進程管理

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關於進程 process What is a process? 什麼是進程Process life cycle 進程的生命周期Process states 進程狀態什麼是進程？進程是已啟動的可執行程式的運行實例，進程有以下組成部分：• 已分配記憶體的地址空間；• 安全屬性，包括所有權憑據和特權；• 程 ...


關於進程 process

====================================================================================
What is a process? 什麼是進程
Process life cycle 進程的生命周期
Process states 進程狀態

什麼是進程？
進程是已啟動的可執行程式的運行實例，進程有以下組成部分：
• 已分配記憶體的地址空間；
• 安全屬性，包括所有權憑據和特權；
• 程式代碼的一個或多個執行線程；
• 進程狀態。
程式： 二進位文件，靜態 /bin/date, /usr/sbin/httpd，/usr/sbin/sshd, /usr/local/nginx/sbin/ngix
進程： 是程式運行的過程， 動態，有生命周期及運行狀態。

進程的生命周期

父進程複製自己的地址空間（fork）創建一個新的（子）進程結構。每個新進程分配一個唯一的進程 ID （PID），滿足跟蹤安全性
之需。PID 和 父進程 ID （PPID）是子進程環境的元素，任何進程都可以創建子進程，所有進程都是第一個系統進程的後代：
Centos5/6: init
Centos7: systemd

子進程繼承父進程的安全性身份、過去和當前的文件描述符、埠和資源特權、環境變數，以及程式代碼。隨後，子進程可能exec
自己的程式代碼。通常，父進程在子進程運行期間處於睡眠（sleeping）狀態。當子進程完成時發出（exit）信號請求，在退出時，
子進程已經關閉或丟棄了其資源環境，剩餘的部分稱之為僵停（僵屍Zombie）。父進程在子進程退出時收到信號而被喚醒，清理剩
餘的結構，然後繼續執行其自己的程式代碼。

進程狀態
在多任務處理操作系統中，每個CPU（或核心）在一個時間點上只能處理一個進程。在進程運行時，它對CPU 時間和資源分配的要求
會不斷變化，從而為進程分配一個狀態，它隨著環境要求而改變。

 

查看進程Process

瞭解如進程的：
• PID,PPID
• 當前的進程狀態
• 記憶體的分配情況
• CPU和已花費的實際時間
• 用戶UID，它決定進程的特權

靜態查看進程 ps
註：ps -aux 不同於 ps aux

[root@CentOS7 ~]# ps aux |less
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.0 0.0 2164 648 ? Ss 08:47 0:00 init [5]

USER: 運行進程的用戶
PID： 進程ID
%CPU: CPU占用率
%MEM: 記憶體占用率
VSZ： 占用虛擬記憶體
RSS: 占用實際記憶體 駐留記憶體
TTY： 進程運行的終端
STAT： 進程狀態 man ps (/STATE)
R 運行
S 可中斷睡眠 Sleep
D 不可中斷睡眠
T 停止的進程
Z 僵屍進程
X 死掉的進程

Ss s進程的領導者，父進程
S< <優先順序較高的進程
SN N優先順序較低的進程
R+ +表示是前臺的進程組
Sl 以線程的方式運行
START: 進程的啟動時間
TIME： 進程占用CPU的總時間
COMMAND： 進程文件，進程名

[root@CentOS7 ~]# ps aux --sort %cpu |less
[root@CentOS7 ~]# ps aux --sort -%cpu |less
[root@CentOS7 ~]# ps aux --sort rss |less
[root@CentOS7 ~]# ps aux --sort -rss |less

