一.进程
1.什么是程序？
- 是一组计算机能识别和执行的指令，运行于电子计算机上，满足人们某种需求的信息化工具
- 用于描述进程要完成的功能，是控制进程执行的指令集
2.什么是进程？
运行中的程序的一个副本，是被载入内存的一个指令集合，是资源分配的单位，
- 进程ID（Process ID，PID）号码被用来标记各个进程
- UID、GID语境决定对文件系统的存取和访问权限
- 通常从执行进程的用户来继承
- 存在生命周期
- 都由其父进程创建
进程创建：
- init：第一个进程，从 CentOS7 以后为systemd
- 进程：都由其父进程创建，fork()，父子关系，CoW：Copy On Write 写实更新，有数据写入子进程需要新的内存空间
进程具有的特征：
- 动态性：进程是程序的一次执行过程，是临时的，有生命期的，是动态产生，动态消亡的；
- 并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行；
- 独立性：进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；
- 结构性：进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。
3.什么是僵尸进程？
僵尸进程是当子进程比父进程先结束，而父进程又没有回收子进程，释放子进程占用的资源，此时子进程将成为一个僵尸进程。如果父进程先退出 ，子进程被init接管，子进程退出后init会回收其占用的相关资源。
4.什么是线程？
线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。
二.查看进程
ps 命令是 Process Status 的缩写 ，可以查看进程当前状态的快照。查看静态的进程统计信息，即执行 ps 命令的那个时刻的进程快照。默认显示当前终端中的进程，Linux系统各进程的相关信息均保存在/proc/PID 目录下的各文件中。
ps命令支持三种语法格式：
- UNIX风格。选项可以组合在一起，并且选项前必须有 "-" 连字符 。如：ps -ef。
- GNU选项。选项前有两个 "-" 连字符 。如：ps --help。
- BSD选项。选项可以组合在一起，但是选项前不能有 "-" 连字符。如：ps aux。
查看静态的进程统计信息
- "ps aux" 可以查看系统中所有的进程；
- "ps -le" 可以查看系统中所有的进程，而且还能看到进程的父进程的 PID 和进程优先级；
- "ps -l" 只能看到当前 Shell 产生的进程；
常用选项
- a：显示当前终端下的所有进程信息，包括其他用户的进程。与“x”选项结合时将示系统中所有的进程信息。
- u：使用以用户为主的格式输出进程信息。
- x：显示当前用户在所有终端下的进程信息。
- -e：显示系统内的所有进程信息。
- -l：使用长（Long）格式显示进程信息。
- -f：使用完整的（Full）格式显示进程信
- k|--sort 属性 对属性排序,属性前加 - 表示倒序 ps aux k -%cpu
- o 属性… 选项显示定制的信息 pid、cmd、%cpu、%mem
举例说明：
1.ps aux 查看进程信息
进程信息共有11个字段，每个字段含义如下：
2.ps -le
进程信息共有14个字段，每段含义如下：
只查看当前登录进程信息：ps-l
2.top命令
ps 命令可以一次性给出当前系统中进程状态，但使用此方式得到的信息缺乏时效性，并且，如果管理员需要实时监控进程运行情况，就必须不停地执行 ps 命令，这显然是缺乏效率的。
为此，Linux 提供了 top 命令。top 命令可以动态地持续监听进程地运行状态，与此同时，该命令还提供了一个交互界面，用户可以根据需要，人性化地定制自己的输出，进而更清楚地了进程的运行状态。
选项：
- -d 秒数：指定 top 命令每隔几秒更新。默认是 3 秒；
- -b：使用批处理模式输出。一般和"-n"选项合用，用于把 top 命令重定向到文件中；
- -n 次数：指定 top 命令执行的次数。一般和"-"选项合用；
- -p 进程PID：仅查看指定 ID 的进程；
- -s：使 top 命令在安全模式中运行，避免在交互模式中出现错误；
- -u 用户名：只监听某个用户的进程；
在 top 命令的显示窗口中，还可以使用如下按键，进行一下交互操作
top 命令的输出内容是动态的，默认每隔 3 秒刷新一次。命令的输出主要分为两部分：
- 第一部分是前五行，显示的是整个系统的资源使用状况，我们就是通过这些输出来判断服务器的资源使用状态的；
- 第二部分从第六行开始，显示的是系统中进程的信息；
第一行为任务队列信息，具体内容如表所示。
