Linux学习(12)——进程管理和计划任务
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一、查看进程信息相关命令
1、ps-查看静态的进程统计信息
1.1 查看静态的进程统计信息
1.2 例子
1.2.1查看进程的特定属性
1.2.2 按CPU利用率倒序排序
1.2.3 排序，查找占用最多内存和CPU的进程
1.2.4 思考：找到未知进程的执行程序文件路径
1.2.5 查看进程信息 prtstat
2、top-查看动态的进程排名信息
3、pgrep-根据特定条件查询进程PID信息
4、pstree-以树形结构列出进程信息
5、lsof-列出打开的文件
6、vmstat-监控系统资源
二、查看系统性能
1、内存
2、cpu使用率
3、磁盘容量
4、磁盘读写
5、网卡流量
三、进程管理
1、手动启动
2、进程的前后台调度
2.1 "命令 &"，把命令放入后台执行
2.2 jobs命令
2.3 fg命令
3、结束进程
3.1 kill
3.2 killall
3.3 pkill命令
四、计划任务管理
1、at-设置一次性计划任务
2、crontab-设置周期性计划任务
进程的管理主要是指进程的关闭与重启。我们一般关闭或重启软件，都是关闭或重启它的程序，而不是直接操作进程的。比如，要重启 apache 服务，一般使用命令"service httpd restart"重启 apache的程序。
那么，可以通过直接管理进程来关闭或重启 apache 吗？答案是肯定的，这时就要依赖进程的信号（Signal）了。我们需要给予该进程 信号，告诉进程我们想要让它做什么。
系统中可以识别的信号较多，我们可以使用命令"kill -l"或"man 7 signal"来查询
代号 信号名称 说 明 1 SIGHUP 该信号让进程立即关闭.然后重新读取配置文件之后重启 2 SIGINT 程序中止信号，用于中止前台进程。相当于输出 Ctrl+C 快捷键 3 SIGQUIT 退出 8 SIGFPE 在发生致命的算术运算错误时发出。不仅包括浮点运算错误，还包括溢出及除数为 0 等其他所有的算术运算错误 9 SIGKILL 用来立即结束程序的运行。本信号不能被阻塞、处理和忽略。般用于强制中止进程 14 SIGALRM 时钟定时信号，计算的是实际的时间或时钟时间。alarm 函数使用该信号 15 SIGTERM 正常结束进程的信号，kill 命令的默认信号。如果进程已经发生了问题，那么这 个信号是无法正常中止进程的，这时我们才会尝试 SIGKILL 信号，也就是信号 9 18 SIGCONT 该信号可以让暂停的进程恢复执行。本信号不能被阻断 19 SIGSTOP 该信号可以暂停前台进程，相当于输入 Ctrl+Z 快捷键。本信号不能被阻断
一、查看进程信息相关命令
1、ps-查看静态的进程统计信息
--查看静态的进程状态
ps 即 process state，可以查看进程当前状态的快照，默认显示当前终端中的进程，Linux系统各进程的相关信息均保存在/proc/数字 目录/status 下的文件中。
支持三种选项：
UNIX选项 如: -A -e
GNU选项 如: --help
BSD选项 如: a
查看静态的进程统计信息
"ps aux" 可以查看系统中所有的进程；
"ps -le" 可以查看系统中所有的进程，而且还能看到进程的父进程的 PID 和进程优先级；
"ps -l" 只能看到当前 Shell 产生的进程；
常用选项
a 显示当前终端下的所有进程信息，包括其他用户的进程。与“x”选项结合时将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 -e 显示系统内的所有进程信息。 -l 使用长（Long）格式显示进程信息。 -f 使用完整的（Full）格式显示进程信。 k|--sort 属性 对属性排序,属性前加 - 表示倒序 ps aux k -%cpu o 属性… 选项显示定制的信息 pid、cmd、%cpu、%mem
1.1 查看静态的进程统计信息
ps aux| 表头 | 含义 |
| USER | 该进程是由哪个用户产生的。 |
| PID | 进程的 ID。 |
| %CPU | 该进程占用 CPU 资源的百分比，占用的百分比越高，进程越耗费资源。 |
| %MEM | 该进程占用物理内存的百分比，占用的百分比越高，进程越耗费资源。 |
| VSZ | 该进程占用虚拟内存的大小，单位为 KB。 |
| RSS | 该进程占用实际物理内存的大小，单位为 KB。 |
| TTY | 该进程是在哪个终端运行的。其中，tty1 ~ tty7 代表本地控制台终端（可以通过 Alt+F1 ~ F7 快捷键切换不同的终端），tty1~tty6 是本地的字符界面终端，tty7 是图形终端。pts/0 ~ 255 代表虚拟终端，一般是远程连接的终端，第一个远程连接占用 pts/0，第二个远程连接占用 pts/1，依次増长。？代表和终端无关，系统进程 |
