Linux進程及作業管理總結

一、簡介

    在使用Windows操作系統中很多時候需要查看某些程序進程的運行情況，一般來說我們可以打開Windows提供的"任務管理器",然后點擊"進程"欄即可查看到當前系統運行的進程列表。例如偶爾出現系統內存、CPU占用過高的時候，我們往往都會查看進程列表，并找到當前占用內存或CPU過高的進程，再把這些占用過高的進程給清理掉，以便釋放內存使用率。

    在Linux系統中也同樣需要及時查看進程運行（內存占用）情況。以便我們輕松的實現系統調整優化(調整占用過高的進程、查看調整nice值等)，下面將具體說明相關命令的用法講解。

二、用法詳解

  1.pstree，查看進程樹命令，詳情見下圖：

   

  2.ps，以靜態(快照)方式查看進程狀態結果命令。

  (1)ps命令的BSD風格命令，詳情見下圖：

  (2)ps命令的SysV風格命令，詳情見下圖：

  3.pgrep，過濾顯示指定進程命令，語法格式：pgrep [OPTIONS] "PATTERN"

       -U UID：僅顯示以指定用戶身份運行的進程；

       -G GID

       -l: 顯示PID和進程名；

例：顯示sshd這個進程的進程號，詳情見下圖：

例：顯示root用戶所有進程的進程號，詳情見下圖：

例：顯示屬組為root的所有進程的進程號，詳情見下圖：

例：顯示指定進程的pid和進程名，詳情見下圖：

  4.pidof，查看指定進程的pid號，語法格式：pidof PROGRAM(給定命令行程序)。詳情見下圖：

  5.top，以動態方式查看進程狀態結果命令,默認按CPU占有百分比排序，有許多交互式子命令，說明及圖片如下：

    P：以占據的CPU百分比大小排序(每次刷新CPU占用的百分比)；

    M：以占據Memory空間大小排序；

    T：CPU累積占用時間排序；

    l: 是否顯示系統負載行；隊列長度的合理區間：CPU顆數*0.7

    t: 是否顯示進程摘要信息及CPU負載狀態；

    Cpu(s):  0.0%us,  0.0%sy,  0.0%ni,100.0%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st

         us: user space(用戶空間的程序所占據的CPU百分比)

        sy: system (kernel space：運行內核代碼占據的百分比)

        ni: nice(優先級，該值的調整影響到的CPU百分比)

        id: idle(CPU空閑百分比)

        wa: wait io(等待IO完成占據的CPU百分比)

        hi: hardware interrupt(處理硬件中斷占據的CPU百分比)

        si: software interrupt(處理軟件中斷占據的CPU百分比)

        st: stolen, 被虛擬機“偷走”的百分比

    1：平均或單獨顯示CPU的負載狀態；

    m: 是否顯示內存相關的狀態信息；

    q: 退出命令

    s: 修改延遲時長

    k: 終止指定進程

 top命令的選項：

   -b: batch，批次顯示

   -n #: 顯示的批次數量

   -d #: 指明延遲時長

  6.uptime，顯示當前系統時間，運行時長，登錄用戶數及系統平均負載，詳情見下圖：

  7.htop，比top命令功能更強大的以動態方式查看進程狀態結果命令，默認也是按照CPU占有百分比排序，安裝詳情見下圖：

 htop也有許多交互式子命令，說明及圖片如下：

     F1-F10：菜單命令；

     u: 過濾僅顯示選定用戶的進程；

    s: 跟蹤選定的進程所發起的系統調用；

    l: 顯示選定進程所打開的文件；

    t(F5): 顯示進程的層次結構(此命令與按F5鍵的效果相同)；

    a: 設定進程的cpu親緣性；（將選定的進程綁定在指定的CPU上）

 htop命令的選項：

    -d #: 延遲時長

    -u USERNAME: 僅顯示指定用戶的進程；

    -s COLUMN: 根據指定的字段進行排序；

 8.vmstat，查看虛擬內存使用狀況，語法格式：vmsate [delay [count]]，說明及圖片如下：

    procs:

     r: 等待運行的進程的個數；（隊列長度）

     b：處理不可中斷睡眠狀態的進程的個數；（即IO阻塞隊列長度）

    memory：

     swpd: 交換內存使用量；

     free: 空間的物理內存量；

     buffer: 用于buffer的內存總量；

     cache: 用于cache的內存總量；

    swap：

     si: 數據進入swap中的速率(kb/s)

