Linux进程以及计划任务

一：程序：

1.什么是程序？

执行特定任务的一串代码 ，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

二:进程：

1.什么是进程？

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

硬件资源分配的最小单位
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

2.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.进程的组成：

进程一般由程序、数据集合和进程控制块三部分组成。

程序用于描述进程要完成的功能，是控制进程执行的指令集；
数据集合是程序在执行时所需要的数据和工作区；
程序控制块(Program Control Block，简称PCB)，包含进程的描述信息和控制信息，是进程存在的唯一标志。、

4.进程使用内存的问题：

内存泄漏

内存溢出

内存不足：out of meory

5.进程的基本状态：

6.表示进程优先级的两个参数：

PRI代表priority

NI代表nice

7.操作系统的分类：

协作式多任务

抢占式任务

8.进程的类型：

守护进程

前台进程

注意：两者可相互转化

9.僵尸进程：

9.1：什么是僵尸进程：

进程以及中止，但是依然占用硬件资源

父进程退出子进程没有退出那么这些子进程就没有父进程来管理了，就变成僵尸进程

9.2：如何过滤僵尸进程？

ps aux | grep Z

9.3:如何结束僵尸进程？

重启

三：线程：

线程是程序执行中一个单一的顺序控制流程，是程序执行流的最小单元，是处理器调度和分派的基本单位。一个进程可以有一个或多个线程，各个线程之间共享程序的内存空间(也就是所在进程的内存空间)。减少硬件资源消耗；进程切换；相同资源的存储。

四：协程：

一种基于线程之上，但又比线程更加轻量级的存在，这种由程序员自己写程序来
管理的轻量级线程叫做『用户空间线程』，具有对内核来说不可见的特性。

协程的特点：
线程的切换由操作系统负责调度，协程由用户自己进行调度，因此减少了上下文切换，提高了效率。

进程与线程的区别：

线程是程序执行的最小单位，而进程是操作系统分配资源的最小单位；
一个进程由一个或多个线程组成，线程是一个进程中代码的不同执行路线；
进程之间相互独立，但同一进程下的各个线程之间共享程序的内存空间(包括代码段、数据集、堆等)及一些进程级的资源(如打开文件和信号)，某进程内的线程在其它进程不可见；
调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。

问题：

如何确定一个程序是多线程还是单线程？

1.去看进程的详细状态

2.pstree

3.grep -i threads /proc/进程的pid/status

4.prtstat 进程的pid号

五:系统资源查看：

1.ps：

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。
o 选项显示定制的信息不能和u一起用

案例：找到cpu利用率最高的进程：

1.1 ps aux 查看系统中所有的进程:

a——所有终端

u——以用户格式

x——所有进程

k——排序

-%cpu——倒序

案例：

表头	含义
USER	该进程是由哪个用户产生的。
PID	进程的 ID。
%CPU	该进程占用 CPU 资源的百分比，占用的百分比越高，进程越耗费资源。
%MEM	该进程占用物理内存的百分比，占用的百分比越高，进程越耗费资源。
VSZ	该进程占用虚拟内存的大小，单位为 KB。
RSS	该进程占用实际物理内存的大小，单位为 KB。
TTY	该进程是在哪个终端运行的。其中，tty1 ~ tty7 代表本地控制台终端（可以通过 Alt+F1 ~ F7 快捷键切换不同的终端），tty1~tty6 是本地的字符界面终端，tty7 是图形终端。pts/0 ~ 255 代表虚拟终端，一般是远程连接的终端，第一个远程连接占用 pts/0，第二个远程连接占用 pts/1，依次増长。？代表和终端无关，系统进程
STAT	进程状态。常见的状态有以下几种： -D：不可被唤醒的睡眠状态，通常用于 I/O 情况。 -R：该进程正在运行。 -S：该进程处于睡眠状态，可被唤醒。 -T：停止状态，可能是在后台暂停或进程处于除错状态。 -W：内存交互状态（从 2.6 内核开始无效）。 -X：死掉的进程（应该不会出现）。 -Z：僵尸进程。进程已经中止，但是还是占用硬件资源。 -<：高优先级（以下状态在 BSD 格式中出现）。 -N：低优先级。 -L：被锁入内存。 -s：包含子进程。 -l：多线程（小写 L）。 -+：位于后台。
START	该进程的启动时间。
TIME	该进程占用 CPU 的运算时间，注意不是系统时间。
COMMAND	产生此进程的命令名。

STAT 进程状态。常见的状态有以下几种：

-D   不可被唤醒的睡眠状态，通常用于 I/O 情况
-R   该进程正在运行
-S   该进程处于睡眠状态，可被唤醒
-T   停止状态，可能是在后台暂停或进程处于除错状态
-Z   僵尸进程。进程已经中止，但是还是占用硬件资源
-W   内存交互状态（从 2.6 内核开始无效）
-X   死掉的进程（应该不会出现）
-<   高优先级（以下状态在 BSD 格式中出现）
-N   低优先级
-L   被锁入内存
-s   包含子进程
-l   多线程
-+   位于后台

