Linux运维之进程管理

一、进程概念

进程是内核的一个功能，在Linux中，运行一个程序或命令可以出发一个事件而驱动一个PID，在linux系统中，系统只识别二进制程序文件，我们可以通过执行系统上的二进制程序来运行程序，进而产生进程。在linux系统中第一个进程是init程序，它是系统开机第一个加载的程序，用来支撑系统的正常运行的一个程序，内核启动的一个用户级进程。
1.进程优先级
进程优先级被分为系统优先级和实时优先级
系统优先级：数字越小，优先级越高
0-139（老版本操作系统如4,5）
各有140个运行队列和过期队列，当一个进程支执行完成后会将进程放到过期队列上来，如果一个进程的优先级低，进程执行了一会，系统将会把它丢到过期队列当中来。
实时优先级：99-0：值越大优先级越高

nice值：-20，19对应系统优先级100-139或99

2.进程状态
在linux中，进程是抢占式多任务的，进程的类型被分为：
守护进程：在系统引导过程中启动的进程，即跟终端无关的进程
前台进程：跟终端有关，通过终端启动的进程；需要注意的是，也可以吧前台启动的进程送往后台，以守护模式运行。

运行态： running进程正在运行中就绪态：ready睡眠态:sleeping 可中断：interruptable
不可中断：uninterruptable，通常是指被IO阻塞的进程，等待IO满足之前无法继续运行
停止态：stopped，暂停于内存中，但不会被调度，除非手动启动僵死态：zombie，进程结束，父进程结束前，子进程不关闭根据进程占用资源的多少可以将进程分为：
CPU密集型：对CPU占用率高的进程IO密集型：等待I/O时间长的进程

3.进程管理
在linux系统中，有很多的进程都在运行，但其中有一个程序很重要，那该如何让这个最重要的程序先运行呢，所以这些情况下，我们都应该先查询系统当前运行的进程，此时我们可以通过一些进程的管理工具来获得进程的管理工具有：top，pstree，ps，pidof，pgrep，pkill，htop，glances，pmap，vmstate，dstat，iostat，sar，kill，jobs，bg，fg等
pstree：以显示当前系统上的进程树

ps：process state 进程状态
默认显示当前终端中的进程
命令格式：ps [options]
-a：所有与终端有关的进程-x：所有与终端无关的进程，通常与-a选项一起使用，可列出教完整信息-u：显示与进程所有者的信息-f：显示进程的父进程-l：较长、教详细的将该PID信息列出-o 显示指定的信息如 pid(进程号),comm（命令）,%cpu（cpu占用百分比）,%mem（内存占用百分比）,state（进程状态）,tty（终端）,euser（进程生效者）,ruser(进程真正执行者)组合选项-ef -e：显示所有进程
-f：显示完整格式程序信息
-eFH -F：显示更完整格式的进程信息
-H：以进程层级格式显示进程相关信息

ps显示字段解释
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.0 0.0 19352 1552 ? Ss 15:41 0:01 /sbin/init
root 2 0.0 0.0 0 0 ? S 15:41 0:00 [kthreadd]
root 3 0.0 0.0 0 0 ? S 15:41 0:00 [migration/0]
root 4 0.0 0.0 0 0 ? S 15:41 0:00 [ksoftirqd/0]
root 5 0.0 0.0 0 0 ? S 15:41 0:00 [stopper/0]
root 6 0.0 0.0 0 0 ? S 15:41 0:00 [watchdog/0]
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
USER：用户PID：进程ID%CPU：占用cpu百分比%MEM：占用内存百分比VSZ：Virtual memory Size，虚拟内存集，线性内存RSS：ReSident Size，常驻内存及STAT：进程状态R：runnings:interruptable sleepingD:uninterruptable sleepingT:stoppedZ:zombie+:前台进程l：多线程进程N：低优先级进程<：高优先级进程s：session leader，会话进程首进程START：进程起始时间TIME：进程运行时长COMMAND：运行进程的命令ni：nice值pri：priority优先级psr：processor,cpu编号rtprio：实时优先级

pgrep 搜索进程
pgrep [-flvx] [-d delimiter] [-n|-o] [-P ppid,...] [-g pgrp,...] [-s sid,...] [-u euid,...] [-U uid,...] [-G gid,...] [-t term,...] [pattern]

