一.程序和进程
1.程序
- 保持在硬盘、光盘等介质中的可执行代码和数据
- 文件中静态保存的代码
2.进程
- 在CPU及内存中运行的程序代码
- 动态执行的代码
- 父、子进程
- 每个程序可以创建一个或多个进程
3.进程特征
- 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：任何进程都可以资源分配和调度的一个独立单位
- 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
4.线程
- 是进程的一个实体，更加轻量级
- 操作系统能够进行运算调度的最小单位
- 一个进程可以有很多线程，每条线程并行执行不同的任务
5.线程与进程的区别
- 进程是程序的一次执行，它是资源分配和挂你的基本单位，包括代码、数据、堆栈、文件句柄等
- 线程是进程中的一个执行流程，是CPU调度的基本单位，共享进程的资源，包括内存、文件和其他资源等
- 进程之间通常是相互独立的，每个进程有独立的内存空间，通过进程间通信（IPC）来实现数据共享和通信
- 线程之间共享相同的地址空间和其他进程资源，线程之间的数据共享和通信更为方便
二.查看系统进程
1.ps命令
- 查看静态的进程统计信息
| ps命令的选项 | ||
| BSD格式 | a | 表示显示当前终端的进程 |
| u | 表示以用户身份显示进程 | |
| x | 表示显示当前用户的所有进程 | |
| unix格式 | -e | 表示显示系统内的所有进程信息 |
| -f | 完整的格式显示进程信息 | |
| -l | 使用长格式显示进程，ps -l表示只看当前shell产生的进程 | |
| 兼容 | o/-o | 属性，可以定制指定查看进程属性（用逗号分开） |
| k | 对属性进行排序（属性前面加“-”表示降序） | |
| --sort | 对属性进行排序（属性前面加“-”表示降序） | |
1.1.ps aux（可以没有-）
ps -aT：显示所有线程
ps -T -p <pid>：查看指定进程中已经起的线程
ps -L <pid>：查看指定进程中的线程信息
ps aux --sort -%cpu | head -10：按cpu降序排列，-为降序，+为升序，p与%同义
ps aux --sort +pmem | head -n 10：按内存升序排列
ps aux --sort -pcpu,+pmem | head -n 10
关于进程几种状态的学习
| 常见的STAT进程状态 | |
| R | 该进程正在运行 |
| S | 该进程出于睡眠，可以被唤醒 |
| D | 该进程出于不可以被唤醒，通常用于I/O |
| T | 该进程停止状态，可能是在后台暂停或者进程正处于除错状态 |
| Z | 僵尸进程，进程已经终止但是父进程不知道，并没有被收回资源，所以该进程还是继续占用资源，但是并没有工作（运维就需要清理这种僵尸进程） |
1.2.ps -elf（-不能少）
各列解释
| 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 |
2.top命令
- 查看动态的进程排名信息
2.1.
各列解释
| 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 |
第一行：任务队列信息
| 16:13:19 | 系统时间 |
| up 3:07 | 系统已运行时长 |
| 4 user | 当前登录用户数 |
| load average: 0.00,0.01,0.05 | 系统负载，即单位时间内系统处理的任务数，后面三个数值分别为1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值 |
第二行：进程信息
| tasks | 总进程数 |
| running | 正在运行的进程数 |
| sleeping | 休眠的进程数 |
| stopped | 终止的进程数 |
| zombie | 僵死的进程数 |
第三行：CPU信息
| us | 用户模式占用 |
| sy | 系统模式占用 |
| ni | 改变过优先级的用户进程占用 |
| id | 空闲 CPU 占用 |
| wa | 等待输入/输出的进程占用 |
| hi | 硬中断请求服务占用 |
| si | 软中断请求服务占用 |
| st | 虚拟化占用 |
第四行：物理内存信息
| total | 总内存空间 |
| free | 空闲内存 |
| used | 已用内存 |
| buff/cache | 物理内存和交换内存的缓冲区总和 |
第五行：行为交换空间的信息
| total | 总交换空间 |
| free | 空闲交换空间 |
| used | 已用交换空间 |
| avail Mem | 可用物理空间 |
常用命令
| 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序 |
| N 键 | 根据启动时间进行排序 |
| c 键 | 切换显示命令名称和完整命令行 |
| 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 |
