Linux进程以及计划任务

一：程序：

1.什么是程序？

• 执行特定任务的一串代码?，是一组计算机能识别和执行的指令，运行于电子计算机上，满足人们某种需求的信息化工具

• 用于描述进程要完成的功能，是控制进程执行的指令集

二:进程：

1.什么是进程？

运行中的程序的一个副本，是被载入内存的一个指令集合，是资源分配的单位 ?

• ?硬件资源分配的最小单位
• 进程ID（Process ID，PID）号码被用来标记各个进程
• UID、GID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
• 存在生命周期
• 都由其父进程创建

进程创建：

init：第一个进程，从 CentOS7 以后为systemd

进程：都由其父进程创建

2.进程具有的特征：

• 动态性：进程是程序的一次执行过程，是临时的，有生命期的，是动态产生，动态消亡的；

• 并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行；

• 独立性：进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；

• 结构性：进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。

?3.进程的组成：

进程一般由程序、数据集合和进程控制块三部分组成。

程序用于描述进程要完成的功能，是控制进程执行的指令集；
数据集合是程序在执行时所需要的数据和工作区；
程序控制块(Program Control Block，简称PCB)，包含进程的描述信息和控制信息，是进程存在的唯一标志。、

4.进程使用内存的问题：

内存泄漏

内存溢出

内存不足：out of meory

5.进程的基本状态：

?6.表示进程优先级的两个参数：

PRI代表priority

NI代表nice

7.操作系统的分类：

协作式多任务

抢占式任务

8.进程的类型：

守护进程

前台进程

注意：两者可相互转化

9.僵尸进程：

9.1：什么是僵尸进程：

进程以及中止，但是依然占用硬件资源

父进程退出 子进程没有退出 那么这些子进程就没有父进程来管理了， 就变成僵尸进程

9.2：如何过滤僵尸进程？

ps aux | grep Z

9.3:如何结束僵尸进程？

重启

三：线程：

线程是程序执行中一个单一的顺序控制流程，是程序执行流的最小单元，是处理器调度和分派的基本单位。一个进程可以有一个或多个线程，各个线程之间共享程序的内存空间(也就是所在进程的内存空间)。减少硬件资源消耗；进程切换；相同资源的存储。

四：协程：

一种基于线程之上，但又比线程更加轻量级的存在，这种由程序员自己写程序来
管理的轻量级线程叫做『用户空间线程』，具有对内核来说不可见的特性。

协程的特点：
线程的切换由操作系统负责调度，协程由用户自己进行调度，因此减少了上下文切换，提高了效率。

进程与线程的区别：

线程是程序执行的最小单位，而进程是操作系统分配资源的最小单位；
一个进程由一个或多个线程组成，线程是一个进程中代码的不同执行路线；
进程之间相互独立，但同一进程下的各个线程之间共享程序的内存空间(包括代码段、数据集、堆等)及一些进程级的资源(如打开文件和信号)，某进程内的线程在其它进程不可见；
调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。

问题：

如何确定一个程序是多线程还是单线程？

1.去看进程的详细状态

2.pstree

3.grep -i threads /proc/进程的pid/status

4.prtstat? ? 进程的pid号

五:系统资源查看：

1.ps：

查看静态的进程统计信息

"ps aux" 可以查看系统中所有的进程；

"ps -le" 可以查看系统中所有的进程，而且还能看到进程的父进程的 PID 和进程优先级；

"ps -l" 只能看到当前 Shell 产生的进程；

常用选项

• a：显示当前终端下的所有进程信息，包括其他用户的进程。与“x”选项结合时将示系统中所有的进程信息。

• u：使用以用户为主的格式输出进程信息。

• x：显示当前用户在所有终端下的进程信息。

• -e：显示系统内的所有进程信息。

• -l：使用长（Long）格式显示进程信息。

• o 选项 显示定制的信息 不能和u一起用

案例：找到cpu利用率最高的进程：

1.1 ps aux 查看系统中所有的进程:

