Centos学习第六天（CentOS 7系统进程管理）

CentOS 7系统进程管理

什么是进程？
进程是已经启动的可执行程序的运行势力，进程有以下几个组成部分。

 1. 已分配内存的地址
 2. 安全属性，包括所有权凭据和特权
 3. 程序代码的一个或多个执行线程
 4. 进程状态
程序是二进制文件，在没有启动时为静态，存储在磁盘空间中，如/bin/date 、 /usr/sbin/sshd。进程则是二进制文件或程序运行的过程，展示为动态。

进程的状态描述：

 - stoppde：停止状态，不会在被调用到cpu上运行
 - ready：就绪状态，在队列中等待运行，只要轮到其运行，就马上可以在cpu上运行
 - excuting：正在运行中，说明以获得cpu，并在cpu上运行，在运行当中，可能会因为需要获得其他资源而转入睡眠状态。
 - Uninterruptible Sleep：睡眠状态（不可终端的睡眠），当进程在运行中需要加载额外的IO资源时，由于IO速度比CPU慢，进程会进入睡眠状态，交出CPU，运行其他进程。之所以睡眠，是因为进程运行时所需要的资源没有正常获取到，或是进程没有更多的事务需要执行。睡眠状态的进程也是可以被内核再次调度到CPU上运行的，但对于这种需要加载额外资源才能运行的进程，在额外资源没有加载完成时，再次调度运行（中断睡眠）没有任何意义，因此说“不可中断”。
 - Interruptible Sleep：睡眠状态（可中断的睡眠），进程在运行中并不是因为某个额外资源的问题进入睡眠状态，而可能是因为需要执行的事务已经执行完成。例如，某个服务，有用户进行请求时，那么该进程则运行，执行完成用户的请求时，并不能退出运行，所以需要转入睡眠状态。当有用户再次请求时，系统内核则将其再次调度到CPU上运行，是有需要时可以随时调度的睡眠状态，因此说“可中断的睡眠”。
 - Zombie：僵尸进程，在一个进程运行结束时，如果资源能够被回收，那么该进程正常结束。如果进程运行结束时，资源不能被回收，占用的内存不释放，在内核的数据结构也没法删除，甚至连进程占用了哪些内存都无法得知，导致该进程无法释放内存空间，一直存在内存中不能自动退出。因此，该进程也不会再次被内核调度到CPU上运行了，这类进程称为“僵尸进程”。
进程有如下属性。① 进程ID（PID）：是唯一的数值，用来区分进程。② 父进程的ID（PPID）。③ 启动进程的用户的UID和所归属的组的GID。④ 进程状态：状态分为运行（R）、休眠（S）、僵尸（Z）。⑤ 进程执行的优先级。⑥ 进程所连接的终端名。⑦ 进程资源占用：如占用资源大小（内存、CPU占用量）。CentOS 5或6，PID为1的进程是init。CentOS 7，PID为1的进程是systemd。

• 使用ps命令查看进程
• ps 命令 用于查看进程相关信息，默认只显示前台进程
• a：显示与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UID所有的进程）
• x：显示所有进程，不以终端机来区分
  常用的选项组合是 ps -aux
  最后一列，使用【】括起来的进程是内核态进程，没有括起来的是用户态进程

user：启动这个进程的用户
pid:进程的id
%cpu：进程占用的cpu百分比
%mem：进程占用的内存百分比
vsz：进程占用的虚拟内存大小 KB
rss：进程占用的物理内存大小 KB
stat：进程的状态，linux进程有五种基本状态
T表示该进程目前正在侦测或停止了
R 表示该进程正在运行，或者是可被运行；
S：表示该进程正在睡眠当中，但是可以被某些信号唤醒；
Z 表示该进程已经终止，但是父进程却无法正常终止，所以为僵尸进程；
D 表示不可中断状态）
五种状态后还可以加一些字母 如 Ss，R+等
<: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：该进程被触发启动的时间
Time：该进程实际使用cpu运行的时间
Command：启动该进程的实际指令

