Linux Centos7-系统进程管理

1.进程的属性

进程ID(PID):是唯一的数值,用来区分进程

父进程的ID(PPID)

启动进程的用户ID(UID)和所归属的组(GID)

进程状态:状态分为运行R、休眠S、僵尸Z

进程执行的优先级

进程所连接的终端名

进程资源占用:比如占用资源大小(内存、CPU占用量)

2.使用ps查看进程工具

1、ps查看进程工具

例1:常用的参数:

a: 显示跟当前终端关联的所有进程

u: 基于用户的格式显示(U: 显示某用户ID所有的进程)

x: 显示所有进程,不以终端机来区分

例2:常用的选项组合是 ps  -aux

[root@root  ~]# ps -axu | more


注:最后一列[xxxx] 使用方括号括起来的进程是内核态的进程。 没有括起来的是用户态进程。

上面的参数输出每列含意:

USER: 启动这些进程的用户

PID: 进程的ID

%CPU 进程占用的CPU百分比; %MEM 占用内存的百分比; 

VSZ:进程占用的虚拟内存大小(单位:KB) RSS:进程占用的物理内存大小(单位:KB) 

STAT:该程序目前的状态,Linux进程有5种基本状态:

     R :该程序目前正在运作,或者是可被运作;

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

     T :该程序目前正在侦测或者是停止了;

     Z :该程序应该已经终止,但是其父程序却无法正常的终止他,造成 zombie (疆尸) 程序的状态

    D : 不可中断状态.  


它们含意如下::

<: 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

START:该 process 被触发启动的时间;

TIME :该 process 实际使用 CPU 运作的时间。

COMMAND:该程序的实际指令

例1: 查看进程状态

[root@xuegod63 ~]# vim a.txt

在另一个终端执行:

[root@root  ~]# ps -aux | grep a.txt   #查看状态 S表示睡眠状态, + 表示前台

root      4435  0.0  0.2 151752  5292 pts/1    S+   20:52   0:00 vim a.txt

root      4661  0.0  0.0 112676   996 pts/0    S+   21:05   0:00 grep --color=auto a.txt

在vim a.txt 这个终端上  按下: ctrl+z

[1]+  已停止               vim a.txt

在另一个终端执行:

[root@root  ~]# ps -aux | grep a.txt    #查看状态 T表示停止状态

root      4435  0.0  0.2 151752  5292 pts/1    T    20:52   0:00 vim a.txt

root      4675  0.0  0.0 112676   996 pts/0    S+   21:05   0:00 grep --color=auto a.txt

注:

ctrl-c 是发送 SIGINT 信号,终止一个进程

ctrl-z 是发送 SIGSTOP信号,挂起一个进程将作业放置到后台(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代表输入完成或者注销

例2:D  不可中断状态

[root@root  ~]# tar -zcvf usr-tar.gz /usr/   

#然后在另一个终端不断查看状态,由S+,R+变为D+


2、ps常用的参数: ps -ef

  -e  显示所有进程

  -f  显示完整格式输出

我们常用的组合:ps -ef


包含的信息如下

UID: 启动这些进程的用户

PID: 进程的ID

PPID: 父进程的进程号

C: 进程生命周期中的CPU利用率

STIME: 进程启动时的系统时间

TTY: 表明进程在哪个终端设备上运行。如果显示  ?表示与终端无关,这种进程一般是内核态进程。另外,tty1-tty6 是本机上面的登入者程序,若为 pts/0 等,则表示运行在虚拟终端上的进程。

TIME: 运行进程一共累计占用的CPU时间

CMD: 启动的程序名称

例1:测试CPU使用时间。

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

[root@localhost ~]# ps -axu | grep dd

注:

ps aux 是用BSD的格式来显示进程

ps -ef 是用标准的格式显示进程

3.uptime查看系统负载-top动态管理进程

uptime查看CPU负载工具

[root@localhost ~]# uptime

13:22:30 up 20days,  2 users,  load average: 0.06, 0.60, 0.48

弹出消息含意如下:

13:22:30                                                 当前时间

up 20days                                              系统运行时间 ,说明此服务器连续运行20天了

2 user                                                     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。

例1:找出当前系统中,CPU负载过高的服务器?

