Linux|Linux进程及作业管理 Architecture|Linux

1、内核内核的功用有进程管理、文件系统、网络功能、内存管理、驱动程序和安全功能。Linux内核存储进程信息的固定格式为task struct，多个任务的task struct组成的链表为task list。
/proc/目录存放内核中的状态信息。可设置内核参数的值从而调整内核运行特性的参数，内核参数存放于/proc/sys/目录下，状态变量用于输出内核中的统计信息或状态信息，仅用于查看信息。
进程文件存放于/proc/# 文件中，#是PID编号。
2、进程 【Linux|Linux进程及作业管理】（1）进程创建过程
init进程是初始化进程，第1个进程，负责一切用户空间管理的进程。init由kernel创造，除了init之外，每一个进程都由其父进程创建，用命令fork()，clone()等。
（2）进程优先级
0-139：共140个优先级，其中1-99的优先级为实时优先级，数字越大，优先级越高，100-139的优先级为静态优先级，数字越小，优先级越高。
（3）Nice值
Nice值为-20-19，对应优先级100-139，-20对应100，19对应139，可以通过调整Nice值来改变优先级，普通用户只可以向Nice值高的方向调整，即向进程优先级大（低）的方向调整，管理员不受限制。
（4）进程类型
Linux内核是抢占式多任务的内核。因此进程类型可分为守护进程和前台进程。守护进程（daemon）为在系统引导过程中启动的进程，是跟终端无关的进程，前台进程是跟终端相关，通过终端启动的进程，也可把在前台启动的进程送往后台，以守护模式运行，例如service命令启动进程就可以以后台方式运行。
（5）进程状态
运行态（running），就绪态（ready），睡眠态分为可中断睡眠态（interruptable）和不可中断睡眠态（uninterruptable）停止态（stopped，暂停于内存中，但不会被调度，除非手动启动之）、僵死态（zombie）。
（6）进程的分类
CPU-Bound，CPU密集型，优化性能需要分配CPU时间多些；
IO-Bound，IO密集型，优化性能需要分配优先级高些。
（7）启动进程的方式
系统启动过程中自动启动的进程是与终端无关的进程，用户通过终端启动的进程是与终端相关的进程。
3、进程管理命令（1）pstree命令
该命令用于显示进程的树状结构。
（2）ps命令
该命令用于显示当前运行进程的快照。
ps [options]：ps命令选项有三种风格：
1 UNIX options, which may be grouped and must be preceded by a dash.
2 BSD options, which may be grouped and must not be used with a dash.
3 GNU long options, which are preceded by two dashes.
选项：
a：所有与终端相关的进程；
x：所有与终端无关的进程；
u：以用户为中心组织进程状态信息显示；
ax：查看系统中的所有进程；
ps ax命令显示结果：带[]的为内核线程；
pstree命令显示结果：大多为进程；
1 常用组合之一：aux
VSZ：虚拟内存集，即占用的虚拟内存大小，即进程在虚拟内存空间中真正用来存储数据的大小。
RSS：Resident Size，常驻内存集，坚决不能放在交换内存的内容。
STAT：
R：running
S：interruptable sleeping
D：uninterruptable sleeping
T：Stopped
Z：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 会话领导者，如shell进程
-e：显示所有进程，相当于ax
-f：显示完整格式的进程信息
2 常用组合之二：-ef
显示结果：PPID父进程ID，init(PID=1)进程的父进程为PID为0的进程
-F：显示完整格式的进程信息；比-f更加完整的信息；
C： cpu utilization，CPU利用率；
PSR：运行于哪颗CPU之上
-H：以层级结构显示进程的相关信息；
3 常用组合之三：-eFH
4 常用组合之四：-eo, axo
o field1, field2,…：自定义要显示的字段列表，以逗号分隔；
常用的field：pid, ni, pri, psr, pcpu, stat, comm, tty, ppid, rtprio
ni：nice值；
priority：priority, 优先级；
rtprio：real time priority，实时优先级；
pcpu：cpu利用率；
comm：由哪个程序启动的；
（3）kill
（4）pgrep [options] pattern
该命令用于实现进程过滤。
-u uid：effective user，显示进程以什么用户的身份运行，可以切换；
-U uid：real user，显示以该用户启动的进程，显示指定用户的进程；
-t TERMINAL：与指定的终端相关的进程；
-l：显示进程名；
-a：显示完整格式的进程名；包括进程ID、进程名、参数列表；
-P pid：显示此进程的子进程；仅显示直接子进程，不加选项表示命令中有该字符串的进程；