1.2 ps -ef 命令输出信息：

表头	含义
F	进程标志，说明进程的权限，常见的标志有两个: 1：进程可以被复制，但是不能被执行；4：进程使用超级用户权限；
S	进程状态。具体的状态和"psaux"命令中的 STAT 状态一致；
UID	运行此进程的用户的 ID；
PID	进程的 ID；
PPID	父进程的 ID；
C	该进程的 CPU 使用率，单位是百分比；
PRI	进程的优先级，数值越小，该进程的优先级越高，越早被 CPU 执行；系统定义不可以人为修改
NI	进程的优先级，数值越小，该进程越早被执行；可以人为修改
ADDR	该进程在内存的哪个位置；
SZ	该进程占用多大内存；
WCHAN	该进程是否运行。"-"代表正在运行；
TTY	该进程由哪个终端产生；
TIME	该进程占用 CPU 的运算时间，注意不是系统时间；
CMD	产生此进程的命令名；

如果只查看一下当前登录产生了哪些进程，那只需使用 "ps -l" 命令就足够了

修改NI值注意事项：

NI 范围是 -20~19。
普通用户调整 NI 值的范围是 0~19，而且只能调整自己的进程。
普通用户只能调高 NI 值，而不能降低。如原本 NI 值为 0，则只能调整为大于 0。
只有 root 用户才能设定进程 NI 值为负值，而且可以调整任何用户的进程。

2.top：

可以动态地持续监听进程地运行状态

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。

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

保存文件：W

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：

? 或 h：显示交互模式的帮助；
c：按照 CPU 的使用率排序，默认就是此选项；
M：按照内存的使用率排序；
N：按照 PID 排序；
T：按照 CPU 的累积运算时间排序，也就是按照 TIME+ 项排序；
k：按照 PID 给予某个进程一个信号。一般用于中止某个进程，信号 9 是强制中止的信号；
r：按照 PID 给某个进程重设优先级（Nice）值；
q：退出 top 命令；

第一部分：

第一行为任务队列信息，具体内容如表所示：

内容	说明
12:26:46	系统当前时间
up 1 day, 13:32	系统的运行时间.本机己经运行 1 天 13 小时 32 分钟
2 users	当前登录了两个用户
load average: 0.00,0.00，0.00	系统在之前 1 分钟、5 分钟、15 分钟的平均负载。如果 CPU 是单核的，则这个数值超过 1 就是高负载：如果 CPU 是四核的，则这个数值超过 4 就是高负载（这个平均负载完全是依据个人经验来进行判断的，一般认为不应该超过服务器 CPU 的核数）

第二行为进程信息，具体内容如表

内容	说明
Tasks: 95 total	系统中的进程总数
1 running	正在运行的进程数
94 sleeping	睡眠的进程数
0 stopped	正在停止的进程数
0 zombie	僵尸进程数。如果不是 0，则需要手工检查僵尸进程

第三行为 CPU 信息，具体内容如表

内容	说明
Cpu(s): 0.1 %us	用户模式占用的 CPU 百分比个人用户开启的进程占用的 cpu 率
0.1%sy	系统模式占用的 CPU 百分比
0.0%ni	改变过优先级的用户进程占用的 CPU 百分比
99.7%id	空闲 CPU 占用的 CPU 百分比
0.1%wa	等待输入/输出的进程占用的 CPU 百分比 1
0.0%hi	硬中断请求服务占用的 CPU 百分比
0.1%si	软中断请求服务占用的 CPU 百分比
0.0%st	st（steal time）意为虚拟程序占用 cpu 时间百分比，就是当有虚拟机时，虚拟 CPU 等待实际 CPU 的时间百分比

第四行为物理内存信息，具体内容如表buff cache

内容	说明
Mem: 625344k total	物理内存的总量，单位为KB
571504k used	己经使用的物理内存数量
53840k&ee	空闲的物理内存数量。我们使用的是虚拟机，共分配了 628MB内存，所以只有53MB的空闲内存
65800k buffers	作为缓冲的内存数量

第五行为交换分区（swap）信息，如表

内容	说明
Swap: 524280k total	交换分区（虚拟内存）的总大小
Ok used	已经使用的交换分区的大小
524280k free	空闲交换分区的大小
409280k cached	作为缓存的交换分区的大小

第二部分：

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：

PID：进程的 ID。
USER：该进程所属的用户。
PR：优先级，数值越小优先级越高。
NI：优先级，数值越小、优先级越高。
VIRT：该进程使用的虚拟内存的大小，单位为 KB。
RES：该进程使用的物理内存的大小，单位为 KB。
SHR：共享内存大小，单位为 KB。
S：进程状态。
%CPU：该进程占用 CPU 的百分比。
%MEM：该进程占用内存的百分比。
TIME+：该进程共占用的 CPU 时间。
COMMAND：进程的命令名。

top选项：
-d # 指定刷新时间间隔，默认为3秒
-b 全部显示所有进程
-n # 刷新多少次后退出

3.free：

查看内存

-h	以友好的方式显示内存的使用情况
-b	以Byte为单位显示内存使用情况
-k	以KB为单位显示内存使用情况
-m	以MB为单位显示内存使用情况
-g	以GB为单位显示内存使用情况
-o	不显示缓冲区调节列
-s<间隔秒数>	持续观察内存使用状况
-t	显示内存总和列
-V	显示版本信息

参数	解释
taotal	总计物理（swap）内存的大小
used	已使用物理内存（swap）的大小
free	可用的物理内存（swap）大小
shared	多个进程共享的内存总额
buff/cache	磁盘的缓存大小
available	可以被新应用程序使用的内存大小

4.iostat:

可以提供更丰富的IO性能状态数据,硬盘读写性能

选项	说明
-c	只显示CPU行
-d	显示设备（磁盘）使用状态
-k	以千字节为单位显示输出
-t	在输出中包括时间戳
-x	在输出中包括扩展的磁盘指标

只看 sda硬盘: