1. 进程的概念
Linux 是一个多用户多任务的操作系统。多任务是指 Linux 可以同时执行几个任务，由操作系统管理多个用户的请求和多个任务。大多数系统都只有一个 CPU 和一个主存，但可能有多个二级存储磁盘和多个输人/输出设备，操作系统管理这些资源并在多个用户间共享资源。
Linux 用分时管理方法使所有的任务共享系统资源，当执行一个任务时，用户觉得系统只被自己独自占用，而实际上，操作系统监控着一个等待执行的任务队列，这些任务包括用户作业、操作系统任务、邮件和打印作业等。操作系统将 CPU 的时间分成一个一个片断，这些片断称为时间片，操作系统根据每个任务的优先级为每个任务分配合适的时间片。每个时间片大约有零点几秒，虽然看起来很短，但对计算机完成成千上万条的指令已经足够。一个任务被系统运行一段时间后挂起，系统转去处理其他任务，过一段时间以后再继续处理这个任务，直到该任务完成，从任务队列中去除为止。
Linux 系统上运行的任何内容都可以称为一个进程。每个用户任务、每个系统管理任务都可以称为进程。进程是一个程序的运行。虽然进程由程序产生，但进程与程序是有区别的。程序是一个静态的指令集合，不占系统的运行资源；而进程是一个随时都可能发生变化的、动态的、使用系统资源的程序。一个程序可以启动多个进程。Linux 操作系统包括三种不同类型的进程，每种进程都有自己的特点和属性：
- 交互进程：由 shell 启动的进程
- 批处理进程：这种进程和终端没有联系，是一个进程序列。
- 守护进程：在后台持续运行的进程。
上述三种进程各有各的作用，使用场合也有所不同。
2. 启动进程
输人需要运行的程序的程序名，执行该程序，实际上就启动了一个进程。在 Linux 系统中，每个进程都具有一个进程号(PID)，用于系统识别和调度进程。启动一个进程可以采用手工启动和调度启动两种方式，后者是事先根据用户的要求进行设置，在满足条件时自行启动。
2.1 手工启动进程
由用户输入命令，直接启动一个进程便是手工启动进程。手工启动进程又可以分为前台进程和后台进程。所谓前台，是指一个进程控制着标准输入和输出。在程序执行时，shell 暂时挂起，程序执行完毕后回到 shell。前台进程运行时，在同一个控制台上用户不能再执行其他程序。所谓后台进程，是指一个程序不从标准输入设备接受输入，一般也不将结果输出到标准输出上。一些运行时间较长、运行时不需要用户干预的程序适合运行在后台。
2.1.1 启动前台进程
这是手工启动一个进程的最常用的方式。一般来说，用户输人一个命令，例如“ls -l”，就已经启动了一个进程，而且是一个前台进程。实际上，这时系统已经处于一个多进程状态，因为有许多运行在后台的、系统启动时就已经自动启动的进程正在悄悄地运行着。
2.1.2 启动后台进程
如果用户要启动一个需要长时间运行的进程，并且也不要求立即得到结果，那么可以手工启动一个从后台运行的进程，例如，要启动一个格式化文本文件的进程，由于该过程非常耗时，最好在后有运行，命令如下:
troft -me notes > note_form &
可见，启动后台进程其实就是在命令结尾加上一个“&”符号，输人命令以后，就会出现一个数字，这个数字就是该进程的编号，然后会出现 shell 提示符，用户可以继续其他工作。
手工启动前台进程和启动后台进程有个共同的特点，就是新进程都是由当前的 shell 进程产生的。也就是说，是 shell 创建了新进程，这种关系称为进程间的父子关系。这里 shell 是父进程，而新进程是子进程。一个父进程可以有多个子进程，通常，子进程结束后才能继续父进程，但如果子进程是后台进程，父进程就不用等待子进程结束了。 除了手工启动进程外，有些任务可以预先安排好后让其自动运行，这就是调度启动进程。
2.2 调度启动进程
Linux 系统提供了几个调度启动命令，下面分别介绍。
2.2.1 at 命令
at 命令用于在指定时刻执行指定的命令序列。at 命令有以下两种使用方法：
- 在shell 提示符下输人 “at <时间>”，然后按回车键，这时在下一行 shell 会等待用户继续输入要执行的命令，每一行输入一个命令，所有命令都输人完毕后按 Ctrl +d 组合键结束。
- 将各个命令写入 shell 脚本中，然后使用下面格式设置在指定时间执行 shell 脚本中的命令:
at 时间 -f 脚本文件
at 允许使用一套相当复杂的指定时间的方法。at 命令可以接受 hh:mm（小时:分钟）格式的时间，指定在某个时间运行程序，如果该时间已经过去，那么就放在第二天执行。在 at 命令中也可以使用 midnight（深夜）、nocn（中午）、teatime（饮茶时间，一般是下午4点）等比较模糊的词语来指定时间。此外，还可以采用12 小时计时制，在时间后面加上 am 或者 pm 来说明是上午还是下午。
用户可以指定命令执行的具体日期，日期格式为month day（月 日）、mm/dd/yy（月/日/年）或者 dd.mm.yy（日.月.年）。指定日期必须跟在指定时间的后面。 用户还可以使用相对计时法，格式为“now + 数字 + 时间单位”，now 就是当前时间，时间单位以是 minute（分钟）、hour（小时）、day（天）或者 week（星期）。
2.2.2 atq 命令
该命令用于查看安排的作业序列，它将列出用户排在队列中的作业，如果是超级用户，则列出队列中的所有工作。用命令 at -l 也能列出这些任务。
2.2.3 atrm 命令
该命令用于删除指定的命令序列，语法格式如下：
atrm 作业 [作业...]