CPU使用率和CPU负载：
- CPU使用率是指CPU在某个时间段内被使用的比例，以百分比表示。反映了CPU的使用强度
- CPU负载是指CPU正在处理的任务数或等待CPU处理的任务数。反映了系统中的任务繁忙程度
2.2.小提问：
查看 load average 的命令
top
w
uptime
load average 的值在什么情况可认为是异常的
当平均负载长时间高于CPU数量的70%时
load average 平均负载高是因为什么
可能是CPU密集型进程多导致，也可能是I/O繁忙导致
3.pgrep命令
- 根据特定条件查询进程PID信息
pgrep -l "-log"
-l：显示进程名 缺省时只输出PID号
pgrep -l -U teacher -t tty2
-U：指定特定用户
-t：指定终端
4.pstree命令
- 以树形结构列出进程信息
| -a | 显示完整信息 |
| -u | 列出对应用户名 |
| -p | 列出对应pid号 |
三.控制进程
1.进程的启动方式
手工启动
- 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
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
2.进程的前后台调度
| Ctrl+Z组合键 | 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 |
| fg+序号 | 将后台的进程恢复到前台运行，可指定任务序号 |
| bg+序号 | 重新开始任务 |
| Ctrl+C组合键 | 中断正在执行的命令 |
3.终止进程
3.1.Ctrl+C组合键
- 终端正在执行的命令
3.2.kill、killall命令
- kill用于终止指定PID号的进程
- killall用于终止指定名称相关的所有进程
- -9选项用于强制终止
注意：kill是向进程发送信号的方式杀掉进程
| kill | 默认选项为 -15，发送信号 SIGTERM，表示告诉进程自行停止运行并退出，进程可以忽略 |
| kill -9 | 发送信号 SIGKILL，表示进程要立即退出，且不能被捕捉或忽略 |
| kill -3 | 发送信号 SIGQUIT，表示进程自行退出，并打印进程各个线程的堆栈信息，保存路径为 /proc/${pid}/cwd，文件名为 antBuilderOutput.log |
| kill -1 | 发送信号 SIGHUP，表示进程重新加载配置文件，不退出 |
3.3.总结：
如果是让进程自己执行退出离场程序就使用kill命令，这样进程可以自己执行一些清理动作然后退
出。如果进程卡死，你需要记录当时的事故现场，那么应该用kill -3来记录事故现场的信息然后退
出。如果你什么也不需要，就是要杀死一个进程那么就是用kill -9命令，很暴力的杀死它
3.4.pkill命令
- 根据特定条件终止相应的进程
- 常用命令选项
- -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
四.计划管理任务
1.at命令
- 一次性计划任务
- 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
常用参数
| atq | 查看系统中的等待作业 |
|---|---|
| -d | 删除系统中的等待作业(等效于atrm命令) |
| -c | 打印任务的内容 |
| -q | 使用指定的列队 |
| -f | 将指定文件提交等待作业 |
| -t | 以时间的形式提交运行作业 |
2.crontab命令
- 按照预先设置的时间周期（分钟、小时、天、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
2.1管理crontab计划任务
编辑计划任务
crontab -e [-u 用户名] //-u缺省时默认时针对当前用户
查看计划任务
crontab -l [-u 用户名]
删除计划任务
crontab -r [-u 用户名]
常用参数
| -e | 编辑该用户的计时器设置 |
|---|---|
| -l | 列出该用户的计时器设置 |
| -r | 删除该用户的计时器设置 |
| -u | 指定要设定计时器的用户名称 |
| –help | 显示帮助信息 |
2.2.crontab任务配置格式
| 分钟 | 取值为0到59之间的任意整数 |
| 小时 | 取值为0到23之间的任意整数 |
| 日期 | 取值为1到31之间的任意整数 |
| 月份 | 取值为1到12之间的任意整数 |
| 星期 | 取值为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 |
符号说明
| * | 表示该范围内的任意时间 |
| ， | 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 |
| / | 指定间隔的时间频率 （写在第一个 */2 每隔2分钟） |
2.3.相关测试：
答案：