a——所有终端

u——以用户格式

x——所有进程

k——排序

-%cpu——倒序

案例：

表头	含义
USER	该进程是由哪个用户产生的。
PID	进程的 ID。
%CPU	该进程占用 CPU 资源的百分比，占用的百分比越高，进程越耗费资源。
%MEM	该进程占用物理内存的百分比，占用的百分比越高，进程越耗费资源。
VSZ	该进程占用虚拟内存的大小，单位为 KB。
RSS	该进程占用实际物理内存的大小，单位为 KB。
TTY	该进程是在哪个终端运行的。其中，tty1 ~ tty7 代表本地控制台终端（可以通过 Alt+F1 ~ F7 快捷键切换不同的终端），tty1~tty6 是本地的字符界面终端，tty7 是图形终端。pts/0 ~ 255 代表虚拟终端，一般是远程连接的终端，第一个远程连接占用 pts/0，第二个远程连接占用 pts/1，依次増长。？代表和终端无关，系统进程
STAT	进程状态。常见的状态有以下几种： -D：不可被唤醒的睡眠状态，通常用于 I/O 情况。 -R：该进程正在运行。 -S：该进程处于睡眠状态，可被唤醒。 -T：停止状态，可能是在后台暂停或进程处于除错状态。 -W：内存交互状态（从 2.6 内核开始无效）。 -X：死掉的进程（应该不会出现）。 -Z：僵尸进程。进程已经中止，但是还是占用硬件资源。 -<：高优先级（以下状态在 BSD 格式中出现）。 -N：低优先级。 -L：被锁入内存。 -s：包含子进程。 -l：多线程（小写 L）。 -+：位于后台。
START	该进程的启动时间。
TIME	该进程占用 CPU 的运算时间，注意不是系统时间。
COMMAND	产生此进程的命令名。

STAT 进程状态。常见的状态有以下几种：

-D?? ?不可被唤醒的睡眠状态，通常用于 I/O 情况
-R?? ?该进程正在运行
-S?? ?该进程处于睡眠状态，可被唤醒
-T?? ?停止状态，可能是在后台暂停或进程处于除错状态
-Z?? ?僵尸进程。进程已经中止，但是还是占用硬件资源
-W?? ?内存交互状态（从 2.6 内核开始无效）
-X?? ?死掉的进程（应该不会出现）
-<?? ?高优先级（以下状态在 BSD 格式中出现）
-N?? ?低优先级
-L?? ?被锁入内存
-s?? ?包含子进程
-l?? ?多线程
-+?? ?位于后台
?

1.2 ps -ef 命令输出信息：

表头	含义
F	进程标志，说明进程的权限，常见的标志有两个: 1：进程可以被复制，但是不能被执行；4：进程使用超级用户权限；
S	进程状态。具体的状态和"psaux"命令中的 STAT 状态一致；
UID	运行此进程的用户的 ID；
PID	进程的 ID；
PPID	父进程的 ID；
C	该进程的 CPU 使用率，单位是百分比；
PRI	进程的优先级，数值越小，该进程的优先级越高，越早被 CPU 执行；系统定义不可以人为修改
NI	进程的优先级，数值越小，该进程越早被执行；可以人为修改
ADDR	该进程在内存的哪个位置；
SZ	该进程占用多大内存；
WCHAN	该进程是否运行。"-"代表正在运行；
TTY	该进程由哪个终端产生；
TIME	该进程占用 CPU 的运算时间，注意不是系统时间；
CMD	产生此进程的命令名；

如果只查看一下当前登录产生了哪些进程，那只需使用 "ps -l" 命令就足够了

修改NI值注意事项：

• NI 范围是 -20~19。

• 普通用户调整 NI 值的范围是 0~19，而且只能调整自己的进程。

• 普通用户只能调高 NI 值，而不能降低。如原本 NI 值为 0，则只能调整为大于 0。

• 只有 root 用户才能设定进程 NI 值为负值，而且可以调整任何用户的进程。

?2.top：

可以动态地持续监听进程地运行状态

该命令还提供了一个交互界面，用户可以根据需要，人性化地定制自己的输出，进而更清楚地了进程的运行状态。

首部信息显示：

uptime信息：l命令

tasks及cpu信息：t命令

cpu分别显示：1 (数字)

memory信息：m命令

退出命令：q

修改刷新时间间隔：s

终止指定进程：k

保存文件：W

选项：

• -d 秒数：指定 top 命令每隔几秒更新。默认是 3 秒；

• -b：使用批处理模式输出。一般和"-n"选项合用，用于把 top 命令重定向到文件中；

• -n 次数：指定 top 命令执行的次数。一般和"-"选项合用；

• -p 进程PID：仅查看指定 ID 的进程；

• -s：使 top 命令在安全模式中运行，避免在交互模式中出现错误；

• -u 用户名：只监听某个用户的进程；

在 top 命令的显示窗口中，还可以使用如下按键，进行一下交互操作： ?

