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Linux进程和计划任务管理

进程和计划任务管理

文章目录

进程和计划任务管理
- - 一、程序和进程的关系
  - 二、查看进程信息
  - 三、查看静态的进程统计信息
  - - 1.ps -elf ：
    - 2.pgrep命令查看进程信息
    - 3.查看进程信息
  - 四、查看进程信息top
  - 四、进程启动方式
  - 五、进程的前后台调度
  - 六、终止进程的运行
  - - 1.Ctrl+C组合键：中断正在执行的命令
    - 2.kil、killalll命令
    - 3.pkill命令：根据特定条件终止相应的进程
  - 七、计划任务管理
  - - 1.at命令一次性计划任务
    - 2.crontab命令
    - 总结

引言：Linux一切皆文件，而程序和进程也不例外，这里主要讲得就是程序与进程之间的关系，作为使用者熟悉了解并掌握进程的信息，如何查看、运行、调度、终止进程的方式。以及生产中经常有一些事情需要我们在某个时间段完成的事情，就需要用计划任务来定时定点的完成任务

一、程序和进程的关系

程序：保存在硬盘、光盘等介质中的可执行代码和数据

静态保存的代码

进程：在CPU即内存中运行的程序代码

动态执行的代码

父、子进程（每个程序可以创建一个或多个进程

操作系统管理的单位中，进程是动态执行的代码，程序是静态的程序就是一个二进制文件

进程是程序运行的过程，有生命周期及运行的状态;程序、进程、线程；如图

二、查看进程信息

ps命令：查看静态的进程统计信息

常用的参数：-a：显示当前终端下的所有进程信息，包括其它用户的进程，与“x”选项结合时将显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

常用参数的选项组合：

ps -aux 以简单列表的形式显示出进程信息
USER：启动该进程的用户账号的名称

PIN ：该进程在系统中的数字ID号，在当前系统中是唯一的

%CPU：CPU 占用的百分比

%MEM ：内存占用的百分比

VSZ：该进程使用的虚拟内存量（KB)

RSS：该进程占用的物理内存量（KB）

TTY：表明该进程在哪个终端上运行，不是从终端启动的进程则显示为？

pts是远程登录终端 ctrl+ALT F1-F6 tty1图像界面 2和6 字符界面？是系统本身自主执行的进程

STAT：该进程的状态(D:不可中断的休眠状态；R:正在运行状态；S:处于休眠状态，可呗唤醒T：停止状态，可能是在后台暂时或进程处于跟踪调试状态；z：僵尸进程，进程已经终止，但部分程序还在内存当中)

D:系统守护进程

T：调试、程序执行一般停止

R：该程序目前正在运作，或是可以被运作

S：该程序目前正在睡眠当中（可说是idle状态），但可被某些讯号（signak)唤醒

Z：该程序应该已经终止，但是其父程序无法正常的终止该进程，造成zombie（僵尸）程序的状态不可中断的状态

它们的含义：

<：表示进程运行在高优先级上

N：表示进程运行在低优先级上

L：表示进程有页面锁定在内存中

S：表示进程是控制进程

l：表示进程是多线程的

+：表示当前进程运行在前台

D：系统守护进程

T：调试、程序执行一般停止

START：启动该进程的时间

TIME：该进程占用的CPU时间

COMMMAND：启动该进程的命令的名称

例：

vim a.txt 在另一个终端执行

ps -aux | grep a.txt 查看状态S表示睡眠状态 + 表示前台

在 vim a.txt 这个终端上按下：ctrl +z [1]+ 已停止 vim.atxt 在另一个终端执行；

ps -aux |grep a.txt 查看状态 T表示停止状态

ctrl-c 发送SIGING信号，终止一个进程

ctrl -z 发送SINGTOP,挂起一个进程，将作业放置道后台（暂停）

ctrl -d 不是发送信号，而是表示一个特殊的二进制值，表示EOF，代表输入完成或注销

案例2： D 不可中断状态

tar -zcvf usr-tar.gz /usr/

然后再另一个终端不断查看状态，由S+，R+变为D+

三、查看静态的进程统计信息

1.ps -elf ：

-e 显示系统内的所有进程信息

-l：使用长格式显示进程信息

-f：使用完整的格式显示进程信息

各列的解释

F：表示内核，内核分配给进程的系统标记

s：表示进程的状态

UID：启动这些进程的用户

PID：进程的进程ID

PPID：父进程的进程号（如果该进程是由另一个进程启动的）

C：代表进程生命周期，进程生命周期中的CPU利用率

PRI：进程的优先级（数字越大优先级越低)

