進程管理

進程管理

• 內核的功用：進程管理、文件系統、網絡功能、內存管理、驅動程序、安全功能

• 用戶模式（空間），內核模式（空間）

• Process(進程)：運行中的程序的一個副本

        存在生命周期

• task struct：內核的結構體

• Linux內內核存儲進程信息的固定格式：task struct

• 多個任務的task strcut組件的鏈表：task list

進程的創建：

---

• init

         父子關系

         進程：都是其父進程創建

                fork(),clone()

• 進程的優先級：

         0-139：

                 ·1-99：實時優先級

                    數字越大優先級越高

                 ·100-139：靜態優先級

                    數字越小優先級越高

        

                 ·Nice值：

                    -20-19

         Big 0 (算法的復雜度)

              O(1) ，O(logn) ，O(n) ，O(n^2) ，O(2^n)

• 進程內存：

    內存中有線性地址和物理地址，有虛擬內存機制

• Page Frame：頁框，用來存儲頁面數據

    存儲Page

   MMU：Memory Management Unit

• IPC：Inter Process Communication

         同一主機上通信：

                 ·signal

                 ·shm：shared memory

                 ·semerphor

        

         不同主機上：

                 ·rpc：remote procecure call

                 ·socket：套接字

Linux內核：搶占式多任務

• 進程類型：

         守護進程：在系統引導過程中啟動的進程，跟終端無關的進程

            daemon：守護進程

         前臺進程：跟終端有關，通過終端啟動的進程

            注意：也可把在前臺啟動的進程送往后臺（比如http等服務類進程）

• 進程狀態：

         運行態：running

         就緒態：ready

         睡眠態：

                 可中斷睡眠：interruptable

                 不可中斷睡眠：uninterruptable

         停止態：暫停于內存中，但不會被調度，除非手動啟動之，stopped

         僵死態：zomble

• 進程的分類：

         CPU-Bound：長時間占用CPU資源的進程

         IO-Bound：長時間占用IO資源的進程

Linux系統上的進程查看及管理工具：

        pstree,ps,pidof,pgrep,top,htop,glances,pmap,vmstat,kill,pkill,job,bg,fg,nohup,nice,renice,killall,…

---

• 不同CentOS系統上的1號進程：

         CentOS5：SysV init

         CentOS6：upstart(但是被偽裝成init，以此兼容)

         CentOS7：systemd

        

              /sbin/init

        

• pstree命令：

     pstree – display a tree of processes

             選項：

             -p：顯示進程號

• ps命令：

     ·/proc/：內核中的狀態信息，以人能看懂的方式展示出來

     ·內核參數;

             可以設置其值從而調整內核運行特性的參數：/proc/sys/

             狀態變量：其用于輸出內核中統計信息或狀態信息，僅用于查看

    

     ·參數：模擬成文件系統類型：

     ·進程：

             /proc/#

                #:PID

    ps – report a snapshot of the current processes.

     ·ps [options]；

             選項有三種風格：

             1   UNIX options, which may be grouped and must be preceded by a dash.

             2   BSD options, which may be grouped and must not be used with a dash.

             3   GNU long options, which are preceded by two dashes.

     ·啟動進程的方式：

             系統啟動過程中自動啟動：與終端無關的進程

             用戶通過終端啟動：有終端相關的進程

    

     ·選項：

             a：所有與終端相關的進程

             x：所有與終端無關的進程

             u：以用戶為中心組織進程狀態信息顯示

            

             常用組合之一：aux

             字段含義：

                     VSZ：虛擬內存集(進程占虛擬內存大小)

                     RSS：Resident Size(進程占物理內存大小)

                     STAT：（進程狀態）

                     R：running

                     S：interruptable sleeping

                     D：uninterruptable sleeping

                     T：Stopped

                     Z：zomble

                    

                     +：前臺進程

                     l：多線程進程

                     N：低優先級進程

                     <：高優先級進程

                     s：session leader（會話領導者，殺死領導者，子子孫孫都死了）

    

             -e：顯示所有進程

             -f；顯示完整格式的進程信息

            