服务器1:load average: 0.15,  0.08,  0.01    1核

服务器2:load average: 4.15,  6.08,  6.01   1核    

服务器3:load average: 10.15,  10.08,  10.01   4核  

答案:服务器2

如果服务器的CPU为1核心,则load average中的数字>=3  负载过高,如果服务器的CPU为4核心,则load average中的数字>=12  负载过高。

经验:单核心,1分钟的系统平均负载不要超过3,就可以,这是个经验值。

4.top命令

[root@root  ~]# top   #top弹出的每行信息含意如下:

第一行内容和uptime弹出的信息一样

进程和CPU的信息( 第二、三行)


当有多个CPU时,这些内容可能会超过两行。内容如下:

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 

0.0% ni                   用户进程空间内改变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/0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

如下:


0.0% hi(了解)

硬中断消耗时间

硬中断,占的CPU百分比。1. 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)。# hi -> 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。对于某些设备,I/O请求需要被立即处理,而磁盘I/O请求通常可以排队并且可以稍后处理。根据I/O模型的不同,进程或许会被挂起直到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。# si -> Software Interrupts.: The amount of time the CPU has been servicingsoftware interrupts.

0.0 st         (steal 偷)st:虚拟机偷取物理的时间。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

内存信息(第四五行)


内容如下:

Mem: 2033552k total                      物理内存总量

340392k used                                 使用的物理内存总量

1376636k free                                 空闲内存总量

316524k buff/cache用作内核缓存的内存量。和free -k 一个意思

 

Swap: 2017948k total                交换区总量

0k used                                       使用的交换区总量

192772k free                              空闲交换区总量

1518148 avail Mem                   总的可利用内存是多少

注:如果swap分区,被使用,那么你的内存不够用了。

第7行进程信息


列名                                                                                  含义

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

                                                        VIRT:virtual memory usage 虚拟内存

                                                  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、假如进程申请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                             (resident memory usage)是进程所使用的物理内存。实际实用内存(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、包含其他进程的共享

                                                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M了自身进程的共享内存,也包括其他进程的共享内存

                                                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

COMMAND                             命令名/命令行

top快捷键:

默认3s刷新一次,按s修改刷新时间

按空格:立即刷新。

q退出

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

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:帮助

例1:运行top,依次演示一下top的快捷键,看一下效果

例2:使用TOP动态只查看某个或某些进程的信息

找到进程ID

[root@localhost ~]# ps -axu | grep vim

Warning: bad syntax, perhaps a bogus '-'? See /usr/share/doc/procps-3.2.8/FAQ

root      9667  0.0  0.2 143620  3344 pts/1    S<+  19:15   0:00 vim a.txt

[root@localhost ~]# top -p 9667

实战1:找出系统中使用CPU最多的进程

运行top , 找出使用CPU最多的进程 ,按大写的P,可以按CPU使用率来排序显示


在linux系统中一个进程,最多可以使用100%cpu对吗?

如下图,可以看到dirtycow(脏牛漏洞,用于提权) 进程使用196.8%


如果你的4核心的cpu,你可以运行400% 


5.lsof命令

lsof命令用于查看你进程打开的文件,打开文件的进程,进程打开的端口(TCP、UDP)

-i<条件>:列出符合条件的进程。(4、6、协议、:端口、@ip )

-p<进程号>:列出指定进程号所打开的文件;

例:

[root@root  ~]# vim a.txt

[root@root  ~]# ps -axu | grep a.txt

root     43641  0.8  0.2 151744  5280 pts/3    S+   18:19   0:00 vim a.txt

root     43652  0.0  0.0 112676   996 pts/1    S+   18:19   0:00 grep --color=auto a.txt

