一  内核功用

进程管理、内存管理、文件系统、网络功能、驱动程序、安全功能等

 1 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 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，

进程是有生命周期的

centos6及之前由init串行启动管理进程

从centos7以后为systemd并行启动管理进程

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

  父子关系

       兄弟关系

非正常结束进程

死机   有僵尸进程，对系统而言，会占用内存，对内存是非常大的负担，解决之道重启或杀死程序

3 进程创建

• init：第一个进程，从 CentOS7 以后为systemd

• 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

三 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。

进程的基本状态：

创建状态

就绪状态

执行状态

阻塞状态

终止状态

进程更多状态

运行态

就绪态

睡眠态

停止态

僵死态

协程：

是一种基于线程之上，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

协程的目的

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。

协程的原理：

当出现IO阻塞的时候，由协程的调度器进行调度，通过将数据流立刻yield掉（主动让出），并且记录当前栈

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

总结

每开启一个进程会消耗相应的硬件资源（内存，cpu，磁盘i/o（读写），磁盘剩余） ；

内存不足，及时关闭没有用的进程；硬件资源不足要对进程进行清理

pstree 可以查看进程PID号（ps=process ）；yum install epel-release.noarch -y（会生成一个额外源 ）

案例

如何确定一个程序多线程还是单线程？

要去/proc找到程序进程号 

prtstat 该程序的pid号，可以查看该进程的线程数量

grep -i threads /proc/pid号/status，可以查看该进程的线程数量

二 进程 使用 内存 的问题

进程状态

内存泄漏

内存溢出

内存不足  oom

JVW（虚拟机）

进程使用内存出现的问题原因以及解决办法

pmap  进程id         #可以显示该进程所有进程占用信息

进程的基本状态

创建

就绪

执行

阻塞

终止

状态之间转换六种情况

以下两种状态是不可能发生的：

进程更多的状态：

僵尸进程:

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

子进程已经结束了，父进程没有意识到。解决之道：重启或父进程唤起

进程之间通讯

 同一主机：

pipe管道：单向传输

socket套接字文件

文件映射

共享内存

signal 信号

lock 对资源上锁

semaphore 信号量，一种计数器

不同主机：socket=IP和端口号

进程的优先级 os

• 静态优先级：100-139

• 进程默认启动时的nice值为0，优先级为120

• 只有根用户才能降低nice值（提高优先性）

进程分类

   进程

   前台进程

按进程资源使用的分类

      cpu-Bound

       I/O -Bound

   操作系统分类

             协作式多任务

             抢占式多任务

进程类型：两者可相互转化

•         守护进程
•          前台进程

三 进程管理相关命令：主要是指进程的关闭与重启

系统中可以识别的信号较多，可以使用命令"kill -l"或"man 7 signal"

要重启 apache 服务，一般使用命令"service httpd restart"重启 apache的程序。systemctl httpd start

  ps 

  process state ,  Linux系统各进程的相关信息均保存在/proc/数字 目录/status 下的文件中

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；默认按pid号排名

• "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不能和u一起用

找到CPU利用最高的进程或者按cpu利用率倒序排列

找到内存mem占用最高的进程，或者按占用内存最多倒序排列

pid进程的ID字段说明

%cpu

%mem

VSZ

TTY

tty7

STAT

ps aux #如果看到STAT为Z，表示为僵尸态。

ps -elf   输出信息

prtstat  查看进程信息

top：

查看动态的进程排名信息=win的任务管理器

• -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；

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

c

M

N

T

k

r

q

首部信息显示/隐藏

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：

1. 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；

2. 第二部分从第六行开始，显示的是系统中进程的信息

第一部分

 top - 10:06:37 up 5:36, 3 users, load average:    0.00, 0.01, 0.05

Tasks:    204 total, 1 running, 202 sleeping, 1 stopped, 0 zombie

%Cpu(s):    0.0 us, 0.0 sy, 0.0 ni,100.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st

KiB Mem :    1867048 total, 74348 free, 755112 used, 1037588

buff/cache KiB Swap:     4194300 total, 4191856 free, 2444 used. 878688 avail Mem

第一行为任务队列信息，具体内容如表

第二行为进程信息，具体内容

第五行为交换分区（swap）信息

第三行为 CPU 信息，具体内容

第四行为物理内存信息，具体内容

缓冲（buffer）和缓存（cache）的区别：

缓存    用来加速数据从硬盘中"读取"的，

缓冲    用来加速数据"写入"硬盘的。

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：

pgrep

查看指定的进程

• -U 指定用户   查看指定用户为root的进程pid

• -l: 显示进程名    显示以log为名的进程pid

• 

• -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

pstree： 

以树形结构列出进程信息

-a

-p

-T

-u

-H pid号

lsof    

“list opened files”的缩写，就是列举系统中已经被打开的文件

-c

+d

-u

-p  pid号

i    端口

查询系统中所有进程调用的文件

vmstat

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

r

b

swpd

cache

free

             查看系统内存占用情况

            free  -h      以易读方式显示（人性化=万能指令）

            free  -m     以兆

                     -g      以吉

                     -k      以千字节

                    -b      以字节

iostat   

性能状态监控数据       此工具由sysstat包提供

 -c      只显示CPU行
-d       显示设备〈磁盘)使用状态
-k        以千字节为为单位显示输出
-t         在输出中包括时间戳

-x        在输出中包括扩展的磁盘指标

iostat 1 -d /dev/sda        #dev/sda硬盘  

iotop：监视磁盘I/O活动，

 iftop -ni ens33        #网络流量

crontab

设置周期计划

crontab  -e    编辑计划任务     每天8：30开启sshd服务

crontab  -l     查看计划任务

crontab  -r     删除计划任务

crontab  -u    XXX   用来设定某个用户的crontab服务

crontab  -i   在删除用户的crontab文件时，给确认提示
 

*                    指定分钟

**                   指定小时

***                  指定月份的某一天

****                  指定月份

*****                 指定一星期的某一天

*                   表示该范围的任意时间

，                表示间隔的多个不连续的时间点

-                  表示一个连续的时间范围

/                   间隔的时间频率，代表每隔多久执行一次

格式：  *****   绝对路径

第一个*哪一分钟    0-59

第二个*哪一个小时 0-23

第三个*哪一天      1-31

第四个*哪一个月  1-12

第五个*星期几     0-7  07都代表星期天

which  命令   查看绝对路径

案例

周一到周五每天17：00      

0  17   *   *   1-5

每周一、三、五的8点30分

30  8  *   *  1,3,5

8点到18点之间每2小时

0   8-18/2  *   *   *

每3天

0  *  */3  *  *     

command        指定要执行的命令或脚本

 

uptime

显示系统运行时间以及平均负载情况

mpstat

一秒一次看三次

用于显示所有cpu的性能统计

dstat 

pmap

显示进程内存映射信息     pmap   选项   进程的pid号

-x

-d

-q

-p

-x

-h

-L

dd if=/dev/zero of=/dev/null

kill  

结束正在运行的进程  kill    信号    pid号

kill-i

pkill  

用于根据进程名称终止进程          pkill  信号  进程号

-U

-t

-u

-t

-l

-a

-p

killall

终止指定名称的进程

-i    

-e

-g

-I

at    

atq 

查看任务列表

 atrm 

任务序列号               #删除任务

五大性能

查看cpu内存：top  w  vmstat

查看内存的命令：top  free  vmstat

查看硬盘分区：lsblk

查看硬盘剩余：df

硬盘读写性能：vmstat