第二行为进程信息，具体内容如表：
第三行为 CPU 信息，具体内容如表：
第四行为物理内存信息，具体内容如表buff cache：
top 命令的第二部分输出，主要是系统进程信息，各个字段的含义如下：
注：htop（增强版本的top命令）
3. pgrep命令
根据特定条件查询进程的PID信息
- -U 指定用户
- -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
pidof 已知程序名不知道pid号，可以用pidof命令查看
4.psteer命令
以树形结构列出进程信息
常用选项
-a 显示启动每个进程对应的完整指令，包括启动进程的路径、参数等
-p 显示PID
-T 不显示线程thread,默认显示线程
-u 显示用户切换
-H pid 高亮显示指定进程及其前辈进程
lsof 命令，“list opened files”的缩写，直译过来，就是列举系统中已经被打开的文件。通过 lsof 命令，我们就可以根据文件找到对应的进程信息，也可以根据进程信息找到进程打开的文件。
5.监控系统资源 虚拟 资源 vmstat
如果你想动态的了解一下系统资源的使用状况，以及查看当前系统中到底是哪个环节最占用系统资源，就可以使用 vmstat 命令。
vmstat命令，是 Virtual Meomory Statistics（虚拟内存统计）的缩写，可用来监控 CPU 使用、进程状态、内存使用、虚拟内存使用、硬盘输入/输出状态等信息。
通过分析 vmstat 命令的执行结果，可以获得一些与当前 Linux 运行性能相关的信息。比如说：
- r 列表示运行和等待 CPU 时间片的进程数，如果这个值长期大于系统 CPU 的个数，就说明 CPU 不足，需要增加 CPU。
- b 表示不可中断睡眠的进程
- swpd 列表示切换到内存交换区的内存数量（以 kB 为单位）。如果 swpd 的值不为 0，或者比较大，而且 si、so 的值长期为 0，那么这种情况下一般不用担心，不用影响系统性能。
- cache 列表示缓存的内存数量，一般作为文件系统缓存，频繁访问的文件都会被缓存。如果缓存值较大，就说明缓存的文件数较多，如果此时 I/O 中 bi 比较小，就表明文件系统效率比较好。
- 一般情况下，si（数据由硬盘调入内存）、so（数据由内存调入硬盘） 的值都为 0，如果 si、so 的值长期不为 0，则表示系统内存不足，需要增加系统内存。
- 如果 bi+bo 的参考值为 1000 甚至超过 1000，而且 wa 值较大，则表示系统磁盘 I/O 有问题，应该考虑提高磁盘的读写性能。
- 输出结果中，CPU 项显示了 CPU 的使用状态，其中当 us 列的值较高时，说明用户进程消耗的 CPU 时间多，如果其长期大于 50%，就需要考虑优化程序或算法；sy 列的值较高时，说明内核消耗的 CPU 资源较多。通常情况下，us+sy 的参考值为 80%，如果其值大于 80%，则表明可能存在 CPU 资源不足的情况。
总的来说，vmstat 命令的输出结果中，我们应该重点注意 procs 项中 r 列的值，以及 CPU 项中 us 列、sy 列和 id 列的值。
6.内存
free命令查看，或top命令
7.iostat
iostat 可以提供更丰富的IO性能状态数据
此工具由sysstat包提供
8.uptime 系统运行了多久时间
9.显示CPU相关统计mpstat
三.进程管理
1.手动启动进程
- 前台启动：用户输入命令，直接执行程序。
- 后台启动：在命令行尾加入“&”符号。
命令 &"，把命令放入后台执行
让作业运行于后台
- 运行中的作业： Ctrl+z 放到后台 但是会停止作业
- 尚未启动的作业： COMMAND &
第一种把命令放入后台的方法是在命令后面加入 空格 &。
使用这种方法放入后台的命令，在后台处于执行状态。
注意，放入后台执行的命令不能与前台有交互，否则这个命令是不能在后台执行的。
使用sleep命令来观察前台启动与后台启动的区别。
- "sleep 500"让系统睡眠500秒，在前台运行。
那么进程会占用终端，在进程结束前无法执行其他命令。必须等待进程结束。
使用ps aux命令可以查到此进程
2.调度启动
- 使用at命令，设置一次性计划任务。
- 使用crontab命令，设置周期性计划任务。
3.命令使用集合。
3.1jobs命令
查看后台任务列表
3.2fg命令
将后台进程恢复到前台运行，可指定任务序号
3.3bg命令
重新开始任务
3.4Ctrl+C组合键
中断正在执行的命令
3.5结束进程
kill 、killall命令
kill用于终止指定PID号的进程
-9选项用于强制终止
3.6kill与killall区别