[alice@CentOS7 ~]$ sudo yum -y install httpd
[alice@CentOS7 ~]$ sudo systemctl start httpd
[root@CentOS7 ~]# ps auxf |grep httpd
root 9279 0.0 0.0 4264 672 pts/1 S+ 14:37 0:00 \_ grep httpd
root 8310 0.0 0.1 10092 2912 ? Ss 14:19 0:00 /usr/sbin/httpd
apache 8311 0.0 0.0 10092 2060 ? S 14:19 0:00 \_ /usr/sbin/httpd
apache 8312 0.0 0.0 10092 2060 ? S 14:19 0:00 \_ /usr/sbin/httpd
apache 8313 0.0 0.0 10092 2060 ? S 14:19 0:00 \_ /usr/sbin/httpd
apache 8314 0.0 0.0 10092 2060 ? S 14:19 0:00 \_ /usr/sbin/httpd
apache 8315 0.0 0.0 10092 2060 ? S 14:19 0:00 \_ /usr/sbin/httpd
apache 8316 0.0 0.0 10092 2060 ? S 14:19 0:00 \_ /usr/sbin/httpd
apache 8318 0.0 0.0 10092 2060 ? S 14:19 0:00 \_ /usr/sbin/httpd
apache 8319 0.0 0.0 10092 2060 ? S 14:19 0:00 \_ /usr/sbin/httpd

[root@CentOS7 ~]# ps -ef
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
root 1 0 0 08:47 ? 00:00:00 init [5]

//自定義顯示欄位
[root@CentOS7 ~]# ps axo user,pid,ppid,%mem,command
[root@CentOS7 ~]# ps axo user,pid,ppid,%mem,command |grep httpd
root 8310 1 0.1 /usr/sbin/httpd
apache 8311 8310 0.0 /usr/sbin/httpd
apache 8312 8310 0.0 /usr/sbin/httpd
apache 8313 8310 0.0 /usr/sbin/httpd
apache 8314 8310 0.0 /usr/sbin/httpd
apache 8315 8310 0.0 /usr/sbin/httpd
apache 8316 8310 0.0 /usr/sbin/httpd
apache 8318 8310 0.0 /usr/sbin/httpd
apache 8319 8310 0.0 /usr/sbin/httpd
root 9236 6798 0.0 grep httpd
[root@CentOS7 ~]# ps axo user,pid,ppid,%mem,%cpu,command --sort -%cpu |less

//查看指定進程的PID
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ cat /run/sshd.pid
830
[root@CentOS7 ~]# ps aux |grep sshd
root 10180 0.0 0.0 7224 1024 ? Ss 16:00 0:00 /usr/sbin/sshd
[root@CentOS7 ~]# pgrep -l sshd
10180 sshd
[root@CentOS7 ~]# pgrep sshd
10180
[root@CentOS7 ~]# pidof sshd
10180

//查看進程樹
[root@CentOS7 ~]# pstree

動態查看進程 top
[root@CentOS7 ~]# top
[root@CentOS7 ~]# top -d 1
[root@CentOS7 ~]# top -d 1 -p 10126 查看指定進程的動態信息
[root@CentOS7 ~]# top -d 1 -p 10126,1
[root@CentOS7 ~]# top -d 1 -u apache 查看指定用戶的進程
[root@CentOS7 ~]# top -d 1 -b -n 2 > top.txt 將2次top信息寫入到文件

第一部分：系統整體統計信息
top - 14:15:04 up 47 min, 2 users, load average: 0.25, 0.18, 0.12
Tasks: 235 total, 1 running, 234 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
Cpu(s): 8.9%us, 1.0%sy, 0.0%ni, 90.1%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st
Mem: 7944064k total, 746164k used, 7197900k free, 35724k buffers
Swap: 1048568k total, 0k used, 1048568k free, 261492k cached

load average: 0.86, 0.56, 0.78 系統最近 1分鐘，5分鐘，15分鐘平均負載

第二部分：進程信息
命令
h|?幫助
M 按記憶體的使用排序
P 按CPU使用排序
N 以PID的大小排序
R 對排序進行反轉
f 自定義顯示欄位
1 顯示所有CPU的負載

< 向前
> 向後
z 彩色
W 保存top環境設置

使用信號控制進程

kill,killall,pkill,top

給進程發送信號
[root@CentOS7 ~]# kill -l //列出所有支持的信號
編號 信號名
1) SIGHUP 重新載入配置
2) SIGINT 鍵盤中斷^C
3) SIGQUIT 鍵盤退出
9) SIGKILL 強制終止
15) SIGTERM 終止（正常結束），預設信號
18) SIGCONT 繼續
19) SIGSTOP 停止
20)SIGTSTP 暫停^Z

