进程和计划任务管理

目录

• 1. 程序
• 2. 进程
  • 2.1 进程是什么？
  • 2.2 进程特征
  • 2.3 进程状态
  • 2.4 进程分类
• 3. 查看进程信息
  • 3.1 查看进程信息ps命令
  • 3.2 查看进程信息top命令
  • 3.3 查看进程信息pgrep命令
  • 3.4 命令进程树pstree命令
  • 3.5 查看进程信息prtstat命令
• 4. 监控系统资源 虚拟资源vmstat
• 5. free命令
• 6.lsof
• 7 进程控制
  • 7.1 进程的启动方式
  • 7.2 进程的前后台调度
  • 7.3 终止进程的运行
• 8. 结束进程kill命令
• 9. 进程使用内存的问题
• 10. 计划任务管理
  • 10.1 at命令
  • 10.2 crontab命令
    • 10.2.1 crontab命令
    • 10.2.2 管理crontab计划任务

1. 程序

• 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。

程序和进程的关系

• 程序
  • 保存在硬盘、光盘等介质中的可执行代码和数据
  • 静态保存的代码
• 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

2. 进程

2.1 进程是什么？

运行中程序的副本，被载入内存的指令集合，资源分配的单位

• 进程ID（Process ID，PID）号码被用来标记各个进程
• 通常从执行进程的用户来继承
• 存在生命周期
• 由父进程创建

进程创建：

• init：第一个进程，centos 7的进程为systemd
• 进程：由父进程创建，有数据写入子进程需要新的内存空间

2.2 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

问题  如何查看一个程序是多线程还是单线程？

pstree

grep -i threads /proc/进程的PID/status

prtstat 进程PID号

2.3 进程状态

• 创建状态：从硬盘拷贝到内存中的状态
• 就绪状态：进程准备好，排队状态，等待分配到cpu处理
• 执行状态：进程被调度后，进入执行状态
• 阻塞状态：进程由于一些事件（如I/O请求）无法运行，进程受到阻塞
• 终止状态：任务执行结束

进程更多状态:

运行态：running

就绪态：ready

睡眠态：可中断（interruptable）、不可中断（uninterruptable）

停止态：stopped，暂停于内存，只能手动启动

僵死态：zombie，僵尸态，结束进程，父进程不回收子进程

2.4 进程分类

进程类型

• 守护进程：只要系统在就在，与终端无关
• 前台进程：跟终端相关，通过终端启动

3. 查看进程信息

3.1 查看进程信息ps命令

• ps命令(process state)，可以查看进程当前状态的快照

  • 查看静态的进程统计信息

[root@localhost ~]#ps aux    #可以查看系统中所有的进程，当前状态，不会刷新

命令支持三种：长格式、短格式、unix风格

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

3.2 查看进程信息top命令

• top命令
  • 查看动态的进程排名信息

[root@localhost ~]#top
top 即任务管理器  实时的
大部分系统信息都可以使用top来看

不建议在top中直接按k，想以什么排序就直接在top中按首字母
按小写l隐藏第一行
按数字1显示cpu
m命令进度条显示

选项
-d：秒数，指定top命令几秒更新一次，默认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，用于指定 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

问题

top的cpu在第几行？

第三行为 CPU 信息，具体内容如表

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

3.3 查看进程信息pgrep命令

• pgrep命令
  • 根据特定条件查询进程PID信息，过滤进程名，过滤出想要的信息

查看指定的进程

-U：指定用户
-l： 显示进程名
-a：显示完整格式的进程名
-P pid：显示指定进程的子进程

[root@localhost ~]#pgrep -l "log"  #-l显示进程名
410 xfs-log/dm-0
600 xfs-log/sda1
700 systemd-logind
701 rsyslogd
740 abrt-watch-log
741 abrt-watch-log

[root@localhost ~]#pgrep -l -U 特定用户 -t 指定终端  #-U指定特定用户  -t指定终端

3.4 命令进程树pstree命令

• pstree命令
  • 以树形结构列出进程信息

常用选项
-a：显示启动每个进程对应的完整指令，包括启动进程的路径、参数等
-p：显示PID
-T：不显示线程thread,默认显示线程
-u：显示用户切换
-H pid：高亮显示指定进程及其前辈进程