-u uid：进程生效者-U uid：进程真正发起者（比如我普通用户运行passwd运行，可执行程序passwd有suid它是以root的身份来运行程序，但进程真正的发起者是普通用户）-t terminal：与指定终端相关的进程-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
示例：
pgrep -u hadoop 查找生效者是hadoop用户的进程pgrep -t pts/2

pidof 根据程序名查找pid
命令格式：pidof [-s] [-c] [-x] [-m] [-o omitpid] [-o omitpid..] program [program..]
如pidof bash

uptime
显示当前时间，系统已启动的时间、当前上线人数，系统平均负载（1、5、10分钟的分军服在，一般不会超过1）系统平均负载：在特定时间间隔内运行队列中的平均进程数
如果每个CPU内核当前活动的进程数不大于3，那么系统新能良好，如果CPU内核任务数大于5，这台机器性能有严重问题，如果主机是一个双核CPU的话，当Load Average为6的时候说明机器已经被充分使用了20:49:12 up 5:07, 3 users, load average: 0.00, 0.02, 0.05

4.进程管理工具

top



top栏位信息介绍
us：用户空间sy：内核控件ni：调整nice时间id：空闲wa：I/O等待时间hi：硬终端si：软终端（模式切换）st：被偷走的时间 PID：任务的进程IDPPID：父进程IDRUSER：进程真正执行者UID：任务所有者IDUSER：任务所有者名称GROUP：任务所有者群组名TTY：终端PR：优先级%CPU：CPU使用率%MEM：内存使用率S：进程状态TIME+:CPU时间，精确到秒 top命令有许多命令，当我们执行top命令后，在交互界面敲一下键会显示不同的效果排序P：以占据CPU百分比排序 %CPUM：以占据内存百分比排序 %MEMT:累计占据CPU时长，TIME+
首部信息显示：
uptime信息: l命令tasks及cpu信息：t命令cpu分别显示：1（数字）memory信息： m命令退出命令：q修改刷新时间间隔： s #终止指定进程： k pid保存文件：W，默认保存在/root/.toprc文件中
选项：
-d #：指定刷新时间间隔，默认为3秒-b：以批次方式显示-n #：显示多少批次
htop命令该命令系统默认不会安装，需要从epel源上安装htop命令
命令格式： htop [-dChusv]
选项：
-d # ：指定延迟时间-u username：仅显示指定用户的进程-s colume ：以指定字段进行排序 子命令：（在执行htop命令后在进入界面输入一下子命令）s：跟踪选定进程的系统调用l：显示选定进程打开的文件列表a：选定的进程绑定至某指定CPU核心t：显示进程树


5.内存工具
vmstate命令：虚拟内存信息
vmstat[options] [delay [count]]
vmstat 2 5每两秒显示一次，一共显示五次，然后退出
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 1169128 32640 403716 0 0 8 1 12 9 0 0 100 0 0
1 0 0 1169048 32640 403720 0 0 0 0 37 26 0 0 100 0 0
0 0 0 1169048 32648 403720 0 0 0 6 46 48 0 0 100 0 0
0 0 0 1169112 32648 403720 0 0 0 16 42 33 0 0 100 0 0
1 0 0 1169112 32648 403720 0 0 0 0 40 26 0 0 100 0 0
栏位信息
procs
r：等待运行的进程个数，和核心数有关b：处于不可中断睡眠态的进程个数（被阻塞的队列长度）
memory
swap：交换内存的使用总量
free：空闲屋里内存总量
buffer：用于缓冲的内存总量
cache：用于缓存的内存总量

swap
si：从磁盘交换内存的数据速率（kb/s）
so：从内存交换至磁盘的数据速率（kb/s）

io
bi：从块设备读入数据到系统的速率（kb/s）
bo：保存数据到块设备的速率（kb/s）

system
in：interrupts，中断速率，包括时钟
cs：context switch，进程切换速率

cpu
us：用户空间
sy：内核控件ni：调整nice时间id：空闲wa：I/O等待时间hi：硬终端si：软终端（模式切换）st：被偷走的时间
选项
-s：显示内存的统计数据

pmap：进程对应的内存映射
命令格式：pmap [ -x | -d ] [ -q ] pids...
-x：显示详细格式的信息或者查看文件来显示此信息cat /proc/pid/pmap pid进程编号

