Linux进程查看与管理、作业控制、网络客户端工具
写在前面：
博客书写牢记5W1H法则：What，Why，When，Where，Who，How。
本篇主要内容：
● 基础概念介绍
进程优先级
进程状态
● 进程查看与管理命令
pstree
ps
pgrep/pkill
pidof
top
htop
vmstat
pmap
glances
dstat
kill
killall
● linux作业控制
nice
renice
● 网络客户端工具
ping
hping
traceroute
ftp
lftp
lftpget
wget
基础概念介绍：
进程(Process)：
运行中的程序的副本。进程存在生命周期。
线程：
轻量级的进程。当一个进程中存在可同时执行的不同部分时，开发人员可以将这个进程拆分为多个线程，线程可同时运行在不同的CPU核心上，但同一个cpu不会将隶属于同一进程的不同线程当做不同程序分配更多时间片，所以当线程数超过了CPU核心数，线程就没有了存在的意义。对linux而言，线程与进程的概念比较模糊。
tase struck：
linux内核中用来存储进程信息的固定数据结构
task list：
多个任务的task struck组件链表
进程的创建：
linux在开机的时候，由内核调用init程序创建系统上的第一个进程(PID为1)，此进程调用其他服务、建立进程来启动其他服务，此进程将在系统运行的整个过程中一直存在。
这些在系统引导过程中启动的进程叫做守护进程，他们的运行与终端无关。而其他跟终端相关，通过终端启动的进程，叫做前台进程。当然，我们也可以将前台进程放入后台，以守护进程的模式运行。
只有init进程能够直接与内核沟通，其他进程必须借助init进程间接的与内核沟通。
在不同版本的linux中，产生此进程的软件也不同。
centos5.x：SystemV；
centos6.x：upstart
centos7.x：systemd
进程优先级：
为了防止某些不太重要的进程过多的占用cpu资源，linux内核支持进程优先级设置，进程优先级越高，在cpu轮训过程中，越容易被cpu执行。
范围：0-139
1-99：为实时优先级，不能够手动指定这个范围的值；
100-139：可通过nice/renice等命令来调节
nice：
范围：-20到19，对应进程优先级的100-139。
普通用户只能够调大进程优先级，使进程更少的被cpu执行。
进程的内存占用：
内核通过将内存分割成页框(Page Frame)，为进程模拟出内存空间，使进程觉得自己是系统上唯一一个进程，可以使用除内核占用之外的所有内存空间。而进程实际占用的进程空间很可能是内存上不连续的页框。
进程中的部分数据(如指令等信息)必须常驻内存中，这样占用的内存空间称为常驻内存集(RSS)；而其他进程调用的数据/共享数据等信息可以放入swap中，这些被称为虚拟内存集(VSZ)。
进程间通讯(IPC)Inter Process Communication：
既然内核给进程模拟出内存空间，让其觉得自己是唯一一个进程，那么进程之间如何通讯呢？
其实进程之间可以通过多种方式彼此通讯：
同一主机：
1.发送信号signal
2.共享内存中通讯shm(shared memory)
3.semerphor
不同主机：
rpc：remote procecure call(远程程序调用)
socket：通过socket文件，结合网络协议进行
Linux内核多任务模式：
抢占式多任务。
进程状态：
运行态：Running
可中断睡眠：interruptable sleeping
不可中断睡眠：uninterruptable sleeping
停止态：Stop 暂停在内存中，不会被cpu调用，除非手动启动。
僵死态：zombie
进程分类：
进程根据占用cpu与I/O的频率，可以分为以下两类：
CPU-Bound：cpu限制型。需要大量占用CPU的进程，如算法进程。
IO-Bound：I/O限制型。频繁使用I/O的进程，如记事本。
linux系统进程查看及管理命令：
pstree, ps, pidof, pgrep, top, htop, glances, pmap, vmstat, dstat, kill, pkill, job, bg, fg, nohup, nice, renice, killall, ...
pstree
display a tree of processes
ps
report a snapshot of the current processes.
