linux 進程解析

最近想要改變博客風格或者方式，很糾結，不知道怎么想，唉，多看看其他人的再說吧。好了，話不多說，直接進入主題
進程簡介：
我們來一層層分析：之前看到一個感覺比較恰當的比喻，說程序是菜譜，進程是執行程序的過程，就像按照食譜，真正去做菜的過程。計算機根據菜譜做出可口的飯菜。而linux內核的一個重要功能就是為進程提供方便，比如說為進程分配內存空間，管理進程的相關信息等等，就好像是為我們準備好了一個精美的廚房。
所謂的程序(program)，就是一系列指令的所構成的集合。所謂指令（instruction）就是比如計算兩個數的和，在內存中尋找地址等這些最基礎的計算機動作。
通過程序，我們可以讓計算機完成復雜的操作。程序大多數時候被存儲為可執行的文件。這樣一個可執行文件就是一個菜譜。
進程（process）是運行中的程序的一個副本，是被載入內存的一個指令集合。
進程的特點：
（1）擁有獨立唯一的進程地址（Process ID ，PID ）：用來標記各個進程
（2）存在生命周期，由創建而產生，由調度而運行，由結束而消亡，是一個動態推進、不斷變化的過程。
（3）獨立性：進程是操作系統資源分配、保護和調度的基本單位，每個進程都有其自己的運行數據集，以各自獨立的、不可預知的進度異步運行。進程的運行環境不是封閉的，進程間也可以通過操作系統進行數據共享、通信。
（4）并發性：在同一段時間內.若干個進程可以共享一個CPU。進程的并發性能夠改進系統的資源利用率，提高計算機的效率。進程在單CPU系統中并發執行，在多CPU系統中并行執行。進程的并發執行意味著進程的執行可以被打斷，可能會帶來一些意想不到的結果。
進程知識：
（1）進程格式： task struct ：Linux 內核存儲進程信息的數據結構格式（略過，有興趣的可以從內核中了解）
（2）進程之間的聯系：task list ：多個任務的的 task struct 組成的鏈表
（3）進程都由其父進程創建，（機制 ：CoW （Copy on Write 寫時復制）可以點擊此鏈接了解http://www.cnblogs.com/biyeymyhjob/archive/2012/07/20/2601655.html
那么父父進程又是什么呢，我們可以這樣理解，存在一個上帝進程，是最終極的進程，
在CentOS6：上帝進程也就是第一個進程（PID=1）為：init。CentOS7中上帝進程（PID=1）為：systemd
（4）進程類型：可以分為兩種
守護進程：在系統引導過程中啟動的進程，和終端無關的進程（可以理解為Windows系統中的后臺進程）
前臺進程：通過終端啟動的進程（可以理解為Windows系統中的各種前臺應用進程）
（5）進程狀態：

（6）進程優先級：
系統優先級：數字越小，優先級越高
CentOS4/5中（0-139）
各有140個運行隊列和過期（等待）隊列
CentOS6/7中（0-98）
各有99個運行隊列和過期（等待）隊列
實時（realtime）優先級:99-0 值最大優先級最高
nice優先級值：-20到19，對應系統優先級100-139；nice優先級可以根據具體情況進行動態調整。

進程管理工具：
簡單介紹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 （顯示進程樹）
常用選項：
-p ： 顯示進程PID
補充：進程樹中的大括號內容是表示依附于進程的線程（thread）。進程中又分為線程，一個進程至少一個線程，如果是復雜多任務的話可以分多線程，節省內存空間，提高效率。
ps命令：
ps ： – report a snapshot of the current processes （報告當前進程的快照即當前進程狀態）
支持三種選項：
UNIX 選項 如-A，-e
BSD 選項 如a
GNU 選項如—help
常用選項：
ps ：默認顯示當前終端的前臺進程
僅介紹BSD選項：
a ：顯示所有終端的前臺進程
x ：顯示終端所有進程（包括守護進程和前臺進程）
u ：顯示進程執行者信息（注意：不是顯示進程的發起者信息）
f ：層次顯示進程（父子進程）
o ：自定義顯示進程的指定屬性（常用屬性：pid，cmd，%cpu，state（狀態），tty，euser（進程生效者），ruser（進程發起者），rss（系統分配的虛擬內存），vsz（實際分配的物理內存），ni（nice優先級），pri（系統優先級），rtprio（realtime優先級），psr（CPU編號））

k ：對指定進程的屬性進行排序

常用搭配：ps aux

STAT ：表示進程狀態

nice命令：所有用戶都可以以指定的優先級運行命令，這會影響相應進程的調度
選項n：指定優先級（范圍-20到19）
示例：nice -n -10 ping 172.17.0.1 ##以nice優先級為10執行ping命令
renice命令：（只有root用戶可以）調整進程優先級
常用選項：
-P ：指定需要調整優先級進程的PID（默認）
-n ：指定優先級（范圍-20到19）
-u ：指定用戶名稱，修改所有隸屬于該用戶的程序的優先權。
-g ：指定群組名稱，修改所有隸屬于該群組的程序的優先權
示例：pgrep命令：搜索進程，支持模式匹配
pgrep [options] pattern
示例：pgrep -a “^ping” ? ? ?##搜索命令以ping開頭的進程
常用選項：
-u ：搜索顯示指定執行者的進程
-U ：搜索顯示真正發起運行命令者
-t ：搜索顯示指定終端相關的進程
-P PID：搜索顯示指定進程的子進程
-v ：顯示與搜索條件不符合的程序
-l ：顯示搜索到的進程名
-a ：顯示完整格式的進程名
示例：pgrep -au magedu
pgrep -au 1000 （切記：u后面直接跟用戶名或uid 不可再跟選項，o選項也是ruci）
補充：pidof命令：（查找正在運行的進程的PID）
示例：pidof bash
? ? ? ? ? ? pidof httpd
kill命令：向進程發送控制信號，以實現對進程管理,每個信號對應一個數字
信號名稱以SIG 開頭（可省略），不區分大小寫
查看當前系統可用信號可用kill -l或者trap –l命令
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
3) SIGQUIT ：相當于ctrl+\
9) SIGKILL ：強制殺死正在運行的進程
15) SIGTERM ：終止正在運行的進程
18) SIGCONT ：繼續運行
19) SIGSTOP ：后臺休眠

指定信號的方法：
(1) 信號的數字標識：1, 2, 9
(2) 信號完整名稱：SIGHUP可簡寫名稱為：HUP

kill命令用法：
按PID ：kill [-SIGNAL] pid …
示例：kill PID ? ?##“殺死”指定PID的進程
kill -n [SIGNAL] PID ? ##向指定PID的進程發送某一信號
按名稱：killall [-SIGNAL] comm…
示例：killall ping ? ##“殺死”命令ping的進程
kill vim ?##“殺死”命令vim的進程
按模式：pkill [options] pattern (pgrep 與 kill的結合,選項與pgrep相似)
示例：pkill -t pts/2 ? ?##“殺死”終端為pts/2的所有進程
pkill “^ping” ?##“殺死”命令以ping開頭的進程