注意，at -d 与该命令的作用相同。
2.2.4 batch 命令
batch 命令用低优先级运行作业，该命令和 at 命令的功能几乎完全相同，唯一的区别在于，at 命令是在指定时间执行指定命令，而 batch 却是在系统负载较低，资源比较空闲的时候执行指定命令。该命令适合于执行占用资源较多的命令。 batch 命令的语法格式也和 at 命令十分相似，具体的参数说明请参考 at 命令。一般来说，不用为 batch 命令指定时间参数，因为 batch 本身的特点就是由系统决定执行任务的时间，如果用户指定一个时间，就失去了本来的意义。而且 batch 和 at 命令都将自动转入后台，所以启动的时候也不需要加“&”符号。
2.2.5 cron 命令
前面介绍的命令都会在一定时间内完成一定任务，但是它们都只能执行一次，也就是说，系统在指定的时间完成任务之后，一切就结束了。但是很多时候需要不断重复一些命令，这时候就需要使具 cron 命令来完成任务了。 cron 命令在系统启动时由一个 shell 脚本自动启动，进入后台。一般的用户没有运行该命令的权限，虽然超级用户可以手工启动cron，不过还是建议将其放到shell脚本中由系统自行启动。
cron 启动后搜索 /var/spool/cron 目录，寻找以 /etc/passwd 文件中的用户名命名的 crontab 文件，找到这种文件后将其载人内存。例如，用户名为 test 的用户，它所对应的 crontab 文件就应该是 /va/ spool/cron/test。如果没有找到 crontab 文件，cron就转入“休眠”状态，释放系统资源。cron 每分钟“醒”过来一次，查看当前是否有需要运行的命令。如果发现某个用户设置了 crontab 文件，它将以该用户的身份运行文件中指定的命令。命令执行结束后，任何输出都将作为邮件发送给 crontab 的所有者，或者 /etc/crontab 文件的 MAILTO 环境变量中指定的用户。用户不需要干涉 cron 命令的执行，但需要修改 crontab 文件中要执行的命令序列，该命令序列由命令 crontab 形成。
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crontab 文件
每个用户都可以有自己的 crontab 文件。在 /var/spool/cron 下的 crontab 文件不能直接创建或者直接修改，必须通过 crontab 命令得到。crontab 文件的每一行都有5个时间日期域和一个命令域。下面列出了用户 thy的 crontab文件：
59 23 * * * tar czvf lhy.tar.gz /home/lhy表示用户 lhy 每天 23 点 59 分时备份自己主目录下的文件到 Ihy.tar.gz
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crontab 命令
crontab 命令用于安装、删除或者列出用于驱动 cron 后台进程的 crontab 文件。crontab 命令的语法格式如下：
crontab [-u <user>] <file> crontab [-u <user>] {-l |-r|-e}第一种格式用于根据指定的文件安装一个新的 crontab 文件，如果文件名参数为“-”，则使用标准 输入作为文件来源。
主要选项的含义如下所示：
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-u ：指定修改用户 user 的 crontab 文件。如果不指定该选项，crontab 默认修改执行该命令的用户的 crontab 文件。
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-l：在标准输出上显示当前的 crontab 文件。
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-r：删除当前的 crontab 文件。
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-e：使用 Visual 或者 Editor 环境变量所指的编辑器编辑当前的 crontab 文件。当结束编辑时，编辑后的文件将自动安装。
例如，假设当前的用户名为 lhy ，需要创建自己的 crontab 文件。首先使用任意一种文本编辑器建立一个新文件，向其中写入需要运行的命令和要定期执行的时间，然后存盘退出。假设该文件为 /tmp/lhy.cron ，内容只包含如下一行文本：
59 23 * * * tar czvf lhy.tar.gz /home/lhy表示用户 lhy 希望每天 23 点 59 分时备份自己主目录下的文件到 Ihy.tar.gz 。
接着使用 crontab 命令来安装这个文件，执行命令：