ps可以使用3种风格的参数：
UNIX：包含一个"-"
BSD：不能包含任何"-"
GUN：包含"--"
常用组合：
(1)ps aux #BSD风格显示系统上所有进程，并以用户为中心组织进程状态信息
a：所有与用户有关的进程
x：所有与用户无关的进程
u：以用户为中心组织进程状态
输出含义：
USER：进程用户
PID：进程号
%CPU：cpu占用百分比
%MEM：内存占用百分比
VSZ：虚拟内存集
RSS：常驻内存集
TTY：终端
？：与终端无关
STAT：状态
R：Runninig
S：interruptable sleeping 可中断睡眠
D：uninterruptable sleeping 不可中断睡眠
T：stopped
Z：zombie
+：前台进程
s：session leader 进程引导者，引导启动其他进程
l：多线程进程
<：高优先级
N：低优先级
START：进程何时发起的
TIME：进程占用的CPU时间统计
COMMAND：发起进程的命令
(2)ps -ef[H],-eF[H] #UNIX风格显示系统上所有进程
-e：显示所有进程；
-f：显示完整格式的进程信息
-F：显示更加完整格式进程信息
-H：以层级结构显示进程命令(CMD)信息
(3)ps -eo,axo field1,filed2
o field... ：自定义显示字段，以","分隔
pgrep/pkill
look up/signal processes based on name and other attributes
pgrep [options] PATTERN
这里的PATTERN匹配的是进程名中的部分字段
-u, --euid euid,...：匹配有效用户
-U, --uid uid,...：匹配真实用户
-t, --terminal term,..：匹配终端
-l, --list-name：显示用户名信息
-a, --list-full：显示进程的完整信息
-P, --parent ppid,...：显示指定进程号的子进程
pidof
find the process ID of a running program.
与pgrep类似，但必须给出完整的进程名
top
display Linux processes
top [OPTIONS]
-d DELAY-TIME：Delay-time，指定刷新时间，单位为秒
-b：以批次的方式显示。
-n NUM：与-b一起使用，指定多少批次
常用按键：
排序；
P：按%CPU列排序
M：按%MEM列排序
T：按TIME+列排序
首部信息显示与隐藏：
l：top行
t：Task和%Cpu(s)行
m：Mem与Swap行
1：(数字1)%Cpu(s)行显示单个cpu信息
其他：
s|d：指定刷新间隔，默认为3秒
k：kill，给进程发信号
q：退出
e：以不同单位显示VIRT、RES、SHR信息，默认单位为Kb
输出含义：
第一行的信息的load average表示cpu的队列长度，通常，这个值不超过cpu核心数则表示cpu负载正常。
%Cpu：
us：用户空间
sy：系统空间，即内核空间
ni：nice
id：空闲时间
wa：I/O等待
hi：处理硬件中断
si：处理软件中断
st：被偷走的时间
cs：上下文切换，即进程切换
内存：
VSZ：(Virtual memory SiZe)虚拟内存集（进程以为自己占用的内存空间）
RSS：(Resident Size)常驻内存集
SHM：共享内存集
htop
光盘里没有安装包，需要使用fedora的源进行安装。
-d --delay=DELA：指定延时时间间隔
-u --user=USERNAME：只显示指定用户进程
-s --sort-key COLUMN：按指定字段排序
常用按键：
与top大致相同，但多了几个按键
l：显示选定进程打开的文件列表
s：跟踪选定进程的系统调用
t：以层级关系显示个进程状态
a：将选定进程绑定到某指定CPU核心
vmstat
Report virtual memory statistics
vmstat [options] [delay [count]]
-s, --stats：显示内存使用详细
输出含义：
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu----- r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st 1 0 0 599692 1500 230960 0 0 8 1 22 37 0 0 100 0 0
procs：
r：等待运行的进程个数，cpu上等待运行的队列长度
b：处于不可中断睡眠的进程个数；被阻塞的任务队列长度
memory：
swapd：交换内存使用总量
free：空闲物理内存总量
buffer：用于buffer的内存总量
cache：用于cache的内存总量
swap：
si：swap in，进入swap分区的速率(kb/s)
so：swap out，离开swap分区的速录(kb/s)
io：
bi：block in，从块设备读入数据到系统的速率(kb/s)
bo：block out，写入到块设备的速率(kb/s)
system：
in：interrupts，中断速率
cs：context switch，上下文切换速率，即进程切换速率
cpu：
us：user space，用户空间使用率
sy：system，系统空间使用率
id：idle，空闲
wa：wait，I/O等待
st：stolen，虚拟化技术被偷走的时间