1： 給vsftpd進程發送信號1,15
[root@CentOS7 ~]# ps aux |grep vsftpd
root 9160 0.0 0.0 52580 904 ? Ss 21:54 0:00 /usr/sbin/vsftpd /etc/vsftpd/vsftpd.conf
[root@CentOS7 ~]# kill -1 9160 //發送重啟信號
root 9160 0.0 0.0 52580 904 ? Ss 21:54 0:00 /usr/sbin/vsftpd /etc/vsftpd/vsftpd.conf

[root@CentOS7 ~]# kill 9160 //發送停止信號
[root@CentOS7 ~]# ps aux |grep vsftpd

//1
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ ps aux |grep crond
root 478 0.0 0.1 124144 1572 ? Ss 09:35 0:00 /usr/sbin/crond -n
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ sudo kill -1 478
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ ps aux |grep crond
root 478 0.0 0.1 124144 1572 ? Ss 09:35 0:00 /usr/sbin/crond -n

//15
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ sudo kill 478
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ ps aux |grep crond
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ sudo systemctl start crond
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ ps aux |grep crond
root 22319 0.0 0.1 124140 1548 ? Ss 14:54 0:00 /usr/sbin/crond -n

2：信號測試9,15
[root@CentOS7 ~]# touch file1 file2
[root@CentOS7 ~]# tty
/dev/pts/1
[root@CentOS7 ~]# vim file1

[root@CentOS7 ~]# tty
/dev/pts/2
[root@CentOS7 ~]# vim file2

[root@CentOS7 ~]# ps aux |grep vim
root 4362 0.0 0.2 11104 2888 pts/1 S+ 23:02 0:00 vim file1
root 4363 0.1 0.2 11068 2948 pts/2 S+ 23:02 0:00 vim file2

[root@CentOS7 ~]# kill 4362
[root@CentOS7 ~]# kill -9 4363

[root@CentOS7 ~]# killall vim //給所有vim進程發送信號
[root@CentOS7 ~]# killall httpd

3：信號測試18,19
[root@CentOS7 ~]# ps aux |grep sshd
root 5571 0.0 0.0 64064 1164 ? Ss 09:35 0:00 /usr/sbin/sshd

[root@CentOS7 ~]# kill -STOP 5571
[root@CentOS7 ~]# ps aux |grep sshd
root 5571 0.0 0.0 64064 1164 ? Ts 09:35 0:00 /usr/sbin/sshd

[root@CentOS7 ~]# kill -cont 5571
[root@CentOS7 ~]# ps aux |grep sshd
root 5571 0.0 0.0 64064 1164 ? Ss 09:35 0:00 /usr/sbin/sshd

[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ ps aux |grep crond
root 22319 0.0 0.1 124140 1568 ? Ss 14:54 0:00 /usr/sbin/crond -n
yang 22427 0.0 0.0 112648 964 pts/2 R+ 15:07 0:00 grep --color=auto crond
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ sudo kill -19 22319
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ ps aux |grep crond
root 22319 0.0 0.1 124140 1568 ? Ts 14:54 0:00 /usr/sbin/crond -n
yang 22431 0.0 0.0 112648 964 pts/2 R+ 15:07 0:00 grep --color=auto crond
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ sudo kill -cont 22319
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ ps aux |grep crond
root 22319 0.0 0.1 124140 1568 ? Ss 14:54 0:00 /usr/sbin/crond -n
yang 22436 0.0 0.0 112648 960 pts/2 R+ 15:08 0:00 grep --color=auto crond

踢出一個從遠程登錄到本機的用戶
[root@CentOS7 ~]# pkill --help
pkill: invalid option -- '-'
Usage: pkill [-SIGNAL] [-fvx] [-n|-o] [-P PPIDLIST] [-g PGRPLIST] [-s SIDLIST]
[-u EUIDLIST] [-U UIDLIST] [-G GIDLIST] [-t TERMLIST] [PATTERN]
[root@CentOS7 ~]# pkill -u alice

[root@CentOS7 ~]# w
15:46:44 up 2:19, 4 users, load average: 0.17, 0.12, 0.08
USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT
root tty1 :0 21:32 ? 4:22 4:22 /usr/bin/Xorg :
root pts/0 :0.0 15:46 0.00s 0.00s 0.00s w
root pts/3 172.16.8.100 15:46 2.00s 0.01s 0.00s sleep 50000

