奔跑吧，html5

一、程序与进程

1、程序 程序是为了达到特定的目的，可以被计算机运行并且由命令代码组成的语句序列。 程序由指令和数据组成。 指令：用于调度CPU工作，使CPU可以处理所需要的数据。 2、进程 进程是指运行中的程序。 3、程序的工作模式 所有对于硬件的操作用户都无权访问，如果用户运行的程序需要访问硬件时，需要进行系统调用，通过内核来完成对硬件的操作，此时程序将由用户模式转入内核模式。比如：我们想在目录中新建一个文件夹，因为要对磁盘进行写操作，当使用mkdir命令时，就会进行系统调用由内核来完成此操作后再将结果返回给用户。 CPU在其内部的不同区域完成不同的功能：ring0分配给内核（kernel），ring3分配给用户程序（user program）。

二、Linux的多用户，多任务环境

1、内存的分配 Linux对内存采用分段、分页的机制。 物理内存每4k划分成一个页框；页框为物理内存的最小单位。 应用程序运行在自己的地址空间内，这个地址空间称为线性地址空间，所有数据在线性地址空间内部表现为页面的形式存放，而不是分页的数据无法交换至swap空间。 进程访问数据是从线性地址访问，内核将线性地址转换成物理地址，使得进程得以访问到数据。 线性地址与物理地址的对应关系存放在一张表中，这引表在MMU（Memory Management Unit）中进行维护。 内核借助MMU来使得各个进程使用内核时好像是独立的状态；MMU完成线性地址到物理地址的转换。 内核精心编造了一个数据结构，假如内存如果有4G的话，1G分配给内核使用，3G分配给进程使用；这个数据结构使用得每个进程都认为自己独占3G内存。 2、进程调度 调度就是挑选进程到CPU中运行的过程。 进程调度采用的O(1)的算法复杂度，即时间恒定的算法。 CFS：完全公平调度器 3、进程的分类 CPU-Bound（CPU密集型）：对于CPU占用率高的进程。 I/O-Bound（I/O密集型）：等待I/O时间长的进程 4、进程优先级 CPU挑选进程是根据进程的优先级进行的，进程优先级的取值范围为0-139。 实时优先级：0-99，数字越大，优先级越高； 静态优先级：100-139，数字越小，优先级越高。 用户可以通过调整nice值来改变进程的优先级。 nice值：-20-19 调整静态优先级 进程启动时，默认nice值为0，优先级对应为120。 动态优先级：由内核维护，动态调整。 Linux使用抢占式多任务：当时钟信号到达时，高优先级进程可以抢占CPU。 5、进程状态 运行态：runnnig 睡眠态：sleeping 可中断睡眠：interruptable 不可中断睡眠：uninterruptable，等待外部条件满足之前无法继续运行。 停止态：stopped，不会再被内核调度并运行。 僵死态：zombie，父进程先于子进程结束了，子进程再也不能被停掉的进程。 6、子进程 进程运行是单线运行的，进程中的指令必须顺序执行。 子进程：父进程有无法完成的任务时，启用子进程来执行，此时父进程进入睡眠，子进程执行完成后，返回父进程继续执行。 进程创建机制：每一个进程都是由其父进程fork()自身而来。 7、进程间通信（IPC：Inter Process Communication） 同一主机： singnal：信号。 shm：共享内存。 semerphor：旗语。 不同主机： rpc：remote procedure calling，远程过程调用。 socket：IP:port，套接字。 8、CPU虚拟化 就是将CPU切割为时间片（timeslice）。 保存现场：将未执行完成进程状态保存在状态表中。 恢复现场：将状态表中未执行完的进程调出继续执行。 9、线程 线程是比进程更小的可以被单独调度的单位。 线程将进程的任务指令拆分，分配到不同的CPU上同时运行。 不过Linux中的进程都是轻量级进程，已经相当于线程的级别了。

三、Linux进程管理工具

1、查看进程树：pstree

2、显示进程状态：ps ps命令的选项参数有很多，下面只介绍常用的选项。 因为开源的原因，ps的也存在众多的版本，CentOS6的ps命令支持两种风格：SysV和BSD SysV：一般带“-” BSD：不带“-” 选项： a：与终端相关的进程； x：与终端无关的进程； u：显示用户。 组合选项：aux

上图中各字段的含义如下： USER：进程的发起者； PID：进程的PID； %CPU：CPU的占用率； %MEM：内存的占用率； VSZ：Virtual memory size，虚拟内存空间大小（线性地址空间大小）； RSS：常驻内存集；不能被交换到swap空间中的所有数据； TTY：终端； STAT：进程状态， 包括： R：running； S：可中断眨睡眠； D：不可中断睡眠； T：Stopped； Z：Zombie； s：session leader； t：前台进程； l：多线程进程； N：低优先级进程； L：高优先级进程。 COMMAND：包含在方括号中的进程表示为内核线程。 组合选项： -ef -e：显示所有进程； -f：显示完整格式的信息。

组合选项：-eFH -F：显示额外信息； -H：显示进程的层次结构。

-o：自定义要显示的信息。

ni：nice值； pri：优先级； psr：运行的CPU。 3、显示指定进程的进程号：pgrep 常用选项： -u USERNAME：仅显示由指定用户启动的进程； -U UID：仅显示由指定用户启动的进程； -G GID：仅显示由指定组启动的进程； -t terminal：仅显示指定终端相关的进程； -l：同时显示进程号和程序名。