[root@root  ~]# lsof -p  43641  #一般用于查看木马进程,在读哪些文件

[root@root  ~]# lsof -i :22    #用于查看端口,或查看黑客开启的后门端口是哪个进程在使用

6.pstree工具使用

pstree:(display a tree of processes)以树状图显示进程,只显示进程的名字,且相同进程合并显示。

格式:pstree  或  pstree  -p

以树状图显示进程,还显示进程PID。

[root@xuegod63 ~]# pstree -p

7.前后台进程切换- nice进程优先级-实战screen后台执行命令

Linux后台进程与前台进程的区别

前台进程:是在终端中运行的命令,那么该终端就为进程的控制终端,一旦这个终端关闭,这个进程也随着消失后台进程: 也叫守护进程Daemon),是运行在后台的一种特殊进程,不受终端控制,它不需要与终端交互;Linux的大多数服务器就是用守护进程实现的。比如,Web服务器httpd等。

进程的前台与后台运行

跟系统任务相关的几个命令(了解):

&                       用在一个命令的最后,可以把这个命令放到后台执行.

ctrl + z               将一个正在前台执行的命令放到后台,并且暂停.

jobs                   查看当前有多少在后台运行的进程.它是一个作业控制命令

fg (foreground process)           将后台中的命令调至前台继续运行, 如果后台中有多个命令,可以用 fg %jobnumber将选中的命令调出,                                                            %jobnumber是通过jobs命令查到的后台正在执行的命令的序号(不是pid)  

bg(background process)               将一个在后台暂停的命令,变成继续执行; 如果后台中有多个命令,可以用bg %jobnumber将选中的命令                                                           调出,%jobnumber是通过jobs命令查到的后台正在执行的命令的序号(不是pid)

实战恢复被挂起的进程(了解)

例:vim a.txt   按下: ctrl+z

[root@root  ~]#  vim a.txt     #打开后,然后执行 ctrl+z

[1]+  已停止               vim a.txt

[root@root  ~]# ps -axu | grep vim

root     43710  0.8  0.2 151744  5304 pts/3    T    18:26   0:00 vim a.txt

root     43720  0.0  0.0 112676   984 pts/3    S+   18:26   0:00 grep --color=auto vim

[root@root  ~]# jobs      #查看当前有多少在后台运行的进程

[1]+  已停止               vim a.txt

[root@root   ~]# fg 1   #将后台挂起的进程恢复到前台运行

8.kill关闭进程

关闭进程3个命令:kill killall pkill

kill关闭进程:kill 进程号  关闭单个进程

killall和pkill命令用于杀死指定名字的进程

通过信号的方式来控制进程的

kill -l   =====> 列出所有支持的信号(了解)   用最多的是: 9 信号


信号编号信号名

1) SIGHUP     重新加载配置

2)   SIGINT      键盘中断  crtl+c

3)     SIGQUIT     退出

9)      SIGKILL      强制终止

15)     SIGTERM    终止(正常结束),缺省信号

18) SIGCONT    继续

19)    SIGSTOP     停止

20)      SIGTSTP     暂停 crtl+z

例1: kill和killall终止进程

[root@root  ~]# kill -9 2342  

[root@root  ~]# killall sshd

[root@root  ~]# pkill sshd

9.实战:使用screen后台实时执行命令备份命令

实战场景:公司晚上需要备份1T数据,我在xshell上直接执行备份脚本back.sh可以吗? 或直接运行back.sh & 放到后台运行可以吗?   当关了xshell后,back.sh & 还在后台执行吗?

答:xshell长时间连接,如果本地网络偶尔断开或xshell不小心关闭,都会让后台运行的备份命令停止运行的。正确做法使用: srceen

screen概述和安装

Screen中有会话的概念,,用户可以在一个screen会话中创建多个screen窗口,在每一个screen窗口中就像操作一个真实的telnet/SSH连接窗口那样。

安装screen软件包

# rpm -ivh /mnt/Packages/screen-4.1.0-0.23.20120314git3c2946.el7_2.x86_64.rpm

或者

[root@root  ~]# yum -y install screen

screen使用方法

直接在命令行键入screen命令回车,如下图

[root@root  ~]# screen

Screen将创建一个执行shell的全屏窗口。你可以执行任意shell程序,就像在ssh窗口中那样


例如,我们在做某个大型的操作但是突然之间断开:

