day21-进程管理

什么是进程

比如：开发写的代码我们称之为程序，那么将开发的代码运行起来，我们称为进程
当我们运行一个程序，那么我们将运行的程序叫进程
PS1：当程序运行为进程后，系统会为该进程分配内存，以及进程运行的身份和权限
PS2：在进程运行的过程中，系统会有各种指标来表示当前运行的状态

程序与进程之间有什么区别

1.程序时数据和指令的集合，是一个静态的概念。比如/bin/ls /bin/cp等二进制文件。同时程序可以长期存在系统中
2.进程是程序运行的过程，是一个动态的概念。进程是存在 生命周期的概念的，也就是说进程会随着程序的终止而销毁， 不会永久存在系统中

进程的生命周期

生命周期就是指一个对象的生老病死。用处很广

image.png

当父进程接受到任务调度时，会通过fock派生子进程来处理，那么子进程会继承父进程属性
1.子进程在处理任务代码时，父进程会进入等待状态中
2.子进程在处理任务代码后，会执行退出，然后唤醒父进程来回收子进程的资源
2.如果子进程在处理任务过程中，父进程退出了，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
PS：每个进程的父进程叫PPID，子进程则叫PID。

如何监控进程的状态、静态ps、动态top

1.使用PS 命令查看当前的进程状态（静态）

[root@oldboy ~]# ps -aux
USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
# USER：启动进程的用户
#  PID：进程用户的ID号
# %CPU：进程占用CPU百分比
# %MEM：进程占用内存百分比
# VSZ：进程占用虚拟内存大小（单位KB）
# RSS：进程占用物理内存实际大小（单位KB）
# TTY ：进程是由哪个终端运行启动的tty1、pts/0等，表示内核程序与终端无关
# STAT ：进程运行过程中的状态 man PS（/STATE）
# START：进程启动时间
# TIME：进程占用CPU的总时间（为0表示还没超过秒）
# COMMAND：程序的运行指令，[方括号]属于内核态的进程，没有[]的是用户态进程

2.STAT的状态

STAT基本状态	描述	STAT状态+符号	描述
R	进程运行	s	进程是控制进程，Ss进程的领先者，父进程
S	可中断睡眠	<	进程运行在高优先级上，S<优先级较高的进程
T	进程被暂停	N	进程运行在低优先级上，SN优先级较低的进程
D	不可中断睡眠	+	当前进程运行在前台，R+该表示进程在前台运行
z	僵尸进程	l	进程是多线程的，Sl表示是以线程方式运行

3.使用top命令查看当前的进程状态（动态）
top常见指令

字母	含义
h	查看帮助
1	数字1，显示所有CPU核心的负载
z	以高亮显示
b	高亮显示处于R状态的进程
M	按内存使用百分比排序输出
p	按CPU使用百分比排序输出
q	退出top

image.png

top - 15:29:12 up  5:26,  2 users,  load average: 0.00, 0.01, 0.05
# 15:11:57：系统时间
#5:09：系统运行的总时间
# 2 users：当前系统有多少个用户
# load average：
# 0.00：1分钟负载
# 0.01：5分钟负载
# 0.05：15分钟负载
Tasks:  97 total,   1 running,  96 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%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
# Tasks:  97 total：任务总数
# 1 running：有1个进程正在运行
# 96 sleeping：96个睡眠
# 0 stopped ：0个挂起  停止
# 0 zombie：僵尸进程
# 0.0 us：进程占用cpu的百分比（用户进程）
# 0.0 sy：内核进程（硬件）
# 0.0 ni：优先级的进程占用cpu的百分比
# 100.0 id：空闲的进程
# 0.0 wa：大量的等待
# 0.0 hi：硬中断
# 0.0 si：软中断
# 0.0 st：虚拟机占用物理cpu的时间

进程中的软中断、硬中断

1.什么是中断
中断是系统用来响应硬件设备请求的一种机制，它会打断进程的正常调度和执行，然后调用内核中的中断处理程序来响应设备的请求
2.为什么要有中断
中断其实是一种异步的事件处理机制，可以提高系统的并发处理能力
3.中断会带来什么问题
由于中断处理程序会打断其他进程的运行，所以，为了减少对正常进程运行他调度的影响，中断处理程序就需要尽可能快的运行
如果中断本身要做的事情不多，那么处理起来也不会有太大问题；但如果中断要处理的事情很多，中断服务程序就有可能要运行很长时间。
特别是，中断处理程序在响应中断时，还会临时关闭中断。这就会导致上一次中断处理完成之前，其他中断都不能响应，也就是说中断有可能会丢失。
4.软中断与硬中断小结
linux中的中断处理程序分为上半部分和下半部分：
上半部对应硬中断，用来快速处理中断。
下半部对用软中断，用来异步处理上半部未完成的工作
linnux中的软中断包括网络收发、定时、调度、等各种类型，可以通过查看/proc/softirqs来观察软中断的运行情况。