             常用組合之二：-ef

            

             -F：顯示完整格式的進程信息

                 字段信息：

                     C：cpu utilization

                     PSR:運行在那顆CPU之上

                     -H：以層級結構顯示進程的相關信息

    

             常用組合之三：-eFH

            

             常用組合之四：

                     o field1,field2,….：自定義要顯示的字段列表，以逗號分割

                             常用的field：pid,ni,priority,psr,pcpu,stat,comm,tty,ppid,rtprio，euser,ruser

                                     ni：nice值

                                     priority：優先級

                                     rtprio：real time priority，實時優先級

                     -eo ，axo

• pgrep,pkill命令：

     ·pgrep, pkill – look up or signal processes based on name and other attributes

    

     ·pgrep [options] pattern

             -u uid：effective user  命令生效者

             -U uid：read user  真正發起運行命令者

             -t TERMINAL：與指定的終端相關的進程

             -l：顯示進程名

             -a：顯示完整格式的進程名

             -P pid：顯示此進程的子進程

• pidof命令：   顯示與進程相關的所有PID

    根據進程名，取其pid

• top命令：

     ·top – display Linux tasks

    

     ·排序：

             P：以占據CPU百分比排序（也是默認排序方式）

             M：以占據內存百分比排序

             T：以累計占用CPU時間排序

    

     ·首部信息：

             uptime信息：l命令開啟或關閉

             tasks及cpu信息：t命令開啟或關閉

             內存信息：m命令開啟或關閉

             cpu信息：1(數字1)開啟或關閉顯示的多個CPU信息

    

     ·退出命令：q

     ·修改刷新時間間隔：s

     ·中止指定的進程：k

    

     ·選項：

             -d # :指定刷新時間，默認為3s

             -b：以批次方式顯示

             -n # ：以批次方式顯示多少批

• uptime命令：顯示系統時間，當前登錄用戶個數，運行時長及平均負載

     過去1分鐘、5分鐘、15分組的平均負載

     等待運行的進程隊列的長度

• epel包：運維過程中大量使用的包

• htop命令：

     ·選項：

             -d #：指定延遲時間

             -u UserName：僅顯示指定用戶的進程

             -s COLUME：以指定字段進行排序

    

     ·子命令：

             l：顯示選定的進程打開的文件列表

             s：跟蹤選定的進程的系統調用

             t：以層級關系顯示各進程狀態

             a：將選定的進程綁定至某指定的CPU核心

• vmstat命令：

     ·vmstat – Report virtual memory statistics

    

     ·vmstat [options] [delay[count]]

     ·procs：

             r：等待運行的進程的個數：CPU上等待運行的任務的隊列長度

             b：處于不可中斷睡眠態的進程個數，被阻塞的任務隊列的長度

     ·memory：

             swpd：交互內存使用總量

             free：空閑的物理內存總量

             buffer：用于buffer的內存總量

             cache：用于cache的內存總量

            

             swap     //是以內存為參照物

                     si：數據進入內存離開swap中的數據速率（kb/s）

                     so：數據離開內存進入swap的速率（kb/s）

            

             io

                     bi：從塊設備讀入數據到系統的速度（kb/s）

                     bo：保存數據至塊設備的速率（kb/s）

            

             system

                     in：interrupts，中斷速率

                     cs：context switch，上下文切換的速率

            

             cpu

                     us：user space

                     sy：system

                     id：idle

                     wa：wait

                     st：stolen

    

     ·選項：

             -s：顯示內存統計數據

    

     ·eg: vmstat 1 10    ：1秒執行一次，執行10次

• pmap命令：

     pmap – report memory map of a process

    

     pmap [options] pid […]

             -x：顯示詳細格式的信息

    

     另一種查看方式：cat /proc/PID/maps

• glances命令：

     ·glances – A cross-platform curses-based monitoring tool

    

     ·內建了一些命令：

    

