Day21 笔记总结

如何管理进程kill、killall、pkill

1.kill 正常停止 平滑重启 强制停止

kill PID 正常停止一个程序
发送停止信号，当然nginx 服务有停止的脚本 systemctl stop
nginx

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kill -1 PID 平滑重载配置文件

发送重载信号，例如 nginx 的配置文件发生改变，希望重新加载
相当于systemctl reload nginx
平滑重启服务 PID 不变 已连接的客户不需要重新连接

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kill -9 PID 强制杀死进程 (对于mysql这类有状态的慎用)

发送强制停止信号，当无法停止服务时，可强制终止信号
强制停止某个进程 ，慎用 ，服务强行停止可能同步不完整，后开启失败

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killall Name 批量干掉程序

Linux系统中的killall、pkill命令用于杀死指定名字的进程。我们可以使用kill命令杀死指定进程PID的进程，如果要找到我们需要杀死的进程，我们还需要在之前使用ps等命令再配合grep来查找进程，而killall、pkill把这两个过程合二为一，是一个很好用的命令。

使用pkill踢出从远程登录到本机的用户，终止pts/0上所有进程, 并且bash也结束（用户被强制退出）

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pkill name 批量干掉程序

通过服务名称杀掉进程

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管理后台进程

什么是后台进程

通常进程都会在终端前台运行，一旦关闭终端，进程也会随着结束，那么此时我们就希望进程能在后台运行，就是将在前台运行的进程放入后台运行，这样及时我们关闭了终端也不影响进程的正常运行。

我们为什么要将进程放入后台运行

比如：我们此前在国内服务器往国外服务器传输大文件时，由于网络的问题需要传输很久，如果在传输的过程中出现网络抖动或者不小心关闭了终端则会导致传输失败，如果能将传输的进程放入后台，是不是就能解决此类问题了

使用什么工具将进程放入后台

早期的时候大家都选择使用&符号将进程放入后台，然后在使用jobs、bg、fg等方式查看进程状态，但太麻烦了。也不直观，所以我们推荐使用screen

screen shi使用方法

-S 创建一个后台窗口
ctul +a+d 退出 保持后台 运行
-list 查看后台窗口有几个
-r 进入后台窗口
exit 退出
安装

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开启一个screen窗口,指定名称

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在screen窗口中执行任务即可

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平滑的退出screen,但不会终止screen中的任务。注意: 如果使用exit 才算真的关闭screen窗口

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查看当前正在运行的screen有哪些

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进入正在运行的screen

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停止退出

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进程的优先级

什么是优先级

优先级指的是优先享受资源，比如排队买票时，军人优先、老人优先。等等

为什么要有系统优先级

举个例子: 海底捞火锅正常情况下响应就特别快，那么当节假日来临时人员突增则会导致处理请求特别慢，那么假设我是海底捞VIP客户(最高优先级)，无论门店多么繁忙，我都不用排队，海底捞人员会直接服务于我，满足我的需求。至于没有VIP的人员(较低优先级)则进入排队等待状态。(PS: 至于等多久，那.....)

系统中如何给进程配置优先级?

在启动进程时，为不同的进程使用不同的调度策略。
nice 值越高： 表示优先级越低，例如+19，该进程容易将CPU 使用量让给其他进程。
nice 值越低： 表示优先级越高，例如-20，该进程更不倾向于让出CPU

使用top或ps命令查看进程的优先级

使用top可以查看nice优先级。

NI: 实际nice级别，默认是0。
PR: 显示nice值，-20映射到0，+19映射到39

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使用ps查看进程优先级

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nice指定程序的优先级。语法格式 nice -n 优先级数字 进程名称

-n 指定优先级

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renice命令修改一个正在运行的进程优先级

语法格式 renice -n 优先级数字 进程pid
查看sshd进程当前的优先级状态

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调整sshd主进程的优先级

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调整之后记得退出终端

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当再次登陆sshd服务，会由主进程fork子进程(那么子进程会继承主进程的优先级)

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系统平均负载[进阶]

每次发现系统变慢时，我们通常做的第一件事，就是执行 top 或者 uptime 命令，来了解系统的负载情况。比如像下面这样，我在命令行里输入了 uptime 命令，系统也随即给出了结果。