     so: 數據離開swap的速率(kb/s) 

    io

     bi: 從塊設備讀入數據到系統的速率(kb/s)

     bo: 保存數據至塊設備的速率(kb/s) 

    system

     in: 中斷速率

     cs: 進程切換的速率 

    cpu 

     us: 

     sy:

     id:

     wa:

     st:

   vmstat-s,顯示內存的狀態統計數據，詳情見下圖： 補充：/proc/#接口：每一個進程都有一個與其pid號同名的目錄，這里的文件就是內核參數中的映射。

 9.pmap: 查看指定進程的內存映射關系；語法格式：pmap [OPTIONS] pid…

-x: 顯示擴展信息

 詳情見下圖：

 補充：采用cat /proc/#/maps 進行查看時，效果與上面相同，示例見下圖：

  10.glances: 進程監控查看工具，命令語法格式如下：

    glances [-bdehmnrsvyz1] [-B bind] [-c server] [-C conffile] [-p port] [-P password] [–password]    [-t refresh] [-f file] [-o output]

  常用選項：

    -b: 以Byte/s為單位顯示網卡設備數據交換速率；

    -d: 關閉磁盤I/O功能模塊；

    -f /PATH/TO/SOMEFILE：設置輸出文件的位置及格式；

    -o {HTML|CSV}:

    -m: 關閉mount功能模塊

    -n: 關閉網絡功能模塊

    -r: 關閉進程列表功能模塊

    -t #: 指定延遲時長，默認為3秒；

    -1：單獨顯示每顆CPU相關負載數據信息；

     glances支持遠程模式：

  即可以以C/S模式工作：

      Server: 以監聽模式啟動glances；

      Client: 以遠程模式啟動glances，遠程連入指定服務器，并Server上的相關性能數據；

      

  服務模式：

    glances -s -B IPADDR

      -B: 用于指明監聽的本地地址；

      

  客戶端模式：

    glances -c IPADDR

      -c: 用于連入的服務器的地址；

 glances工具默認情況下沒有被安裝,可通過yum命令單獨進行安裝，安裝詳情見下圖：

例：以Byte/s為單位顯示網卡設備數據交換速率，命令為：glances -b,詳情見下圖：

例：關閉磁盤I/O功能模塊，命令為：glances -d,，詳情見下圖：

例：glances實現C/S架構遠程訪問，詳情見下圖：

 11.dstat: 整合了vmstat, iostat, netstat and ifstat四款工具的功能，命令語法格式如下：

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

 常用選項：

    -c: 顯示cpu性能指標相關的統計數據；

    -d: 顯示disk相關的速率數據；

    -g: 顯示page相關的速率數據；

    -i: 顯示interrupt相關的速率數據；

    -l: 顯示load average相關的統計數據；

    -m: 顯示memory相關的統計數據；

    -n: 顯示網絡收發數據的速率；

    -p: 顯示進程相關的統計數據，

    -r: io請求的速率；

    -s: 顯示swap的相關數據

    -y: 顯示系統相關的數據，包括中斷和進程切換；

    

    –top-cpu：顯示最占用CPU的進程；

    –top-bio：顯示最消耗block io的進程；

    –top-io：最占用io的進程；

    –top-mem：顯示最占用內存的進程；

    

    –ipc: 顯示進程間通信相關的速率數據；

    –raw: 顯示raw套接的相關的數據；

    –tcp: 顯示tcp套接字的相關數據；

    –udp: 顯示udp套接字的相關數據；

    –unix: 顯示unix sock接口相關的統計數據；

    –socket: 

    

    -a: -cdngy

  dstat工具默認情況下沒有被安裝,可通過yum命令單獨進行安裝，安裝詳情見下圖：

例：使用dstat查看CPU用量，命令為：dstat -c，詳情見下圖：

例：使用dstat顯示disk相關的速率數據，命令為：dstat -d，詳情見下圖：

例：使用dstat顯示page相關的速率數據，命令為：dstat -g，詳情見下圖：

例：使用dstat顯示load average相關的統計數據，命令為：dstat -l，詳情見下圖：

例：使用dstat顯示網絡收發數據的速率，命令為：dstat -n，詳情見下圖：

例：使用dstat顯示最占用CPU的進程，命令為：dstat –top-cpu，詳情見下圖：

例：使用dstat顯示最占用io的進程及最占用內存的進程，命令為：dstat –top-cpu 及 dstat –top-mem，詳情見下圖：

 補充：IPC: 進程間通信

 常見形式：

    message queue(消息隊列)

    semerphore(信號量)

    shared memory(共享內存)

    signal(信號)