     ·常用選項：

             -b：以Byte為單位顯示網上數據速率

             -d：關閉磁盤I/0模塊

             -m：關閉mount模塊

             -n：關閉network模塊

             -t #：刷新時間間隔

             -1：每個cpu的相關數據單獨顯示

             -o {HTML|CSV}：輸出格式

             -f /PATH/TO/SOMEDIR：設定輸出文件的位置

    

     ·C/S模式下運行glance命令

             服務模式：

                     glances -s -B IPADDR

                             IPADDR：本機的某地址，用于監聽

            

             客戶端模式：

                     glances -c IPADDR

                             IPADDR：遠程服務器的地址

• dstat命令：

     ·dstat – versatile tool for generating system resource statistics

    

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

             默認選項是：cdngy

             常用選項：

                     -c，–cpu：顯示cpu相關信息

                     -C #，#….total

                     -d，–disk：顯示磁盤相關的信息

                     -D sda,sdb….tabal

                     -g：顯示page相關的速率數據

                     -m：Memory的相關統計數據

                     -n：Interface的相關統計數據

                     -y：–sys ，enable system stats (interrupts, context switches)

                     -p：顯示process的相關統計數據

                     -r：顯示io請求的相關的統計數據

                     -s：顯示swapped的相關統計數據

                    

                     –tcp

                     –udp

                     –raw

                     –socket

                     –ipc

                    

                     –top-cpu：顯示最占用CPU的進程

                     –top-io：顯示最占用io的進程

                     –top-mem：最占用內存的進程

                     –top-lantency：延遲最大的進程

• kill命令：

     ·kill – terminate a process

    

     ·用于想進程發送信號，以實現對進程的管理

    

     ·顯示當前系統可以信號：

             kill -l [signal]

            

             每個信號的標識方法有三種：

                     1)：信號的數字標識

                     2)：信號的完整名稱

                     3)：信號的簡寫名稱

    

     ·向進程發信號：

             kill [-s signal|-SIGNAL] pid…

            

             常用信號：

                     1)：SIGHUP：無須關閉進程而讓其重讀配置文件

                     2)：SIGINT：中止正在運行的進程，相當于Ctrl+c

                     9)：SIGKILL：殺死運行中的進程（不給進程反應時間，直接殺死）

                     15)：SIGTERM：終止運行中的進程（進程能夠交代一些后事，完成一些操作后，死掉）

                     18)：SIGCONT：繼續運行

                     19)：SIGSTOP：后臺休眠

    

• killall命令：

     killall – kill processes by name

    

     killall [-SIGNAL] program

網絡客戶端工具：

     ping/lftp/ftp/lftpget/wget等

---

• ping命令：

ping – send ICMP ECHO_REQUEST to network hosts

    ICMP：Internet Control Message Protocol

ping [OPTION] destination

         -c #：發送的ping包個數

         -w #：ping命令超時時長

         -W #：一次ping操作中，等待對方響應的超時時長

         -s #：指明ping包報文大小

• hping命令：( package: hping3 )

hping – send (almost) arbitrary TCP/IP packets to network hosts

         –fast：以盡可能快的方式發送包

         –faster：以更快的方式發送包

         –flood

         -i uX

• traceroute命令：

traceroute – print the route packets trace to network host

    跟蹤從源主機到目標追加之間經過的網關

• ftp命令：

ftp – Internet file transfer program

    ftp服務命令行客戶端工具

• lftp命令：

lftp [-p prot] [-u user[,pass]] [site]

         get,mget

         put,mput

         rm,mrm

         lcd,!ls  在本機上執行命令，而非在FTP服務器上

• lftpget命令：

lftpget [-c] [-d] [-v] URL [URL…]

         -c:斷點下載，繼續此前的下載

        

         lftpget ftp://1.1.1.1/put/file

         用于寫在腳本中，非交互式的下載

• wget命令：

Wget – The non-interactive network downloader.

wget [option]… [URL]…

         -b：在后臺執行下載操作

         -q：靜默模式，不顯示下載進度

         -O file：下載的文件的保存位置

         -c：斷點下載，續傳

         –limit-rate=amount：以指定的速率傳輸文件