| STAT | 进程状态。常见的状态有以下几种： -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，可能是在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，但是还是占用硬件资源,但是不多。 -<：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。 |
| START | 该进程的启动时间。 |
| TIME | 该进程占用 CPU 的运算时间，注意不是系统时间。 |
| COMMAND | 产生此进程的命令名。 |
ps-ef 命令输出信息| 表头 | 含义 |
|---|---|
| F | 进程标志，说明进程的权限，常见的标志有两个: 1：进程可以被复制，但是不能被执行；4：进程使用超级用户权限； |
| S | 进程状态。具体的状态和"psaux"命令中的 STAT 状态一致； |
| UID | 运行此进程的用户的 ID； |
| PID | 进程的 ID； |
| PPID | 父进程的 ID； |
| C | 该进程的 CPU 使用率，单位是百分比； |
| PRI | 进程的优先级，数值越小，该进程的优先级越高，越早被 CPU 执行；系统定义不可以人为修改 |
| NI | 进程的优先级，数值越小，该进程越早被执行；可以人为修改 |
| ADDR | 该进程在内存的哪个位置； |
| SZ | 该进程占用多大内存； |
| WCHAN | 该进程是否运行。"-"代表正在运行； |
| TTY | 该进程由哪个终端产生； |
| TIME | 该进程占用 CPU 的运算时间，注意不是系统时间； |
| CMD | 产生此进程的命令名； |
1.2 例子
#查看进程的特定属性
ps axo pid,cmd,%mem,%cpu
#按CPU利用率倒序排序
ps aux k -%cpu
dd if=/dev/zero of=/dev/null
#模拟cpu忙
#排序，查找占用最多内存和CPU的进程
ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%mem | head
ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%cpu | head
#按内存倒序排序
ps axo pid,cmd,%cpu,%mem --sort %mem
查看进程信息 prtstat
#prtstat 183951.2.1查看进程的特定属性
1.2.2 按CPU利用率倒序排序
--模拟cpu忙
1.2.3 排序，查找占用最多内存和CPU的进程
1.2.4 思考：找到未知进程的执行程序文件路径
[root@localhost ~]#ps aux k -%cpu |head
#运行的程序会占cpu，按cpu利用率降序排列
[root@localhost ~]#ll /proc/26314/exe
#在/proc这个文件夹下面查看这个可执行文件
1.2.5 查看进程信息 prtstat
prtstat PID号
2、top-查看动态的进程排名信息
- 相当于windows中的任务管理器
- top 命令的输出内容是动态的，默认每隔 3 秒刷新一次。
选项 功能 -d 秒数 指定 top 命令每隔几秒更新。默认是 3 秒； -b 使用批处理模式输出。一般和"-n"选项合用，用于把 top 命令重定向到文件中； -n 次数 指定 top 命令执行的次数。一般和"-"选项合用； -p 进程PID 仅查看指定 ID 的进程； -s 使 top 命令在安全模式中运行，避免在交互模式中出现错误； -u 用户名 只监听某个用户的进程； top 命令的输出内容是动态的，默认每隔 3 秒刷新一次。命令的输出主要分为两部分：
- 第一部分是前五行，显示的是整个系统的资源使用状况，我们就是通过这些输出来判断服务器的资源使用状态的；
- 第二部分从第六行开始，显示的是系统中进程的信息；
第一行：任务队列信息
15：58：16 系统时间 up 1：49 系统已运行时长，本机己经运行 1 小时49 分钟 2 users 当前登录用户数，本机两个 load average:0.00，0.01，0.05 系统负载，即单位时间内系统处理的任务数，后面三个数值分别为1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值 第二行：进程信息
第三行：CPU信息
Tasks 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 僵死的进程数 
第四行：内存信息
Cpu(s):
0.0 %us
用户模式占用的 CPU 百分比 0.0%sy 系统模式占用的 CPU 百分比 0.0%ni 改变过优先级的用户进程占用的 CPU 百分比 100.0%id 空闲 CPU 占用的 CPU 百分比 0.0%wa 等待输入/输出的进程占用的 CPU 百分比 0.0%hi 硬中断请求服务占用的 CPU 百分比 0.0%si 软中断请求服务占用的 CPU 百分比 0.0%st st（steal time）意为虚拟时间百分比，就是当有虚拟机时，虚拟 CPU 等待实际 CPU 的时间百分比 