[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ w
15:17:25 up 5:42, 3 users, load average: 0.00, 0.01, 0.05
USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT
yang pts/0 123.120.22.32 15:00 21.00s 0.00s 0.00s -bash
yang pts/1 123.120.22.32 15:00 5.00s 0.00s 0.00s w
yang pts/2 123.120.22.32 12:04 13.00s 0.12s 0.02s vim file1
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ pkill -t pts/2 //終止pts/2上所有進程
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ pkill -9 -t pts/2 //終止pts/2上所有進程 並結束該pts/2

[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ w
15:20:59 up 5:45, 3 users, load average: 0.00, 0.01, 0.05
USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT
yang pts/0 123.120.22.32 15:00 3:55 0.00s 0.00s -bash
yang pts/1 123.120.22.32 15:00 3.00s 0.01s 0.00s w
yang pts/2 123.120.22.32 15:20 3.00s 0.00s 0.00s -bash
[yang@iZm5eiwihahzq6ds23gbf6Z ~]$ sudo pkill -u yang

進程優先順序nice

Linux 進程調度及多任務
相對優先順序nice
查看進程的nice級別
啟動具有不同nice級別的進程
更改現有進程的nice級別


Linux 進程調度及多任務
每個CPU（或CPU核心）在一個時間點上只能處理一個進程，通過時間片技術，Linux實際能夠運行的進程（和線程數）可以超
出實際可用的CPU及核心數量。Linux內核進程調度程式將多個進程在CPU核心上快速切換，從而給用戶多個進程在同時運行的印象。


相對優先順序 nice
由於不是每個進程都與其他進程同樣重要，可告知進程調度程式為不同的進程使用不同的調度策略。常規系統上運行的大多
數進程所使用的調度策略為 SCHED_OTHER (也稱為SCHED_NORMAL)，但還有其它一些調度策略用於不同的目的。

SCHED_OTHER 調度策略運行的進程的相對優先順序稱為進程的 nice 值，可以有40種不同級別的nice值。

 

 

nice 值越高： 表示優先順序越低，例如+19，該進程容易將CPU 使用量讓給其他進程。
nice 值越低： 表示優先順序越高，例如-20，該進程更不傾向於讓出CPU。

查看進程的nice級別
1. 使用top查看nice級別
NI: 實際nice級別
PR: 將nice級別顯示為映射到更大優先順序隊列，-20映射到0，+19映射到39

3. 使用ps查看nice級別
[root@CentOS7 ~]# ps axo pid,command,nice --sort=-nice
[root@CentOS7 ~]# ps axo pid,command,nice,cls --sort=-nice
TS 表示該進程使用的調度策略為SCHED_OTHER

啟動具有不同nice級別的進程
啟動進程時，通常會繼承父進程的 nice級別，預設為0。
[root@CentOS7 ~]# nice -n -5 sleep 6000 &
[root@CentOS7 ~]# ps axo command,pid,nice |grep sleep

[root@CentOS7 ~]# nice -n -20 systemctl start httpd
[root@CentOS7 ~]# ps axo pid,command,nice,cls |grep httpd
11116 /usr/sbin/httpd -20 TS
11119 /usr/sbin/httpd -20 TS
11120 /usr/sbin/httpd -20 TS
11121 /usr/sbin/httpd -20 TS
11122 /usr/sbin/httpd -20 TS
11123 /usr/sbin/httpd -20 TS
11124 /usr/sbin/httpd -20 TS
11125 /usr/sbin/httpd -20 TS
11126 /usr/sbin/httpd -20 TS

更改現有進程的nice級別
1. 使用top更改nice級別
r 調整進程的優先順序（Nice Level） （-20高） －－－0－－－ （19低）

2. 使用shell更改nice級別
[root@CentOS7 ~]# sleep 7000 &
[3] 10089
[root@CentOS7 ~]# renice -20 10089
10089: old priority 0, new priority -20