NI:谦让读值用来参与决定优先级

ADDR ：进程的内存地址

SZ：加入进程被换出，所需交换空间的大致大小

WCHAN:若该进程被换出，所需交换空间的大致大小

STIME：进程启动时的系统时间

TTY：进程启动时的终端设备， pts/0255代表虚拟终端，一般时远程连接的终端；ttyltty7 代表本地控制台终端

TIME：运行进程需要的累计CPU时间

CMD：进程的启动命令

僵尸进程：一个进程如结束了，如果该进程的父进程已经先结束了，那么该进程就不会变成僵尸进程，因为每个进程结束的时候，系统都会扫描当前系统中所运行的所有进程，看有没有哪个进程是刚刚结束的这个进程的子进程，如果是，就由init来接管它，成为它的父进程，子进程退出后init会挥手其占用的相关资源，但是当子进程比父进程结束，而父进程又没有挥手子进程，释放子进程占用的资源，此时子进程将成为一个僵尸进程

进程状态：

-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，但是部分程序还在内存当中

-<：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

-C：进程占用CPU的百分比

2.pgrep命令查看进程信息

根据特定条件查询进程PID信息

-l：选项可同时输出对应的进程名以及PID

U：选项查询特定用户的进程

-t：选项查询在特定终端运行的进程

pgrep -l "log"根据特定条件查询PID信息

排错先查看磁盘空间df -h—>

pgrep - log

pgrep -U root | wc -l 查看用户root进程，统计数量

pgrep -U root | wc-l >tmp/pgrep.txt

3.查看进程信息

pstree命令以树形结构列出进程信息

-a：显示完整信息,选项使用时可以同时列出对应的PID号

-u：列出对应用户名，选项可以列出对应的用户名

-p：列出对应PID号，选项可以列出完整的命令信息

例：pstree -aup hmj

四、查看进程信息top

查看动态的进程排名信息
上述输出信息中，开头的部分显示了系统任务（Tasks）、CPU占用、内存占用（Mem）、交换空间（Swap）等汇总信息，汇总信息下方依次显示当前进程的排名情况，相关信息的含义表述如下

01:11:56up 当前时间

up 8:53 系统运行时间

3users 当前登录用户数

load average：0.06, 0.60 , 0.48 系统负载，即任务队列的平均长度，三个数值分别为1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值。

系统任务（Tsaks）信息：total,总进程数；running,正在运行的进程数；sleeping，休眠的进程数；

stopped ,中止的进程数;zombie,僵死无响应的进程数

CPU占用信息：us，用户占用；sy，内核占用；ni，优先级调度占用；id，空闲CPU；wa，I/O等待占用；hi，硬件中断的占用；si 软件中断占用；st，虚拟化占用。要了解空闲的CPU百分比，主要看%id部分

内存占用（Mem）信息：total,总内存空间；free，空闲内存；used，已用内存；buff/cache，物理内存和交换内存的缓冲区总和

交换空间（Swap）占用：total,总交换空间； free，空闲交换空间； used，已用交换空间：avail Mem,可用物理空间

USER:进程所有用户用户名；PR：优先级；NI：进程优先级；VIRT：虚拟内存；RES：进程所使用的物理内存；SHR：共享内存大小（以KB开头）；COMMAND：命令

详细说明

Tasks:481 total 进程总数

1 running 正在运行的进程数

480 sleeping 睡眠的进程数

0 stopped 停止的进程数

0 zombie 僵尸进程数

CPU（s）：0.0% us 系统用户进程使用CPU百分比

0.0% sy内核中的进程占用CPU百分比优先级调度占用

0.0% ni用户进程空间内该百年过优先级的进程占用CPU百分比

98.7% id 空闲CPU百分比

0.0.% wa

CPU等待I/O完成的时间总量测试：

终端 1：执行：top

终端 2：dd if=dev/zero of=/a.txt count=10 bs=100M

终端 3：dd if=/dev/zero of=/a.txt count=10 bs=100M

0.0%hi （了解）硬中断消耗时间硬件中断占用

硬中断，站的CPU百分比，硬中断是由硬件产生的，比如像磁盘、网卡、键盘、时钟等，每个设备或设备集都有它自己的IRQ（中断请求），基于IRQ,CPU可以将相应的请求分发到对应的硬件驱动上（注：硬件驱动通常是内核中的一个子程序，而不是一个独立的进程）