pmap
report memory map of a process
根据/proc/PID/maps文件内容输出进程占用内存的地址
-x, --extended：显示附加格式的信息
glances
A cross-platform curses-based monitoring tool
需要自行安装，可远程管控其他主机
常用选项：
-b：以Byte为单位显示网上数据速率；
-d：关闭磁盘I/O模块；
-m：关闭mount模块；
-n：关闭network模块；
-t #：刷新时间间隔；
-1：每个cpu的相关数据单独显示；
-o {HTML|CSV}：输出格式；
-f /PATH/TO/SOMEDIR：设定输出文件的位置；
C/S模式下运行glances命令：
服务模式：
glances -s -B IPADDR
IPADDR：本机的某地址，用于监听；
客户端模式：
glances -c IPADDR
IPADDR：是远程服务器的地址；
dstat
versatile tool for generating system resource statistics
需要自行安装，功能强大
dstat [-afv] [options..] [delay [count]]
常用选项：
-c， --cpu：显示cpu相关信息；
-C #,#,...,total
-d, --disk：显示磁盘的相关信息
-D sda,sdb,...,tobal
-g：显示page相关的速率数据；
-m：Memory的相关统计数据
-n：Interface的相关统计数据；
-p：显示process的相关统计数据；
-r：显示io请求的相关的统计数据；
-s：显示swapped的相关统计数据；
--tcp
--udp
--raw
--socket
--ipc
--top-cpu：显示最占用CPU的进程；
--top-io：最占用io的进程；
--top-mem：最占用内存的进程；
--top-lantency：延迟最大的进程；
kill
terminate a process
向进程发送信号，以实现对进程的管理
显示系统可用信号：
kill -l [signal]
向进程发信号：
信号标识方法：
(1)信号数字标识；
(2)信号完整名称；
(3)信号简写名称
向进程发信号：
kill [-s signal|-SIGNAL] pid...
常用信号：
1） SIGHUP：无须关闭进程而让其重读配置文件；
2）SIGINT：终止正在运行的进程，相当于Ctrl+c
9）SIGKILL：杀死运行中的进程；
15）SIGTERM：终止运行中的进程；
18）SIGCONT：
19）SIGSTOP：
补充：kill %# 用来给jobs发信号
killall
kill processes by name
killall [-SIGNAL] name
Linux作业控制：
前台作业(foregroud)：
通过终端启动，且启动后一直占用终端；
后台作业(backgroud)：
可以通过终端启动，启动后即转入后台运行(不占用终端)
将作业置于后台：
(1)运行中的作业按ctrl+z
注意：作业送到后台会转为停止状态
(2)尚未运行的作业
在命令后添加&
注意：此类作业虽然被送往后台，但依旧与终端有关，当终端停止时，作业也会一起中断。当有输出时，也会默认输出到本终端。
查看作业命令：
jobs
实现作业控制命令：
fg [%[JOB_NUM]] 将指定作业号的作业调回前台
bg [%[JOB_NUM]] 通知指定作业号的后台作业继续运行
kill [%[JOB_NUM]] 终止指定作业
进程优先级：
可通过nice值调整的优先级范围：100-139
分别对应nice值：-20到19
进行运行时，默认优先级为120，对应nice值为0
nice
以指定nice值运行命令
nice [OPTIONS] [COMMAND [ARGS]...]
-n NICE：指定nice值
注意：只有管理员可以调低nice值，普通用户只能调高
renice
修改运行中的进程的nice值
renice [-n] NICE PID
网络客户端工具：
ping
会向目标主机发送ICMP协议包，目标注意也会回送相同大小的包
ping [OPTION] destination
-c #：发送的ping包个数；
-w #：ping命令超时时长；
-W #：一次ping操作中，等待对方响应的超时时长；
-s #：指明ping包报文大小；
hping3
向目标主机发送TCP/IP数据包，用来进行测试
--fast：快速发送数据包
--faster：更快发送数据包
--flood：能多快就多快的发送数据包
-i uX：发送数据包时间间隔
traceroute
跟踪源主机到目标主机之间经过的网关
ftp
ftp: File Transfer Protocol
ftp服务命令行客户端工具；
lftp
lftp [-p port] [-u user[,pass]] [site]
get, mget
put, mput
rm, mrm
lftpget
lftpget [-c] [-d] [-v] URL [URL...]
-c：继续此前的下载；
wget
The non-interactive network downloader.
wget [option]... [URL]...
-b：在后台执行下载操作；
-q：静默模式，不显示下载进度；
-O file：下载的文件的保存位置；
-c：续传；
--limit-rate=amount：以指定的速率传输文件；