控制 jobs

控制是一個命令行功能，允許一個shell 實例來運行和管理多個命令。
如果沒有控制，父進程fork()一個子進程後，將sleeping，直到子進程退出。
使用控制，可以選擇性暫停，恢復，以及非同步運行命令，讓 shell 可以在子進程運行期間返回接受其他命令。

foreground, background, and controlling terminal

foreground: 前臺進程是在終端中運行的命令，該終端為進程的控制終端。前臺進程接收鍵盤產生的輸入和信號，並允許從終端讀取或寫入到終端。
background: 後臺進程沒有控制終端，它不需要終端的交互。

示例1:
[root@CentOS7 ~]# sleep 3000 & //運行程式（時），讓其在後臺執行
[root@CentOS7 ~]# sleep 4000 //^Z,將前臺的程式掛起（暫停）到後臺
[2]+ Stopped sleep 4000

[root@CentOS7 ~]# ps aux |grep sleep
root 8895 0.0 0.0 100900 556 pts/0 S 12:13 0:00 sleep 3000
root 8896 0.0 0.0 100900 556 pts/0 T 12:13 0:00 sleep 4000

[root@CentOS7 ~]# jobs //查看後臺
[1]- Running sleep 3000 &
[2]+ Stopped sleep 4000

[root@CentOS7 ~]# bg %2 //讓2在後臺運行
[root@CentOS7 ~]# fg %1 //將1調回到前臺
[root@CentOS7 ~]# kill %1 //kill 1，終止PID為1的進程
[root@CentOS7 ~]# (while :; do date; sleep 2; done) & //進程在後臺運行，但輸出依然在當前終端
[root@CentOS7 ~]# (while :; do date; sleep 2; done) &>/dev/null &

示例2：如何管理遠程主機
[root@CentOS7 ~]# ssh 172.16.50.240
[root@www ~]# yum -y install screen
[root@www ~]# screen -S install_apache

＝＝斷網後，重新連接＝＝
[root@www ~]# screen -list
There are screens on:
28958.install_nginx (Detached)
29013.install_apache (Detached)
2 Sockets in /var/run/screen/S-root.
[root@www ~]# screen -r 29013

proc 文件系統


虛擬文件系統： 內核、進程運行的狀態信息
[root@CentOS7 ~]# du -sh /proc
0 /proc

/proc/cpuinfo
[root@CentOS7 ~]# grep 'processor' /proc/cpuinfo //邏輯cpu的個數
processor : 0
processor : 1
[root@CentOS7 ~]# grep 'physical id' /proc/cpuinfo //物理cpu的個數
physical id : 0
physical id : 0
==flags
lm（64位）
vmx 支持虛擬化 Intel
svm 支持虛擬化 AMD
[root@CentOS7 ~]# egrep 'lm|vmx|svm' /proc/cpuinfo
flags : fpu vme de clflush dts acpi lm constant_tsc pni monitor ds_cpl vmx est tm2 ssse3 cx16 xtpr lahf_lm
flags : fpu vme de clflush dts acpi lm constant_tsc pni monitor ds_cpl vmx est tm2 ssse3 cx16 xtpr lahf_lm

[root@CentOS7 ~]# lscpu
Architecture: x86_64
CPU op-mode(s): 32-bit, 64-bit
CPU(s): 4
On-line CPU(s) list: 0-3
Thread(s) per core: 2
Core(s) per socket: 2
Socket(s): 1
Virtualization: VT-x
L1d cache: 32K
L1i cache: 32K
L2 cache: 256K
L3 cache: 3072K
NUMA node0 CPU(s): 0-3

/proc/meminfo
[root@CentOS7 ~]# less /proc/meminfo
[root@CentOS7 ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 7950 704 6540 100 705 6908
Swap: 2047 0 2047

/proc/cmdline //內核啟動參數
[root@CentOS7 ~]# cat /proc/cmdline
BOOT_IMAGE=/vmlinuz-3.10.0-327.el7.x86_64 root=UUID=9b17ab4e-cd93-4f84-bd1e-7241a0baac9b ro rhgb quiet LANG=zh_CN.UTF-8

uptime
[root@CentOS7 ~]# uptime
17:20:58 up 8:33, 3 users, load average: 0.43, 0.36, 0.36

[root@CentOS7 ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
1
[root@CentOS7 ~]# echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
[root@CentOS7 ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
0


















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