Linux系统中进程和计划任务

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程序与进程

程序：保存在硬盘光盘等介质中的可执行代码和数据

进程：在CPU以及内存中运行的程序代码

线程：是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含进程之中，是进程中的实际运作单位。

1.1线程和进程的关系

  1. 进程是操作系统资源分配的基本单位
  2. 线程是处理器任务调度和执行的基本单位
  3. 如果一个进程内有多个线程，则执行过程不是一条线的，而是多线程共同完成的，所以线程是进程的一部分
  4. 同一进程的线程共享本进程的地址空间和资源，而进程之间的地址空间和资源是相互独立的
  5. 一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其他进程产生影响，但是一个线程崩溃整个进程都死掉

1.2查看进程信息

ps 查看静态进程统计信息

选项作用
a显示终端上的所有进程，包括其它用户的进程
u表示列出进程的用户名
x显示所有终端的进程
-e显示系统内的所有进程信息
-l使用长格式显示进程信息
-f使用完整的格式显示进程信息
-a显示所有进程pid
-T查看线程信息

pa aux

image.png

USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND

USER  进程的用户   
PID   进程的id号  
%CPU  进程占用CPU百分比  
%MEM  进程占用内存百分比  
VSZ   该进程使用的虚拟内存量（KB）      
RSS   该进程占用的物理内存量（KB）
TTY   启动进程终端名
STAT  该进程的状态        
START 该进程启动时间
TIME  该进程实际使用CPU运行的时间    
COMMAND进程启用的命令

STAT:进程的状态
D：不可中断的休眠状态
S：处于休眠状态，可被唤醒
R：正在运行状态
T：停止状态，可能是在后台暂停或进程处于跟踪调试状态
Z：僵尸进程，进程已经终止，但部分程序还在内存当中

ps -elf

image.png

F S UID         PID   PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  STIME TTY          TIME CMD

F    内核分配给进程的系统标记    
S    进程的状态  
UID  启动这些进程的用户  
PID  进程的进程ID
PPID 父进程的进程号（如果该进程是由另一个进程启动的)   
C    进程生命周期中的CPU利用率    
PRI  进程的优先级（越大的数字代表越低的优先级）
NI   谦让度值用来参与决定优先级   
ADDR 进程的内存地址   
SZ   假如进程被换出，所需交换空间的大致大小WCHAN若该进程在睡眠，则显示睡眠中的系统函数名
STIME进程启动时的系统时间
TTY  进程启动时的终端设备
TIME 运行进程需要的累计CPU时间
CMD  进程的启动命令

TTY终端

  • Centos7系统，TTY表示图形界面，tty2-tty6表示文字界面，可以用ctrl+Alt+F1+F6切换。
  • pts说明是用远程工具连接的，比如xshell，后面的数字代表登录的时间顺序，越小证明登录的越早。

ps  -aT  显示所有线程 ps image.png

image.png

top查看动态进程统计信息

image.png

第一行基本信息

top - 00:20:42   当前时间
up  3:56,        启动多久
1 user,          登录用户数量
load average: 0.00, 0.01, 0.05
(平均负载: 1min，5min，15min，与CPU数量有关)
load average表示系统负载的平均值，显示的三个数值分别表示1分钟、5分钟和15分钟内的平均负载情况。
指单位时间内，系统处于可运行状态和不可中断状态的平均进程数。

查看load average可以使用 top ，w ，uptime ，三个命令

image.png 该项是用来评判CPU平均负载情况的。看工作量的饱和度，当三个数值长时间处于系统CPU数量的70%到80%以上，系统此时处于高运行状态。如果是服务器不够用，那么给服务器升级扩容。也可能是服务器被攻击，或者运行的程序有bug等，需要排查。

第二行进程的信息（僵尸进程数需要重点关注）

Tasks: 141 total,  总进程数
1 running,         运行状态进程数
140 sleeping,      休眠状态进程数
0 stopped,         停止状态进程数
0 zombie           僵尸状态进程数

第三行CPU的信息（所有CPU的平均信息，按1查看各个CPU的信息，重要关注us，sy，ni，id）

image.png

%Cpu0  : 
0.0 us,    用户所占用的CPU百分比
0.3 sy,    系统所占用的CPU百分比
0.0 ni,    优先级调度占用
99.7 id,   CPU空闲率
0.0 wa,    IO (读写) 占用情况
0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st