[root@centos7 ~]# pgrep -U postfix 2308 2309 [root@centos7 ~]# ps aux | grep postfix root22540.00.1932081696 ?Ss14:040:00 /usr/libexec/postfix/master -w postfix23080.00.1933121840 ?S14:040:00 pickup -l -t unix -u postfix23090.00.1933801876 ?S14:040:00 qmgr -l -t unix -u root4620 11.00.0 112648952 pts/0R+15:180:00 grep --color=auto postfix

（5）pidof命令
该命令用于根据进程名，取其pid，一个进程名对应的pid可能不止一个。
（6）top命令
该命令用于显示Linux进程。
排序方式：
P：以占据CPU百分比排序；
M：以占据内存百分比排序；
T：累积占用CPU时间排序；
首部信息：
uptime信息：l命令开启或关闭，top命令的第一行；
tasks及cpu信息：t命令开启或关闭；
内存信息：m命令开启或关闭；
退出命令：q；
修改刷新时间间隔：s；
终止指定的进程：k；
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；
（7）uptime命令
该命令用于显示系统时间、运行时长及平均负载（过去1分钟、5分钟和15分钟的平均负载）和等待运行的进程队列的长度。
（8）htop命令
安装htop：yum install htop -y
选项：
-d #：指定延迟时间间隔；
-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：
l：显示选定的进程打开的文件列表；
s：跟踪选定的进程的系统调用；
t：以层级关系显示各进程状态；
a：将选定的进程绑定至某指定的CPU核心；
（9）vmstat命令
该命令用于显示虚拟内存统计信息。
vmstat [options] [delay [count]]
procs：
r：等待运行的进程的个数；CPU上等待运行的任务的队列长度；
b：处于不可中断睡眠态的进程个数；被阻塞的任务队列的长度；
memory：
swpd：交换内存使用总量；
free：空闲的物理内存总量；
buffer：用于buffer的内存总量；
cache：用于cache的内存总量；
swap：
si：数据进入swap中的数据速率（kb/s）；
so：数据离开swap的速率(kb/s)；
io：
bi：从块设备读入数据到系统的速度（kb/s）；
bo：保存数据至块设备的速率（kb/s）；
system：
in：interrupts，中断速率；
cs：context switch, 上下文切换的速率；
cpu：
us：user space；
sy：system；
id：idle；
wa：wait；
st: stolen；
选项：
-s：显示内存统计数据；
（10）pmap命令
该命令用于查看进程的内存映射。
pmap [options] pid [...]
-x：显示详细格式的信息；
另一种查看方式：cat /proc/PID/maps。
（11）glances命令
该命令是一个跨平台的基于光标的监控管理工具，是bash shell内建命令。
常用选项：
-b：以Byte为单位显示网卡数据速率；
-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；只需指到文件所在目录；
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；
（12）dstat命令
该命令是一个精巧的系统资源统计工具。
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,…,total
-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；
–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；
（13）kill命令
该命令用于向进程发送信号，以实现对进程管理的功能。
显示当前系统的可用信号：kill -l [signal]
每个信号的标识方法有三种：
1）信号的数字标识；
2）信号的完整名称；
3）信号的简写名称；
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；进程强行杀死，正在写未关闭的文件可能会损坏；
15）SIGTERM：终止运行中的进程；
18）SIGCONT：继续；kill -18 49266 将停止的进程继续运行，可以是在后台；
19）SIGSTOP：停止，将进程送入后台运行；相当于Ctrl+Z。
（14）killall命令
该命令用于通过进程名杀死进程。
killall [-SIGNAL] program

例：killall httpd

（15）调整进程优先级
可通过nice值调整的优先级范围：100-139，分别对应于：-20-19。
进程启动时，其nice值默认为0，其优先级是120，仅管理员可调低nice值。
nice命令：以指定的nice值启动并运行命令。
# nice [OPTION] [COMMAND [ARGU]...]
选项：
-n NICE
renice命令：调整运行中的指定进程的NICE值。
# renice [-n] NICE PID...
查看Nice值和优先级命令：ps axo，pid，ni，priority，comm。
4、作业管理（1）作业
前台作业(foregroud)：通过终端启动，且启动后会一直占据终端；
后台作业(backgroud)：可以通过终端启动，但启动后即转入后台运行（释放终端）。
（2）如何让作业运行于后台？
1）运行中的作业，Ctrl+z可送往后台。
注意：送往后台后，作业会转为停止态；
2）尚未启动的作业，# COMMAND &，可在运行时在后台运行。
注意：此类作业虽然被送往后台，但其依然与终端相关，如果终端进程终止，与终端相关的进程也会终止，如果希望把送往后台的作业剥离与终端的关系，则把作业转为与终端无关的方式：# nohup COMMAND &。
5、作业管理命令（1）查看所有的作业
# jobs
（2）可实现作业控制的常用命令
# fg [[%]JOB_NUM]：把指定的作业调回前台；
# 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；作业加%，进程不加%；