Mem:
3865308 total
物理内存的总量，单位为KB
3018352 free
空闲的物理内存数量。 357804 used 己经使用的物理内存数量 489152 buff/cache 作为缓冲的内存数量 第五行：行为交换空间的信息
第六行：进程信息解释
Swap:
4194300 total
交换分区（虚拟内存）的总大小
0 used 已经使用的交换分区的大小 4194300 free 空闲交换分区的大小 3206440 cached 作为缓存的交换分区的大小
PID 进程的ID S 进程状态 USER 该进程所属的用户 %CPU 占用CPU的百分比 PR NI 优先级，数值越小，优先级越高 %MEM 占用内存的百分比 VIRT 虚拟内存大小KB TIME+ 占用的CPU时间 RES 物理内存大小KB COMMAND 进程的命令名 SHR 共享内存大小KB 在 top 命令的显示窗口中，还可以使用如下按键，进行一下交互操作：
按键 交互作用 ? 或 h 显示交互模式的帮助； c 按照 CPU 的使用率排序，默认就是此选项； M 按照内存的使用率排序； N 按照 PID 排序； T 按照 CPU 的累积运算时间排序，也就是按照 TIME+ 项排序； k 按照 PID 给予某个进程一个信号。一般用于中止某个进程，信号 9 是强制中止的信号； r 按照 PID 给某个进程重设优先级（Nice）值； q 退出 top 命令；
3、pgrep-根据特定条件查询进程PID信息
查看指定的进程
-U 指定用户
-l: 显示进程名
-a: 显示完整格式的进程名
-P pid: 显示指定进程的子进程
pidof 已知程序名，查找pid号
4、pstree-以树形结构列出进程信息
pstree [OPTION] [ PID | USER ]
常用选项
-a 显示启动每个进程对应的完整指令，包括启动进程的路径、参数等
-p 显示PID
-T 不显示线程thread,默认显示线程
-u 显示用户切换
-H pid号 高亮显示指定进程及其前辈进程
5、lsof-列出打开的文件
- 通过 lsof 命令，我们就可以根据文件找到对应的进程信息，也可以根据进程信息找到进程打开的文件。
lsof [选项]
选项 功能 -c 字符串 只列出以字符串开头的进程打开的文件。 +d 目录名 列出某个目录中所有被进程调用的文件。 -u 用户名 只列出某个用户的进程打开的文件。 -p pid 列出某个 PID 进程打开的文件。
6、vmstat-监控系统资源
- 可用来监控 CPU 使用、进程状态、内存使用、虚拟内存使用、硬盘输入/输出状态等信息。
二、查看系统性能
1、内存
free
top
2、cpu使用率
top 动态
ps aux 静态
ps -elf
vmstat
3、磁盘容量
查看剩余：df
分区：lsblk
详细查看：fdisk -l 设备名
4、磁盘读写
iotop 动态
vmstat
iostat
dd
5、网卡流量
iftop
三、进程管理
进程的启动方式分为：手动启动和调度启动
1、手动启动
- 前台启动：通过终端启动，且启动后一直占据终端
- 后台启动：可通过终端启动，但启动后即转入后台运行（释放终端）
2、进程的前后台调度
2.1 "命令 &"，把命令放入后台执行
让作业运行于后台
-
运行中的作业： Ctrl+z 放到后台 但是会停止作业
-
尚未启动的作业： COMMAND &
第一种把命令放入后台的方法是在命令后面加入 空格 &。使用这种方法放入后台的命令，在后台处于执行状态。
注意，放入后台执行的命令不能与前台有交互，否则这个命令是不能在后台执行的
2.2 jobs命令
- [ -l ]：显示PID号
- 查看处于后台的任务列表
2.3 fg命令
- 将后台进程恢复到前台运行，可指定任务序号
3、结束进程
3.1 kill
kill 从字面来看，就是用来杀死进程的命令，但事实上，这个或多或少带有一定的误导性。从本质上讲，kill 命令只是用来向进程发送一个信号，至于这个信号是什么，是用户指定的。
也就是说，kill 命令的执行原理是这样的，kill 命令会向操作系统内核发送一个信号（多是终止信号）和目标进程的 PID，然后系统内核根据收到的信号类型，对指定进程进行相应的操作。
信号编号 信号名 含义 0 EXIT 程序退出时收到该信息。 1 HUP 挂掉电话线或终端连接的挂起信号，这个信号也会造成某些进程在没有终止的情况下重新初始化。 2 INT 表示结束进程，但并不是强制性的，常用的 "Ctrl+C" 组合键发出就是一个 kill -2 的信号。 3 QUIT 退出。 9 KILL 杀死进程，即强制结束进程。 11 SEGV 段错误。 15 TERM 正常结束进程，是 kill 命令的默认信号。
3.2 killall
killall 也是用于关闭进程的一个命令，但和 kill 不同的是，killall 命令不再依靠 PID 来杀死单个进程，而是通过程序的进程名来杀死一类进程，也正是由于这一点，该命令常与 ps、pstree 等命令配合使用
killall [选项] [信号] 进程名
-i：交互式，询问是否要杀死某个进程；