查看CPU信息

lscpu

image.png

cat /proc/cpuinfo

image.png

top后按1

image.png

第四行内存信息

KiB Mem :  
1867048 total,      所有内存
248260 free,        可用内存
351072 used,        已使用内存
1267716 buff/cache  内存与交换区内存缓冲区组合

表头

   PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND 
   
PID     进程
idUSER  进程所有者的用户名
PR      优先级
NI      谦让度值，负值表示高优先级,正值表示低优先级
VIRT    进程使用的虚拟内存总量,单位kb
RES       进程使用的物理内存大小,单位kb
S           进程状态
%CPU     上次更新到现在的CPU的间占用百分比
%MEM    进程使用的物理内存百分比
TIME+    进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒
CONMAND  命令名/命令行

top常用命令

选项作用
P键根据CPu使用百分比大小进行排序
M键根据驻留内存大小进行排字
N键根据启动时间进行排序
c键切换显示命令名你和完整命令行
h键可以获得top程序的在线帮助信息
k键根据提示输入指定进程的PID号并按Enter键终止对应的进程
q键退出top程序
数字1键显示CPU个数和状态

top -H：显示所有线程

top -H -p < pid号 >：显示特定进程中的线程

image.png

pgrep 查看进程信息

作用：根据特定条件查询进程pid信息

选项作用
-l显示进程名，缺省是输出PID号
-U指定特定用户
-t指定终端

pstree 进程树，以树状结构列出进程信息

选项作用
-a显示完整信息
-u列出对应用户名
-p列出对应PID号
-ap只查看属于指定用户的进程树结构

pstree -aup image.png pstree -ap root image.png

1.3 进程控制方式

手动启动

前台启动:用户输入命令，直接执行程序，可能占用前台终端

后台启动:在命令行尾加入“&”符号

进程的前后台调度

  • ctrl+Z：将当前进程挂起，即调入后台并停止执行
  • jobs -l ：查看处于后台的任务列表,-l 显示pid号
  • fg：将后台进程恢复到前台运行，可指定任务序号
  • Ctrl+C组合键：中断正在执行的命令（终止前台正在运行的进程）

kill、killall命令

  • kill用于终止指定PID号的进程（kill PID号）
  • killall用于终止指定名称相关的所有进程（killall  进程名称）（可能误杀别的进程，如killall  vi会误杀vim进程）
  • 注意：停止状态的进程无法被终止 -9选项用于强制终止

kill（默认是-15）和kill -9区别

  • kill -15 代表的信号为 SIGTESM，这是告诉进程你需要被关闭，请自行停止运行并退出
  • kill -9代表的信号是 SIGKILL，表示进程被终止，需要立即退出
  • kiLl -9会强制杀死该进程，这个信号不能被捕获也不能被忽略

pkill命令根据特定条件终止相应的进程

  • -U:根据进程所属的用户名终止相应进程
  • -t:根据进程所在的终端终止相应进程

调度任务

at 一次性计划任务

at [HH:MM]时间 [yyyy-mm-dd]日期

image.png atq查看计划,只能按计划列表，看不到详细内容

image.png atrm删除计划,atrm  序号

image.png

crontab 周期性计划

按照预先设置的时间周期(分、时、日、月、周)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
  • 使用crontab，需要开启systemctl statue cron.service服务

管理crontab计划任务

crontab -e [-u 用户名] 编辑计划任务 （-u缺省时默认是针对当前用户）

crontab任务配置格式：分 时 日 月 周 （全局配置文件中，这边要加用户名） 命令或脚本文件

image.png

字段说明范围
*分钟取值为从0到59之间的任意整数
*小时取值为从0到23之间的任意整数
*日期取值为从1到31之间的任意整数
*月份取值为从1到12之间的任意整数
*星期取值为从0到7之间的任意整数，0或7代表星期日
命令要执行的命令或程序脚本

时间数值的特殊表示方法

符号作用
*表示该范围内的任意时间
，表示间隔的多个不连续时间点
-表示一个连续的时间范围
/指定间隔的时间频率

实例：

0 17 * * 1-5 周一到周五每天17:00

30 8 * * 1,3,5 每周一、三、五的8点30分

0 8-18/2 * * * 8点到18点之间每2小时

crontab -l [-u 用户名] 查看计划任务

image.png

crontab -r [-u 用户名] 删除计划任务

image.png

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