• 查看进程状态：
• vim a.txt
• 在另一个终端执行一下操作
• ps -aux | grep a.txt
  
• 在执行了vim a.txt 的终端上按ctrl+z 挂起进程
  

按Ctrl+C组合键是发送SIGINT信号，终止一个进程。按Ctrl+Z组合键是发送SIGTSTP信号，挂起一个进程。将作业放置到后台（暂停）。按Ctrl+D组合键不是发送信号，而是表示一个特殊的二进制值，即EOF，代表输入完成或者注销。

2．使用ps命令查看进程，用标准的格式来显示进程

• -e：显示所有进程。
• -f：显示完整格式输出。
• 

进程相关信息每列含义如下。UID：启动进程的用户的ID。PID：进程的ID。PPID：父进程的ID。C：进程生命周期中CPU的利用率。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：运行进程累计占用CPU的时间。CMD：启动的程序名称。

• uptime命令查看系统负载
• 
  任务队列的平均长度是什么？

对于CPU而言也是如此，CPU在同一时间只能运行一个进程，当只有一个CPU时，如果进程的数量大于1，则需要排队等待，等正在CPU上运行的进程结束后，下一个进程才能调入CPU上运行，因此形成了“队列”。当有3个CPU时，如果有3个进程，那么这3个进程可以同时分别在3个CPU上运行，如果有9个进程需要运行，那么每个CPU的平均队列长度则为3。单核心、1分钟的系统平均负载不要超过3即可。

top命令
top命令用于动态查看进程和系统相关属性信息，默认3秒刷新一次。

第一行：内容和uptime命令的弹出信息一样。
第2、3行进程和CPU的信息

第四、五行：内存信息


第七行：进程信息

Top命令快捷键如下。
（1）按s键：默认3s刷新一次，按s键修改刷新时间。
（2）按Space键：立即刷新。
（3）按q键：退出。
（4）按P键：按CPU使用率降序排序。
（5）按M键：按内存排序。
（6）按T键：按时间排序。
（7）按p键：进程IP，查看某个进程状态。
（8）按数字1键：显示每个内核的CPU使用率。（9）按u/U键：指定显示的用户。
（10）按h键：帮助。

• 在命令行中运行top命令时，如果需要找出使用CPU最多的进程，按P键，可以按CPU使用率来降序显示.在Linux系统中的一个进程，最多可以使用100%CPU，对吗？如图10-12所示，可以看到dirtyc0w进程使用了196.8% CPU。如果是4核心CPU的话，CPU运行率可以达到400%。
• 
  lsof命令

lsof命令用于查看进程打开的文件，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。条件包括4、6、协议、:端口、@ip。
• -p＜PID＞：列出指定PID所打开的文件。

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

命令使用格式：pstree或pstree -p。使用-p选项可以显示进程ID号。

进程前、后台切换及优先级管理

前台进程：在终端中运行的进程，该终端为进程的控制终端，一旦这个终端关闭，这个进程也随之消失。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服务器的httpd等。

• 恢复被挂起的进程
• 
  关闭进程

关闭进程的3个命令：kill、killall、pkill。kill命令通过指定PID关闭单个进程。命令使用格式：kill [信号] PID。killall和pkill命令用于关闭指定程序名的所有相关进程。命令使用格式：killall程序名。命令使用格式：pkill程序名。Kill命令关闭进程是通过信号的方式来控制进程的。

进程的优先级管理

进程优先级的取值范围为从−20到19，取值越小优先级越高。默认情况下，进程的优先级是0。命令1：nice用来指定进程的运行优先级，在进程启动时指定。命令使用格式：nice优先级 进程名。命令2：renice用来改变进程的运行优先级，进程在运行时可改变其优先级。命令使用格式：renice优先级 程序名。
指定优先级：


改变优先级：