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什么是平均负载

平均负载是指单位时间内，系统处于可运行状态和不可中断状态的平均进程数，也就是平均活跃进程数， PS: 平均负载与 CPU 使用率并没有直接关系。

可运行状态和不可中断状态是什么

可运行状态进程，是指正在使用 CPU 或者正在等待 CPU 的进程，也就是我们ps 命令看到处于 R 状态的进程

不可中断进程，(你做什么事情的时候是不能打断的?) 系统中最常见的是等待硬件设备的 I/O 响应，也就是我们 ps 命令中看到的 D 状态（也称为 Disk Sleep）的进程。

例如: 当一个进程向磁盘读写数据时，为了保证数据的一致性，在得到磁盘回复前，它是不能被其他进程或者中断打断的，这个时候的进程就处于不可中断状态。如果此时的进程被打断了，就容易出现磁盘数据与进程数据不一致的问题。所以，不可中断状态实际上是系统对进程和硬件设备的一种保护机制。

划重点，因此你可以简单理解为，平均负载其实就是单位时间内的活跃进程数

那平均负载为多少时合理

最理想的状态是每个 CPU 上都刚好运行着一个进程，这样每个 CPU 都得到了充分利用。所以在评判平均负载时，首先你要知道系统有几个 CPU，这可以通过 top 命令获取，或grep 'model name' /proc/cpuinfo

平均负载案例分析实战

下面，我们以三个示例分别来看这三种情况，并用 stress、mpstat、pidstat 等工具，找出平均负载升高的根源。

stress 是 Linux 系统压力测试工具，这里我们用作异常进程模拟平均负载升高的场景。

mpstat 是多核 CPU 性能分析工具，用来实时查看每个 CPU 的性能指标，以及所有 CPU 的平均指标。

pidstat 是一个常用的进程性能分析工具，用来实时查看进程的 CPU、内存、I/O 以及上下文切换等性能指标

场景一：CPU 密集型进程

首先，我们在第一个终端运行 stress 命令，模拟一个 CPU 使用率 100% 的场景：

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接着，在第二个终端运行 uptime 查看平均负载的变化情况

使用watch -d 参数表示高亮显示变化的区域(注意负载会持续升高)

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最后，在第三个终端运行 mpstat 查看 CPU 使用率的变化情况
-P ALL 表示监控所有 CPU，后面数字 5 表示间隔 5 秒后输出一组数据

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从终端二中可以看到，1 分钟的平均负载会慢慢增加到 1.00，而从终端三中还可以看到，正好有一个 CPU 的使用率为 100%，但它的 iowait 只有 0。这说明，平均负载的升高正是由于 CPU 使用率为 100% 。那么，到底是哪个进程导致了 CPU 使用率为 100% 呢？可以使用 pidstat 来查询

间隔 5 秒后输出一组数据

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场景二：I/O 密集型进程

首先还是运行 stress 命令，但这次模拟 I/O 压力，即不停地执行 sync

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然后在第二个终端运行 uptime 查看平均负载的变化情况：

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最后第三个终端运行 mpstat 查看 CPU 使用率的变化情况：
显示所有 CPU 的指标，并在间隔 5 秒输出一组数据

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那么到底是哪个进程，导致 iowait 这么高呢？我们还是用 pidstat 来查询

间隔 5 秒后输出一组数据，-u 表示 CPU 指标

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场景三：大量进程的场景

当系统中运行进程超出 CPU 运行能力时，就会出现等待 CPU 的进程。

首先，我们还是使用 stress，但这次模拟的是 4 个进程

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由于系统只有 1 个 CPU，明显比 4 个进程要少得多，因而，系统的 CPU 处于严重过载状态

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然后，再运行 pidstat 来看一下进程的情况：

间隔 5 秒后输出一组数据

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可以看出，4 个进程在争抢 1 个 CPU，每个进程等待 CPU 的时间（也就是代码块中的 %wait 列）高达 75%。这些超出 CPU 计算能力的进程，最终导致 CPU 过载。

分析完这三个案例，我再来归纳一下平均负载与CPU
平均负载提供了一个快速查看系统整体性能的手段，反映了整体的负载情况。但只看平均负载本身，我们并不能直接发现，到底是哪里出现了瓶颈。所以，在理解平均负载时，也要注意：
平均负载高有可能是 CPU 密集型进程导致的；
平均负载高并不一定代表 CPU 使用率高，还有可能是 I/O 更繁忙了；
当发现负载高的时候，你可以使用 mpstat、pidstat 等工具，辅助分析负载的来源