Hardware IRQ:The amount of time the CPU has been servicing hardware interrupts

0.0%si（了解）软中断消耗时间软件中断占用

软中断，占的CPU百分比，1.通常软中断是一些对I/O的请求，这些请求会调用内核中可以调度I/O发生的程序，对于某些设别，I/O请求需要被立即处理，而磁盘I/O请求通产可以排队并且可以稍后处理，根据I/O模型的不同，进程或许会被挂起知道I/O完成，此时内核调度器就会选择另一个进程去运行，I/O可以在进程之间产生并且调度过程通常和磁盘I/O的方式是相同的。

si ->Software Interrupts：The amount of time the CPU has been servicingsoftware interrups

0.0 st (steal 偷)虚拟化占用，要了解空闲的CPU百分比，主要看%id部分

st：虚拟化偷取物理的时间，比如：物理机已经运行了KVM，XEN虚拟机。KVM虚拟机占用物理机的CPU时间

MEM：1863252 total 物理内存总量

470936 used 使用的物理内存总量

69260 free 空闲内存总量

1323056 buff/cache 用作内核缓存的内存量，和free -k 一个意思

Swap：2017948k 空闲交换区总量

1103376 avail Mem 总的可利用内存是多少

4095996 free 空闲交换区总量

1518148 avail Mem 总的可利用内存是多少

7行进程信息

PID 进程id

USER 进程所有者的用户名

PR 优先级（由内核动态调整），用户不能

NI 进程优先级，nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级，用户可以自己调整

VIRT (virtual memoty usage) 虚拟内存，是进程正在使用的所有内存（ps中标为VSZ）

1.进程“需要的“虚拟内存大小，包括进程使用的库、代码、数据等

2.加入进程申请100M的内存，但实际只使用了10m，那么它会增长100M，而不是实际的使用量

RES 是进程所使用的物理内存，实际使用内存（ps中标为RSS）

RES：resident memory usage 常驻内存

1.进程当前使用的内存大小，但不包括swap out

2.包含其它进程的共享

3.如果申请100M的内存，实际使用10m，它只增长10m，与VIRT相反

4.关于库占用内存的情况，它只统计加载的库文件所占内存大小

SHR共享内存大小，单位kb SHR：shared memory 共享内存

1.除了自身进程的共享内存，也包括其它进程的共享内存

2.虽然进程只使用了几个共享库的函数，但它包含了整个共享库的大小

3.计算某个进程所占的物理内存大小公式：RES -SHR

4.swap out后，它将会降下来

S 进程状态：

D=不可中断的睡眠状态

R=运行中或可运行s=睡眠中

T=已跟踪/已停止z=僵停

%CPU 上次更新到现在的CPU时间占用百分比

%MEM 进程使用的物理内存百分比

TIME+ 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒

COMMABD 命令名/命令行

top命令全屏操作界面快捷键：

默认3s刷新一次，按s修改刷新时间，按空格键立即刷新

P：按CPU排序

M：按内存排序

T：按时间排序

p：进程IP，查看某个进程状态

N键根据启动时间进行排序

数字键1：显示每个内核的CPU使用率u/U；指定显示的用户

h：可以获得top程序的在线帮助信息

q：可以正常的退出top程序

注：若通过top排名工具发现某个进程CPU占用率非常高，需要终止该进程的运行，可以在top操作界面中按k键，然后再列表上方将会出现”PID to signal/kill [default pid =3180]"的提示信息，根据提示输入指定进程的PID号回车，出现“Send pid 5597 signal [15/sigterm]"的二次确认的提示信息，然后回车确认即可终止对应的进程

四、进程启动方式

手工启动：

前台启动：用户输入命令，直接执行程序

后台启动：在命令行尾加入“&“符号

调度启动：使用at命令，设置一次性计划任务

使用crontab命令，设置周期性计划任务

控制进程（1)手工启动进程：由用户手工输入命令或者可执行程序的路径，可以至少启动一个进程，根据该进程是否需要占用当前的命令终端，手工启动又可以分为前台启动和后台启动

进程在前台运行（如执行”ls -l"命令）时，用户必须等到该进程执行结束并退出以后才能继续输入其它命令，大多数命令操作在前台启动运行，进程在后台运行时，用户可以继续在当前终端输入其它命令，而无需等待该进程结束，适用于运行耗时较长的操作