• ? 或 h：显示交互模式的帮助；

• c：按照 CPU 的使用率排序，默认就是此选项；

• M：按照内存的使用率排序；

• N：按照 PID 排序；

• T：按照 CPU 的累积运算时间排序，也就是按照 TIME+ 项排序；

• k：按照 PID 给予某个进程一个信号。一般用于中止某个进程，信号 9 是强制中止的信号；

• r：按照 PID 给某个进程重设优先级（Nice）值；

• q：退出 top 命令；

第一部分：

?第一行为任务队列信息，具体内容如表 所示：

内 容	说 明
12:26:46	系统当前时间
up 1 day, 13:32	系统的运行时间.本机己经运行 1 天 13 小时 32 分钟
2 users	当前登录了两个用户
load average: 0.00,0.00，0.00	系统在之前 1 分钟、5 分钟、15 分钟的平均负载。如果 CPU 是单核的，则这个数值超过 1 就是高负载：如果 CPU 是四核的，则这个数值超过 4 就是高负载 （这个平均负载完全是依据个人经验来进行判断的，一般认为不应该超过服务器 CPU 的核数）

第二行为进程信息，具体内容如表

内 容	说 明
Tasks: 95 total	系统中的进程总数
1 running	正在运行的进程数
94 sleeping	睡眠的进程数
0 stopped	正在停止的进程数
0 zombie	僵尸进程数。如果不是 0，则需要手工检查僵尸进程

第三行为 CPU 信息，具体内容如表

内 容	说 明
Cpu(s): 0.1 %us	用户模式占用的 CPU 百分比 个人用户开启的进程占用的 cpu 率
0.1%sy	系统模式占用的 CPU 百分比
0.0%ni	改变过优先级的用户进程占用的 CPU 百分比
99.7%id	空闲 CPU 占用的 CPU 百分比
0.1%wa	等待输入/输出的进程占用的 CPU 百分比 1
0.0%hi	硬中断请求服务占用的 CPU 百分比
0.1%si	软中断请求服务占用的 CPU 百分比
0.0%st	st（steal time）意为虚拟程序占用 cpu 时间百分比，就是当有虚拟机时，虚拟 CPU 等待实际 CPU 的时间百分比

第四行为物理内存信息，具体内容如表buff cache

内 容	说 明
Mem: 625344k total	物理内存的总量，单位为KB
571504k used	己经使用的物理内存数量
53840k&ee	空闲的物理内存数量。我们使用的是虚拟机，共分配了 628MB内存，所以只有53MB的空闲内存
65800k buffers	作为缓冲的内存数量

第五行为交换分区（swap）信息，如表

内 容	说 明
Swap: 524280k total	交换分区（虚拟内存）的总大小
Ok used	已经使用的交换分区的大小
524280k free	空闲交换分区的大小
409280k cached	作为缓存的交换分区的大小

?第二部分：

top 命令的第二部分输出，主要是系统进程信息，各个字段的含义如下：

• PID：进程的 ID。

• USER：该进程所属的用户。

• PR：优先级，数值越小优先级越高。

• NI：优先级，数值越小、优先级越高。

• VIRT：该进程使用的虚拟内存的大小，单位为 KB。

• RES：该进程使用的物理内存的大小，单位为 KB。

• SHR：共享内存大小，单位为 KB。

• S：进程状态。

• %CPU：该进程占用 CPU 的百分比。

• %MEM：该进程占用内存的百分比。

• TIME+：该进程共占用的 CPU 时间。

• COMMAND：进程的命令名。

?top选项：
-d # 指定刷新时间间隔，默认为3秒
-b 全部显示所有进程
-n # 刷新多少次后退出

3.free：

查看内存

-h	以友好的方式显示内存的使用情况
-b	以Byte为单位显示内存使用情况
-k	以KB为单位显示内存使用情况
-m	以MB为单位显示内存使用情况
-g	以GB为单位显示内存使用情况
-o	不显示缓冲区调节列
-s<间隔秒数>	持续观察内存使用状况
-t	显示内存总和列
-V	显示版本信息

参数	解释
taotal	总计物理（swap）内存的大小
used	已使用物理内存（swap）的大小
free	可用的物理内存（swap）大小
shared	多个进程共享的内存总额
buff/cache	磁盘的缓存大小
available	可以被新应用程序使用的内存大小

4.iostat:

可以提供更丰富的IO性能状态数据,硬盘读写性能

选项	说明
-c	只显示CPU行
-d	显示设备（磁盘）使用状态
-k	以千字节为单位显示输出
-t	在输出中包括时间戳
-x	在输出中包括扩展的磁盘指标

只看 sda硬盘:?

?

5.iotop:

监视磁盘I/O

6.pgrep:

根据特定条件查询进程PID信息

选项	说明
-U	指定用户
-l	显示进程名
-a	显示完整格式的进程名
-P? pid号	显示指定进程的子进程

?

?

?

?

?

7.pmap ：

查看进程占用 内存的详细信息

选项：

-x, --extended 显示扩展格式

?-d, --device 显示设备格式。

-XX 显示内核提供的所有内容。

8.dastat:

系统资源统计

六：其他系统资源查看：

查看进程信息 prtstat：