实战:使用screen后台实时执行命令备份命令

[root@root  ~]# screen     #进入

[root@root  ~]# vim a.txt   #执行命令, 或执行你自己需要运行的备份命令

此时想离开一段时间,但还想让这个命令继续运行

[root@root  ~]#      #在screen当前窗口键入快捷键Ctrl+a+d

[detached from 44074.pts-3.xuegod63]        #分离出来独立的一个会话

detached  [dɪˈtætʃt]分离,独立

半个小时之后回来了,找到该screen会话:

[root@root  ~]# screen -ls    #查看已经建立的会话ID

There is a screen on:

         44074.pts-1.tivf06      (Detached)

1 Socket in /tmp/screens/S-root.

重新连接会话:

[root@root  ~]# screen -r 44074    

root@root  ~]# exit    #不想使用screen 会话了,执行:exit退出。

附:常用screen参数

screen -S test  ->      新建一个叫test的会话

screen -ls     ->      列出当前所有的会话

screen -r test  ->      回到test会话

screen 实战后台实时执行命令

1、安装screen软件包

[root@root  ~]# rpm -ivh /media/Packages/screen-4.1.0-0.21.20120314git3c2946.el7.x86_64.rpm

或者

[root@root  ~]# yum -y install screen

2、什么是screen?

Screen中有会话的概念,,用户可以在一个screen会话中创建多个screen窗口,在每一个screen窗口中就像操作一个真实的telnet/SSH连接窗口那样。

直接在命令行键入screen命令回车,如下图


screen还有更高级的功能。你可以不中断screen窗口中程序的运行而暂时断开(detach)screen会话,并在随后时间重新连接(attach)该会话,重新控制各窗口中运行的程序。

例如,我们在做某个大型的操作但是突然之间断开:

实战:

screen  进入

执行updatedb

模拟中断

模拟假设突然会话断开

那么在screen窗口键入Ctrl+a+d ,Screen会给出detached提示:

暂时中断会话


怎样找到该screen会话,继续操作呢?

screen -ls

查看id

重新连接会话:

screen -r id

常用screen参数

screen -S test  ->      新建一个叫test的会话

screen -ls     ->      列出当前所有的会话

screen -r test  ->      回到test会话

screen -d test  ->      远程detach某个会话

screen -d -r test  ->    结束当前会话并回到test这个会话

配置文件位置:

[root@root  ~]# vim /etc/screenrc

# Red Hat's normal status line

hardstatus string "[screen %n%?: %t%?] %h"添加这行下面的内容

# hardstatus alwayslastline "%Lw"

shell?-$SHELL

hardstatus alwayslastline

hardstatus string "%{b kw}%-w%{= kg}[%n:%t] %{-}%+w %=%{.y} %Y/%m/%d %{w}| %{g}%c:%s "

新建一个会话


命名标签为:find

按一下crtl+a,然后再输入大写A


删除原来的名称,重新命名


再创建一个会话

按一下crtl+a,然后再输入c,并命名为grep

标签切换: crtl+a+n


重新开一个窗口,然后输入下面命令,可进行屏幕共享

[root@root  ~]# screen -x test

如果两个窗口在同一个标签下,那么一个窗口的操作,会共享给另外一个


屏幕分割

现在显示器那么大,将一个屏幕分割成不同区域显示不同的Screen窗口显然是个很酷的事情。可以使用快捷键C-a S将显示器水平分割,Screen 4.00.03版本以后,也支持垂直分屏,快捷键是

ctrl+a ----|。左右分屏以后,可以使用ctrl+a + 在各个区块间切换,每一区块上都可以创建窗口并在其中运行进程。

可以用ctrl+a +X快捷键关闭当前焦点所在的屏幕区块,也可以用ctrl+a +Q关闭除当前区块之外其他的所有区块。关闭的区块中的窗口并不会关闭,还可以通过窗口切换找到它。

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