crontab /tmp/lhy.cron这样，在目录 /var/spool/cron 下就为用户 lhy 创建了 crontab 文件，文件名为 lhy 。文件的内容如下：
59 23 * * * tar czvf lhy.tar.gz /home/lhy
不要手工编辑该文件，如果需要改变其中的命令内容，则需要重新编辑原来的文件，然后再使用 crontab 命令重新安装。
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crontab 源文件
要使用 cron 定期执行任务，用户必须建立自己的 crontab 源文件。可以使用任意一种文本编辑器建立和编辑 crontab 源文件。在 crontab 源文件中，前五个字段指定命令被执行的时间，最后一个字段是要执行的命令，每个字段之间使用空格或者制表符分隔。格式如下：
<minute> <hour> <day-of-month> <month-of-year> <day-of-week> <commands>每项的含义如下：
minute hour day-of-month month-of-year day-of-week commands 分钟 小时 一个月的第几天 一年的第几个月 一周的星期几 要执行的命令 这六个字段都必须填入。如果不需要指定其中的某项，可以使用符号 “*” 代替，用于代表任何时间。每个时间域的合法值范围如下：
时间 合法值 minute 00~59 hour 00~23 day-of-month 01~31 month-of-year 01~12 day-of-week 0~6 用户可以在 crontab 源文件中写入无限多的行以完成无限多的命令。可以在命令字段中写入所有可以在命令行上输入的命令和符号。所有的时间字段都支持枚举，也就是说字段中可以写入多个时间值，每两个时间值中间使用逗号分隔，只要满足这些时间值中的任何一个都执行命令。
例如，“5,15,25,35,45,55 16,17,18 * * * command”表示每天下午 4 点、5 点、6 点的 5 分、15 分、25 分、35 分、45 分、55 分时执行命令。
要想在每周一、三、五的下午 3:00 系统进入维护状态，然后重新启动系统，那么在 crontab 源文件中就应该写入如下文本：
0 15 * * 1,3,5 shutdown -r +5
3. 进程管理命令
3.1 进程查看命令 ps
要对进程进行监测和控制，首先必须了解当前进程的情况，也就是需要查看当前进程，这时就需要应用 ps 命令。ps 命令是最基本也是功能非常强大的进程查看命令，使用该命令可以确定有哪些进程正在运行和运行的状态、进程是否结束、进程有没有僵死、哪些进程占用了过多的资源等。ps 命令的格式如下：
ps [选项]
主要选项的含义如下所示：
- -e：显示所有进程
- -h：不显示标题
- -l：采用详细的格式来显示进程
- a：显示所有终端上的进程，包括其他用户的进程。
- r：只显示当前终端上正在运行的进程。
- x：显示所有进程，不以终端来区分。
- u：以用户为主的格式来显示进程。
例如，要查看目前进程状况，可以使用命令 “ps”；使用选项组合 aux 的 ps 命令“ps -aux”可以显示最详细的进程情况。
3.2 删除进程命令 kill
当需要中断一个前台进程的时候，通常使用组合键 Ctrl + c 即可；但是要中断一个后台进程，就不能使用该组合键，这时必须使用 kill 命令。需要终止后台进程的原因很多，如进程占用的 CPU 时间过多或者是该进程已经挂死，总之，用户主动中断进程的情况经常发生。 kill 命令是通过向进程或者进程组发送指定的信号来结束进程的。如果不指定发送的信号，那么默认为 TERM 信号，TERM 信号将终止所有不能捕获该信号的进程。那些可以捕获该信号的进程，必须使用kill（9）信号，该信号是不能被捕捉的。kill 命令的语法格式如下：
kill [-s <信号> | -p] [-a] <进程号>
kill -l [信号]
其中各选项的含义如下所示：
- -s：指定需要送出的信号，既可以是信号名也可以是信号名对应的数字。
- -p：指定 kill 命令只显示命名进程的 pid，并不真正送出任何信号。
- -l：显示信号名称列表，该列表也可以在 /usr/include/linux/signal.h 文件中找到。
例如，一条 find 指令由于执行时间过长，用户决定终止该进程。首先应该使用 ps 命令来查看该进程对应的 pid，假如该进程的 pid 为 345，现在使用 kill 命令来终止该进程。输入命令：
kill 345
再用 ps 命令查看，就可以看到 find 进程已经被删除了。
有时候可能会遇到这样的情况，某个进程已经挂起或闲置，但是使用 kill 命令却无法删除。这时候就必须发送信号9，强行关闭此进程。但这种“强制”方法很可能会导致打开的文件出现错误或数据丢失之类的错误，所以不到万不得已不要使用强制结束的办法。如果该进程连信号 9 都不响应，就只能重新启动计算机了。