系统监控工具
glances
命令格式glances [-bdehmnrsvyz1] [-B bind] [-c server] [-C conffile] [-p port] [-P password] [--password] [-t refresh] [-f file] [-o output]

选项
-b：以Byte为单位显示网卡的数据速率-d：关闭磁盘I/O模块-f： /path/to/somefile：设定输入文件位置-o {html|csv}：输出格式-m：禁用mount模块-n：禁用网络模块-t #：延迟时间间隔-l：每个CPU相关数据单独显示
C/S模式下运行glances
服务模式：glances –s –B ip


客户端模式glances –c ip


dstate命令，系统资源统计
命令格式： dstat [-afv] [options..] [delay [count]]
-c：显示CPU相关信息-d：显示disk相关信息-g：显示page相关统计信息-m：显示内存相关统计信息-n：显示网络相关统计信息-p：显示进程相关统计信息-r：显示io请求相关的同属数据-s：显示swaped相关的统计数据


6. 进程管理工具
重要的信号
1）SINGHUP：让一个进程不用重启就可以重读其配置文件，并让新的配置信息生效2）SIGINT：中止正在运行的进程相当于ctrl+c9)SINGKILL：杀死正在运行的进程15)SINGTERM:终止正在运行的进程，正常结束进程18)SINGCONT：继续运行一个进程19)SINGSTOP：后台休眠指定信号的方法：信号的数字标识：1,2,9信号完整名称：SIGHUP信号简写名称：HUP
杀死进程
kill命令
命令格式kill [-s signal|-p] [--] pid..
示例：
kill -1 120 使用1号信号重读该进程的配置文件kill -9 120 强制杀死该进程
killall command（当某个命令运行多个进程时，想杀死该命令产生的全部进程）

pkill
命令格式：pgrep [-flvx] [-d delimiter] [-n|-o] [-P ppid,...] [-g pgrp,...] [-s sid,...] [-u euid,...] [-U uid,...] [-G gid,...]
-SIGNAL-u uid: 生效者-U uid ：real user ，进程真正发起者-t terminal：与指定终端相关的进程-l：显示进程名-a：显示整格式的进程名-P pid：显示父进程为此处指定的进程的进程列表
示例：
pkill -u hadooppkill -t pts/3
二、作业管理
Linux的作业控制
前台作业：通过终端启动，且启动后一直占据终端后台作业：可通过终端启动，但启动后即转入后台运行（释放终端）
运行中的作业 ctrl+z让作业运行与后台
command & 作业未启动是执行此操作让作业进入后台
后台作业虽然被送往后台运行，但依然与终端相关，退出终端，将关闭后台作业。
nohup command screen command 剥离与终端的关系，即使终端断开，也依然运行

jobs：查看所有作业[root@server ~]# jobs[1] Stopped vim[2]- Stopped find / -name a[3]+ Stopped vim
1.作业控制
fg[[%]JOB_NUM]：把指定的后台作业调回前台；bg[[%]JOB_NUM]：让送往后台的作业在后台继续运行；kill [%JOB_NUM]：终止指定的作业
当工作中需要同时运行多个进程，提高工作效率，可以这么干
vi all.shf1.sh&f2.sh&f3.sh&(f1.sh&);(f2.sh&);(f3.sh&){ f1.sh& f2.sh& f3.sh& }2.进程优先级调整进程是存在优先级的，所谓优先级是指被执行的顺序，优先级越高，被执行的顺序越靠前，反之，越靠后静态优先级：100-139进程默认启动时的nice值为0，优先级为120只有根用户才能降低nice值（提高优先性） 进程优先级的调整方法
nice命令
命令格式：nice [OPTION] [COMMAND [ARG]...] （程序未启动时）
nice -n -10 pid
renice
命令格式：renice [-n] priority [[-p] pid ...] [[-g] pgrp ...] [[-u] user ...]
renice –n -10 pid （进程已经运行）