需要申请一个空白PCB,向其中填写控制和管理进程的信息,完成资源分配。如果创建工作无法完成,比如资源无法满足,就无法被调度运 行,把此时进程所处状态称为创建状态
就绪状态:进程已经准备好,已分配到所需资源,只要分配到 CPU就能立即运行
执行状态:进程处于就绪状态被调度后,进程进入执行执行状态
阻塞状态:正在执行的进程由于某些事件(I/O请求,申请缓存区失败)而暂时无法运行,进程受到阻塞。在满足请求时进入就绪状态等待系统调用。
终止状态:进程结束,或出现错误,或被系统终止,进入终止状态。无法再执行
7.状态之间转换六种情况
(1)运行–>就绪:1,主要是进程占用CPU的时间过长,而系统分配给该进程占用CPU的时间是有限的;2,在采用抢先式优先级调度算法的系统中,当有更高优先级的进程要 运行时,该进程就被迫让出CPU,该进程便由执行状态转化为就绪状态。
(2)就绪–>运行:运行的进程的时间片用完,调度就转到就绪状态。
(3)运行–>阻塞:正在执行的进程因发生某等待事件而无法执行,则进程由执行状态变为阻塞状态,如发生了I/O请求。
(4)阻塞–>就绪:进程所等待的事件已经发生,就进入了就绪队列。
8.进程优先级:
为了提高系统的效率,特意引用了队列,每一个队列代表一种优先级,将所有的进程都分到队列中。
(1)系统优先级:范围是0—139,共有140个。数字越小,优先级越高。共有140个运行队列和过期队列
(2)pri优先级:与系统优先级类似,其范围也是0—139,数字越大,优先级越高
(3)实时优先级(realtime):其范围为0—99,值越大,优先级越高
(4)nice优先级:其范围为-20—19,对应优先级100—139,其值越小,优先级越高,-20优先级最高
9.进程内存:
(1)页框是用来存储页面数据,存储Page 大小4k
(2)LRU:近期最少使用算法,用来释放内存
10.进程类型:
(1)守护进程:在系统引导过程中启动的进程,和终端无关进程,开机自动加载,启动
(2)前台进程:跟终端相关,通过终端启动的进程
(3)两者可相互转化,相互协调
11.进程状态:
(1)运行态:running
(2)就绪态:ready
(3)睡眠态:
可中断:interruptale
不可中断:uninterruptable
(4)停止态:stopped,暂停内存,但不会被调用,除非手工启动
(5)僵死态:zombie,结束进程,父进程结束前,子进程不关闭
二、进程管理工具
Pstree,ps,pidof,pgrep,top,htop,glance,pmap,vmstat,dstat,kill,pkill,job,bg,fg,nohup
1.pstree 显示进程树
(1)pstree -h 高亮显示进程
(2)pstree -p 显示进程号
2.ps 显示进程的状态,将当时的进程以快照的方式显示出来,不跟踪显示进程的变化,默认显示出当前终端中的进程
ps命令支持三种格式的选项:UNIX格式,BSD格式,GNU格式
(1)BSD格式,不加横线
ps a 显示所有终端中的进程
ps x 显示与终端无关的进程
ps u 显示进程所有者的信息
ps aux显示所有终端中与终端无关的进程所有者的信息
ps f 显示进程树,等于–forest
ps o 选择定制的信息显示
ps L 显示支持的属性
(2)UNIX格式,加一个横线
ps -C+命令 指定命令 可以使用多个命令,用,隔开
ps -L 显示线程
ps -e显示所有进程,相当于-A
ps -f 显示完整格式程序信息
ps -F 显示更完整的进程信息
ps -ef 以完整的格式显示进程信息
ps -H 以进程层级格式显示进程相关信息
ps -u指定有效的用户
ps -U指定真正的用户
ps -p pid显示属于pid的子进程
3.搜索进程
(1)ps 选项 |其他命令
(2)pgrep
pgrep -t 显示与终端相关的进程
pgrep -l 显示进程名
pgrep -a 显示完整格式的进程名
pgrep -P pid 显示指定程序的子进程
4.uptime 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
系统平均负载:指在特定时间间隔内运行队列的平均进程数
通常每个CPU内核的当前活动进程数不大于3,那么系统的性能良好,如果每个CPU内核的任务数大于5,那么此主机的性能有严重问题
5.top
6.vmstat命令:查看虚拟内存信息
Procs:
r:可运行进程的个数,和核心数有关
b:处于不可中断睡眠态的进程个数
Memory:
Swpd:交换内存的使用总量
Free:空闲物理内存总量
Buffer:用于buffer的内存总量
Cache:用于cache的内存总量
Swap:
Si:从磁盘交换进内存的数据速率
So:从内存交换至磁盘的数据速率
io:
bi:从块设备读入数据到系统的速率
bo:保存数据至块设备的速率
System:
in:interrupts 中断速率,包括时钟
cs:context switch 进程切换速率
选项:-s:显示内存的统计数据
7.iostat:统计CPU和设备IO信息
8.dstat命令:系统资源统计,代替vmstat,iostat
-C: 显示cpu相关信息
-D:显示disk相关信息
-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
9.iotop:iotop命令是一个用来监视I/O使用状态的类top类工具。
第一行:Read和Write速率总计
第二行:实际的Read和Write速率
第三行:
10.信号:
(1)查看所有的信号:kill -l
(2)几种重要的信号:
- 1=SIGHUP=HUP: 无须关闭进程而让其重新读配置文件
- 2=SIGINT=INT: 中止正在进行的进程,相当于Crtl+c
- 9=SIGKILL=KILL: 强制杀死正在运行的进程
d.15=SIGTERM=TERM:终止正在进行的进程
(3)杀死进程
按PID:kill [-SIGNAL] pid…
按名称:
按模式:
三、Linux的作业控制:
1作业分为:
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,但启动后就转入到后台
2让作业运行于后台
运行中的作业: Ctrl+z
尚未启动的作业:COMMAND&
3.查看当前终端所有作业:jobs
4.作业控制:
(1)fg :把指定的后台作业调回前台
(2)bg:让送往后台的作业在后台继续运行
(3)kill:终止指定的作业
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