-I：忽略进程名的大小写；
3.3 pkill命令
根据特定条件终止相应的进程（不建议使用）
- -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。
四、计划任务管理
1、at-设置一次性计划任务
at 工具
由包 at 提供
依赖与atd服务,需要启动才能实现at任务
at队列存放在/var/spool/at目录中,ubuntu存放在/var/spool/cron/atjobs目录下
执行任务时PATH变量的值和当前定义任务的用户身份一致
at 命令的访问控制是依靠 /etc/at.allow（白名单）和 /etc/at.deny（黑名单）这两个文件来实现的，具体规则如下：
如果系统中有 /etc/at.allow 文件，那么只有写入 /etc/at.allow 文件（白名单）中的用户可以使用 at 命令，其他用户不能使用 at 命令（注意，/etc/at.allow 文件的优先级更高，也就是说，如果同一个用户既写入 /etc/at.allow 文件，又写入 /etc/at.deny 文件，那么这个用户是可以使用 at 命令的）。
如果系统中没有 /etc/at.allow 文件，只有 /etc/at.deny 文件，那么写入 /etc/at.deny 文件（黑名单）中的用户不能使用 at 命令，其他用户可以使用 at 命令。不过这个文件对 root 用户不生效。
如果系统中这两个文件都不存在，那么只有 root 用户可以使用 at 命令。
系统中默认只有 /etc/at.deny 文件，而且这个文件是空的，因此，系统中所有的用户都可以使用 at 命令。不过，如果我们打算控制用户的 at 命令权限，那么只需把用户写入 /etc/at.deny 文件即可
at [option] TIME
at [选项] [时间]
[HH:MM] [yyyy-mm-dd]
格式 用法 HH:MM 比如 04:00 AM。如果时间已过，则它会在第二天的同一时间执行。 Midnight（midnight） 代表 12:00 AM（也就是 00:00）。 Noon（noon） 代表 12:00 PM（相当于 12:00）。 Teatime（teatime）下午茶 代表 4:00 PM（相当于 16:00）。 英文月名 日期 年份 比如 January 15 2018 表示 2018 年 1 月 15 号，年份可有可无。 MMDDYY、MM/DD/YY、MM.DD.YY 比如 011518 表示 2018 年 1 月 15 号。 now+时间 以 minutes、hours、days 或 weeks 为单位，例如 now+5 days 表示命令在 5 天之后的此时此刻执行
2、crontab-设置周期性计划任务
crontab [选项] [file]
选项 功能 -u user 用来设定某个用户的 crontab 服务，例如 "-u demo" 表示设备 demo 用户的 crontab 服务，此选项一般有 root 用户来运行。 -e 编辑某个用户的 crontab 文件内容。如果不指定用户，则表示编辑当前用户的 crontab 文件。 -l 显示某用户的 crontab 文件内容，如果不指定用户，则表示显示当前用户的 crontab 文件内容。 -r 从 /var/spool/cron 删除某用户的 crontab 文件，如果不指定用户，则默认删除当前用户的 crontab 文件。 -i 在删除用户的 crontab 文件时，给确认提示。 crontab -e
#进入 crontab 编辑界面。会打开Vim编辑你的任务
* * * * * 执行的任务
项目 含义 范围 第一个"*" 一小时当中的第几分钟（minute） 0~59 第二个"*" 一天当中的第几小时（hour） 0~23 第三个"*" 一个月当中的第几天（day） 1~31 第四个"*" 一年当中的第几个月（month） 1~12 第五个"*" 一周当中的星期几（week） 0~7（0和7都代表星期日） 在时间表示中，还有一些特殊符号需要学习
特殊符号 含义 *（星号） 代表任何时间。比如第一个"*"就代表一小时种每分钟都执行一次的意思。 ,（逗号） 代表不连续的时间。比如"0 8，12，16***命令"就代表在每天的 8 点 0 分、12 点 0 分、16 点 0 分都执行一次命令。 -（中杠） 代表连续的时间范围。比如"0 5 ** 1-6命令"，代表在周一到周六的凌晨 5 点 0 分执行命令。 /（正斜线） 代表每隔多久执行一次。比如"*/10命令"，代表每隔 10 分钟就执行一次命令。 在书写 crontab 定时任务时，需要注意以下几个事项：
6 个选项都不能为空，必须填写。如果不确定，则使用“*”代表任意时间。
crontab 定时任务的最小有效时间是分钟，最大有效时间是月。像 2018 年某时执行、3 点 30 分 30 秒这样的时间都不能被识别。
在定义时间时，日期和星期最好不要在一条定时任务中出现，因为它们都以天为单位，非常容易让管理员混淆。
在定时任务中，不管是直接写命令，还是在脚本中写命令，最好都使用绝对路径。有时使用相对路径的命令会报错。