[root@localhost ~]#pstree -aup   #-a：显示完整信息	 -u：列出对应用户名	 -p：列出对应ID号

3.5 查看进程信息prtstat命令

prtstat 19204

4. 监控系统资源 虚拟资源vmstat

查看虚拟信息  磁盘io
iostat是真正看磁盘io的

vmstat 1：1秒刷新1次

5. free命令

• free命令可以显示当前系统未使用的和已使用的内存数目，还可以显示被内核使用的内存缓冲区。

基本格式:
free [选项]
free -s 1：1秒刷新1次

常用选项：
-b：以bytes为单位来显示内存的信息
-k：以kb为单位来显示内存的信息
-m：以m为单位来显示内存的信息
-g：以G为单位来显示内存的信息
-h：以适于人类可读方式显示内存信息
-l：显示高低内存的利用率
-t：显示linux的全部内存
-s  N：表示每隔N秒打印一次内存信息，使用ctrl+c结束
-c  N：表示重复打印内存信息N次
-V：显示版本信息

• total：内存总数
• used：已使用内存数
• free：空闲内存，可用内存多少
• shared：多个进程共享的内存
• buff/cache：块设备数据缓冲/文件内容的缓冲
• available：真正剩余的可被程序应用的内存数

6.lsof

lsof（list opened files），列举系统中已经被打开的文件
lsof[选项]

操作系统五大性能：

1. 内存   用free top查看

2. 磁盘       

   剩余量           df、lsblk、fdisk -l         
   磁盘读写性能       dd、iostat、vmstat、iotop

3. cpu 使用率      

   top（实时） 

   ps（静态）

4. 网络：iftop

   系统版本：cat/etc/redhat-release

   ip地址：ifconfig

   内核版本：uname -r

5. kill -9

   killall

7 进程控制

7.1 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

7.2 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命令
  • 查看处于后台的任务列表
• fg命令
  • 将后台进程恢复到前台运行，可指定任务序号

7.3 终止进程的运行

• ctrl+C
  • 中断正在执行的命令
• kill、killall命令
  • kill用于终止指定PID号的进程
  • killall用于终止指定名称的所有进程
  • -9选项用于强制终止

8. 结束进程kill命令

格式
kill [信号] PID
kill发送信号

9. 进程使用内存的问题

内存泄露：Memory Leak

内存一直处于占用状态

内存溢出：Memory Overflow

程序申请了10M的空间，但这个空间写入了10M以上字节的数据

内存不足：OOM（Out Of Memory）

OOM使用解决方法
1.限制java进程的max heap，并且降低java程序的worker数量，从而降低内存使用
2.给系统增加swap空间

10. 计划任务管理

10.1 at命令

一次性计划任务

格式：
at [option] TIME
at [选项] 时间

不常用

10.2 crontab命令

10.2.1 crontab命令

• 按照预先设置的时间周期（分钟、小时、天……）重复执行用户指定的命令操作
• 属于周期性任务
• 主要配置文件
  • 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

10.2.2 管理crontab计划任务

• 编辑计划任务
  • crontab -e [u 用户名]
• 查看计划任务
  • crontab -l [u 用户名]
• 删除计划任务
  • crontab -r [u 用户名]

格式：
分钟	小时	日期	月份	星期

字段	说明
分钟	取值 0 - 59 任意整数
小时	取值 0 - 23 任意整数
日期	取值 1 - 31 任意整数
月份	取值 1 - 12 任意整数
星期	取值 0 - 7 任意整数

时间数值特殊表示方法：
* 代表范围内的任意时间
，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

在书写 crontab 定时任务时，需要注意以下几个事项：

• 6 个选项都不能为空，必须填写。如果不确定，则使用“*”代表任意时间
• crontab 定时任务的最小有效时间是分钟，最大有效时间是月。像 2018 年某时执行、3 点 30 分 30 秒这样的时间都不能被识别
• 在定义时间时，日期和星期最好不要在一条定时任务中出现，因为它们都以天为单位，非常容易让管理员混淆
• 在定时任务中，不管是直接写命令，还是在脚本中写命令，最好都使用绝对路径。有时使用相对路径的命令会报错