 12.signal: 傳遞給進程的短小信息

     Linux主機支持的進程間可用到的信息：

     (1) kill -l

     (2) man 7 signal

    

     向進程發信號：

     kill [-SIGNAL] PID 

     默認的信號為SIGTERM(15號)；

    

     信號表示方式：

     (1) 完整名稱，例如SIGINT

     (2) 簡寫名稱，例如INT

     (3) 數據代稱，例如2

     常用信號：

     SIGHUP: 1, 通知進程重讀其配置文件以讓新的配置生效，但不用重新啟動進程；

     SIGINT：2, 打斷正在運行中的進程，相當于鍵盤組合鍵Ctrl+c

     SIGKILL：9, 強行中止正在運行中的進程

     SIGTERM： 15, 安全中止正在運行中的進程(kill后面不加信號值默認為15號)

     SIGSTOP： 19, 暫停進程

     SIGCONT： 18, 繼續運行指定進程

例：查看當前系統中支持的信號種類及各信號含義，命令為：kill -l，詳情見下圖：

例：使用kill命令安全結束tomcat進程，命令為：kill tomcat端口號，詳情見下圖：

 kill相似的一組進程，語法格式：killall [-SIGNAL] PROGRAM

例：使用killall命令安全結束名稱全部為java的進程，命令為：killall java，詳情見下圖：

  作業管理：

前臺作業：通過終端啟動，并且在停止之前也會一直占據終端；

后臺作業：作業啟動之時與終端無關，或者是在前臺啟動，但啟動后轉為與終端無關模式運行；

 如何讓作業運行于后臺？

1、對于已經啟動并處于運行中的作業：組合鍵：Ctrl+z

    Note: 作業被送往后臺后，默認處于stopped狀態；

例：用vim打開a.txt文件后讓其運行與后臺，詳情如下圖：

      

     2、對于尚未啟動的作業：COMMAND &

例：直接用vim a.txt &這種方式可以實現讓vim a.txt這個進程直接在后臺運行，詳情如下圖：

      

注意: 此兩類方式相關作業，仍然與終端相關；這意味著，終端終止，將會導致與此終端相關的所有作業被終止；

   剝離進程與終端的關系：# nohup COMMAND &

例：nohup ping 127.0.0.1 & 命令可以實現剝離終端進程直接在后臺運行，詳情如下圖：

   

作業查看：

  jobs命令

    作業號、作業狀態、啟動命令行程序

例：使用jobs查看處于后臺運行的作業，詳情如下圖：

    

  作業控制命令：

   fg [[%]job_num]：把指定的作業調回前臺,示例：fg 1 等價于 fg %1 這里百分號可以省略，詳見下圖：

  bg [[%]job_num]：把調往后臺的指定的作業啟動起來，讓其后臺默默運行；但此作業必須支持運行于后臺(例如   cp、mv、rm命令等)；

  

  kill [%job_num]：終止指定的作業,這里百分號不能省(省略就變成殺死進程號)，具體示例詳見下圖：

      

進程優先級調整：

 靜態優先級:通過指定進程的nice值來調整其優先級；用戶空間運行進程一般都有其nice值；

    nice值： -20, 19

    優先級：  100, 139

 默認啟動進程時，其nice值為0, 其優先級為120；

     (1) 對于尚未啟動的進程：# nice -n N COMMAND

     (2) 對于已經啟動并處于運行中的進程：# renice -n N PID 

 具體示例詳見下圖：

 注意：nice值越小優先級越高,普通用戶僅能夠調大nice，調低優先級；

 補充pkill命令,該命令也可實現殺死運行中的程序，也可用作踢除當前系統登錄用戶使用(僅管理員可用)：

    1. 將某個終端的用戶踢出

    pkill -kill -t pts/2(終端號)

    2. 按用戶名踢出用戶

    pkill -kill -U test(系統用戶名)

 其他相關命令：sar, iostat, ifstat, tsar等留待今后繼續研究。