kill命令，它是通过pid(进程ID)来杀死进程，要得到某个进程的pid，我们可以使用ps(process status)命令，默认情况下，kill命令发送给进程的终止信号是15，但是有些进程不会理这个信号，这样的话，可以用9信号来强制杀死，信号9是不会被忽略的强制性执行信号。
而killall和pkill都是使用命令名来终止进程的有效手段，它们不同于kill通过pid来杀死进程的方式，它可以理解为成批成批的杀死进程，当然这么做的危险性也相对提高了不少。当然它们也可以给进程发送相应的终止信号。
四.计划任务管理
1.at一次性
at 工具
- 由包 at 提供
- 依赖与atd服务,需要启动才能实现at任务
- at队列存放在/var/spool/at目录中,ubuntu存放在/var/spool/cron/atjobs目录下
- 执行任务时PATH变量的值和当前定义任务的用户身份一致
at 命令的访问控制是依靠 /etc/at.allow（白名单）和 /etc/at.deny（黑名单）这两个文件来实现的，具体规则如下：
- 如果系统中有 /etc/at.allow 文件，那么只有写入 /etc/at.allow 文件（白名单）中的用户可以使用 at 命令，其他用户不能使用 at 命令（注意，/etc/at.allow 文件的优先级更高，也就是说，如果同一个用户既写入 /etc/at.allow 文件，又写入 /etc/at.deny 文件，那么这个用户是可以使用 at 命令的）。
- 如果系统中没有 /etc/at.allow 文件，只有 /etc/at.deny 文件，那么写入 /etc/at.deny 文件（黑名单）中的用户不能使用 at 命令，其他用户可以使用 at 命令。不过这个文件对 root 用户不生效。
- 如果系统中这两个文件都不存在，那么只有 root 用户可以使用 at 命令。
系统中默认只有 /etc/at.deny 文件，而且这个文件是空的，因此，系统中所有的用户都可以使用 at 命令。不过，如果我们打算控制用户的 at 命令权限，那么只需把用户写入 /etc/at.deny 文件即可
2.crontab周期任务设置
-
按照预先设置的时间周期（分钟、小时、天......）重复执行用户指定的命令操作。
-
属于周期性计划任务。
-
主要设置文件。
-
全局配置文件，位于文件：/etc/crontab
-
系统默认的设置，位于目录：/etc/cron.*/
-
用户定义的设置，位于文件：/var/spool/cron/用户名
-
常用选项：
-u ：缺省时默认是针对当前用户，只有超级用户才可以用-u
-e：编辑计划任务
-l:查看计划任务
-r:删除计划任务
-i:交互删除计划任务
在时间表示中，还有一些特殊符号需要学习
举例：
注：在书写 crontab 定时任务时，需要注意以下几个事项：
- 6 个选项都不能为空，必须填写。如果不确定，则使用“*”代表任意时间。
- crontab 定时任务的最小有效时间是分钟，最大有效时间是月。像 2018 年某时执行、3 点 30 分 30 秒这样的时间都不能被识别。
- 在定义时间时，日期和星期最好不要在一条定时任务中出现，因为它们都以天为单位，非常容易让管理员混淆。
- 在定时任务中，不管是直接写命令，还是在脚本中写命令，最好都使用绝对路径。有时使用相对路径的命令会报错。
总结：
1.查看进程相关命令
静态查看：ps aux，ps -elf
动态查看：top
查看指定进程：prtstat
以树形结构列出：pstree
列举被打开的文件：lsof
监控系统资源：vmstat、iostat
发现僵尸进程（状态为Z）一定要杀掉。
2.控制进程相关
- 后台启动：
命令行尾加”&“符号。
- 前后台调度：
ctrl+z 挂起当前进程，
jobs查看任务列表
fg 序号，将前台进程调到后台运行。
bg 序号，将后台暂停的进程恢复执行状态。
- 修改优先级：
nice，启动程序时设置优先级。
renice，修改现有进程的优先级。
- 杀死进程：
kill [信号] PID
killall 进程名
pkill [信号] [-U 用户名]
pkill [信号] [-t 终端名]
3.计划任务管理
at一次性任务设置
at [HH:MM] [yyyy-mm-dd]：设置一次性任务，按ctrl+d 提交任务。
atq ：查看at任务。
atrm：删除at任务。
- crontab周期性任务设置
crontab -e：编辑计划任务。
crontab -l：查看计划任务。
时间格式：分、时、日、月、周几。 可以查看cat /etc/crontab 文件。
*表示任意。
，表示多个不连续的时间点。
-表示连续的时间范围。
/表示频率。
命令要使用绝对路径。
6个选项（时间+任务）都不能为空，必须填写。