启动后台进程需要使用“&”操作符，将“&”操作符放在要执行命令的最后面，进程启动后会直接放入后台运行，而不占用前台的命令操作界面，方便用户进行其它操作，例如，当使用cp命令从光盘中制作镜像文件时，由于需要复制的数据较多，耗时较长，因此可结合”&“符号将复制操作放到后台运行，以便用户可以继续执行其它命令操作

cp /dev/cdrom /home/cetos7.iso &

五、进程的前后台调度

Ctrl+Z组合键：将当前进程挂起，即调入后台并停止执行

挂起当前的进程

当Linux操作系统中的命令正在前台执行时（运行尚未结束），按Ctrl+z组合键可以将当前进程挂起（调入后台并停止执行），这种操作在需要暂停当前进程并进行其它操作时特别有用，例如，打包usr并且二调入后台，可以按Ctrl+z组合键将该下载任务调入后台并暂停执行

tar zcvf usr.tar.gz /usr

jobs命令：查看处于后台的任务列表

fg命令：将后台进程恢复到前台运行，可指定任务序号

先用jobs查看，在用fg命令指定序号调用后台

jobs命令查看处于后台的任务列表

-l ：选项可以同时显示该进程对应的PID号

将后台的进程恢复运行；使用bg命令，可以将后台中暂停执行（如按Ctrl+z组合键挂起）的任务恢复运行，继续在后台执行操作；

使用fg命令（ForGround,前台,可以将后台任务重新恢复到前台运行

除非后台中的任务只有一个，否则bg和fg命令都需要指定后台进程的任务编号作为参数，例如，执行如下的”fg 1“命令可以将之前挂起至后台的wget进程重新调入前台执行，除非后台只有一个，否则bg和fg命令都需要指定后台进程的编号作为参数

六、终止进程的运行

1.Ctrl+C组合键：中断正在执行的命令

终止进程执行，当用户在前台执行某个进程时，可以按Ctrl+c组合键强制进行中断（当一个命令长时间没有响应的情况下），中断前台进程的运行后，系统将返回命令行提示符状态等待用户输入新的命令，当按Ctrl+c组合键无法终止程序或者需要结束在其它终端或后台运行的进程时，可以使用kill、killall和pkill

2.kil、killalll命令

kill、killall命令杀死

kill用于终止指定PID号的进程

killall用于终止指定名称的所有进程

-9选项用于强制终止

使用kill命令终止进程

通过kill命令终止进程时，需要使用进程的PID号作为参数，无特定选项时，kill命令将给该进程发送终止信号并正常退出运行，若该进程已经无法响应终止信号，则可以结合”-9“选项强行终止进程，强制终止进程时可能会导致程序运行的部分数据丢失，

面试问题：kill不用-9默认值是多少？

-3 退出进程，正常把程序退出，友好的方式

-9 指定强制杀掉，不正规的

-19 停止，暂停的意思

-15 终止的意思（正常停止一个进程）

3.pkill命令：根据特定条件终止相应的进程

常用命令选项：-U：根据进程所属的用户名终止相应进程

-t：根据进程所在的终端终止相应进程

七、计划任务管理

1.at命令一次性计划任务

一次性计划任务做什么：1、定期备份web数据库；2、定期采集检测数据；3、find 5天以外的数据数据删除

例：

atq:查看一次计划

atrm3：删除

例：在当天晚上的23:30时自动关闭当前系统

例2：

2.crontab命令

按照预先设置的时间周期（分钟、小时、天、月、周）重复执行用户指定的命令操作

属于周期性计划任务

主要设置文件：全局配置文件，位于文件：/etc/crontab

系统默认的设置，位于文件：/etc/crontab

用户定义的设置，位于文件：/var/spool/cron 用户名

crontab是守护进程，会自动检查/etc/crontab文件、/etc/cron.d目录、及/var/spool/cron目录中的改变，如果发现配置有更改，它们会被载入内存。所以当某个crontab文件改变后并不需要重新启动crond守护进程就可以设置生效。

管理crontab计划任务

编辑计划任务：crontab -e [-u 用户名]

查看计划任务

crontab -l [-u 用户名]

删除计划任务

crontab -r [-u 用户名]

指定编辑计划任务：-e

指定用户管理计划任务：-u 默认当前用户

crontab时间数值的特殊表示方法：

*表示该范围内的任意时间
，表示间隔的多个不连续时间点
-表示一个连续的时间范围
/指定间隔的时间频率

例：0 17 * * 1-5 周一到周五每天17:00

20 10 * * 1,3,5,7 每周一、三、五、七的10点20分

0 6-12/2 * * * 6点到12点之间每2小时

0 * */3 * * 每3天