4、显示指定命令所启动的进程的ID：pidof

5、实时监控进程：top 直接输入top命令，出现以下界面：

可以在上面的界面中直接使用命令来对显示内容进行控制： M：根据内存百分比进行降序排序，对应的列为%MEM； P：根据CPU百分比进行降序排序，对应的列为%CPU； T：根据累积占用的CPU时间降序排序，对应的列为TIME+； l：显示或不显示负载信息，即上图中第一行的内容，如下图所示：

这一行的内容表示： 10:32:08：当前系统时间； up 18:42：服务器连续运行的时长为18小时42分钟； 4 users：当前登录系统的用户数； load average：过去1分钟、5分钟、15分钟的平均负载 t：显示或不显示进程及CPU相关的信息，如下图所示：

上图为不显示进程及CPU信息的结果。 1：数字，分别显示各CPU的相关信息；

使用数字1可以查看不同的CPU的信息，下面说明各字段具体的含义： us：user space，用户运行程序时间百分比； sy：system，用于运行内核所占用CPU的百分比； ni：nice，用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比； id：idle，空闲CPU百分比； wa：wait io，等待IO花费的时间； hi：hardware interrupt，硬中断占用CPU的百分比； si：software interrupt，软中断占用CPU的百分比； st：stolen，偷走的时间百分比。 m：显示或不显示物理内存和交换内存信息,如下图所示：

各字段含义如下： Mem：物理内存； Swap：交换分区； buffers：缓冲区，用于减少进程之间的等待时间； cache：CPU与内存之间的高速缓存，用于减少CPU的等时间。 k：终止指定进程；





s：修改刷新时间间隔；

q：退出。 常用选项： -d #：指定刷新时间间隔； -b：以批次的方式显示top刷新； -n #：显示的批次； -p PID：监控指定进程。

查看指定进程：



6、显示虚拟内存统计信息：vmstat

各字段含义如下： procs： r：运行队列的长度； b：被阻塞（等待IO完成）队列的长度。 memory： swpd：从物理内存交换至swap中的数据量； free：空闲物理内存； buffer：缓冲，与写相关，加速写操作； cache：缓存，与读相关，加速读操作。 swap： si：swap in，数据进入swap中的数据速率，单位kb/s； so：swap out，数据离开swap中的数据速率。 io： bi：block in，从块设备读入的数据速率，单位kb/s； bo：block out，保存至块设备的数据速率。 system： in：interrupt，中断速率； cs：context switch，进程切换速率。 CPU： 各字段含义与top中所表示的含义相同，此处不再赘述。 常用选项： -s：显示内存统计数据。

7、系统资源统计工具：dstat 命令选项： -c：查看cpu的统计数据 -d：显示磁盘的统计数据； -D DISK：只显示指定disk的统计数据； -g：显示page的统计数据； -i：显示中断的统计数据； -m：显示内存的统计数据； -l：显示系统负载的统计数据； -n：显示网络接口相关统计数据； -N INTERFACE：显示指定网络接口的统计数据； -s：显示交换内存统计数据； –ipc：显示ipc消息队列、信息和共享内存的使用状况； -y：显示系统状态数据； -cdngy：相当于不带参数的dstat，也相当于-a -t：显示时间； 网络连接状态统计： –tcp：显示tcp的个数及状态； –udp：显示udp的个数及状态； –unix：本地通信时unix文件的个数； –raw：raw sockets； -f：以完整格式显示所有信息 -v：类似于vmstat命令；


命令用法比较简单，就不做过多的演示了。

四、调整nice值

只有管理员可以使用小于0的nice值，普通用户调整nice值时只能增加，即只能把优先级调低。 1、直接启动一个进程，并指定其nice值：



2、调整已运行的进程nice值

五、进程间通信

1、显示常用信号：kill -l

2、查看各个信号的作用：man 7 signal 3、信号的调用方式 每个信号都可以使用三种方式之一在kill中进行调用： 1）数字代称：1，2，9，15； 2）信号完整名称：SIGHIP,SIGINT,SIGKILL,SIGTERM； 3）信号简称：HUP,INT,KILL,TERM； 常用信号的含义： 1) SIGHUP：让程序重读配置文件，而无需重启程序； 2) SIGINT：interrupt，相当于ctrl+c，打断正在运行中的前台程序； 9) SIGKILL：强制终止进程； 15) SIGTERM：正常终止进程，默认选项。 4、信号调用的格式 1、kill [-SIGNAL] PID

终止所有httpd的进程。 2、killall [-SIGNAL] COMMAND

五、Linux作业控制

前台作业：通过终端启动，并在终止之前一直占据着终端； 后台作业：作业启动之后即运行于后台，释放前台； 交互式模式：手动启动的非守护进程类的程序，一般都运行于前台。 将作业运行于后台： 1、将运行中的作业送往后台 Ctrl+z：将作业送往后台，并处于停止状态。 2、将尚未启动的作业直接在后台运行 COMMAND & 这种手动方式控制的作业与终端相关，如果正在运行作业的终端被退出了，作业会被终止；如果想要在终端退出后作业依然在后台运行，则需要使用下面的命令： nohup COMMAND & 查看当前正在运行的作业：

三个字段从左至右分别代表：作业号、作业状态、作业命令。 作业控制命令： fg [[%]jobnum]]：将指定的作业调回前台； bg [[%]jobnum]]：让送往后台的作业在后台继续运行； kill %jobnum：终止指定的作业。