进程概述和ps管理进程

什么是进程？

进程是已启动的可执行程序的运行实例，进程有以下组成部分：

• 已分配内存的地址空间；

• 安全属性，包括所有权凭据和特权；

• 程序代码的一个或多个执行线程；

• 进程状态

程序： 二进制文件，静态 /bin/date,/usr/sbin/sshd

进程： 是程序运行的过程， 动态，有生命周期及运行状态。

下图所示的是进程的生命周期

Centos7紧急状态 centos7进程状态_vim


描述如下：

父进程复制自己的地址空间（fork [fɔ:k] 分叉）创建一个新的（子）进程结构。每个新进程分配一个唯一的进程 ID （PID），满足跟踪安全性之需。PID 和 父进程 ID （PPID）是子进程环境的元素，任何进程都可以创建子进程，所有进程都是第一个系统进程的后代。

centos5或6PID为1的进程是： init

centos7 PID为1的进程是： systemd

僵尸进程：一个进程使用fork创建子进程，如果子进程退出，而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中。这种进程称之为僵尸进程。

用自己的话表达:父进程退出了， 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。

10.1. 2 进程的属性

进程ID（PID)：是唯一的数值，用来区分进程

父进程的ID（PPID)

启动进程的用户ID（UID）和所归属的组（GID）

进程状态：状态分为运行R、休眠S、僵尸Z

进程执行的优先级

进程所连接的终端名

进程资源占用：比如占用资源大小（内存、CPU占用量）使用ps查看进程工具

1、ps查看进程工具

例1：常用的参数：

a: 显示跟当前终端关联的所有进程

u: 基于用户的格式显示（U: 显示某用户ID所有的进程）

x: 显示所有进程，不以终端机来区分

例 常用的选项组合是 ps -aux

Centos7紧急状态 centos7进程状态_vim_02


注： 最后一列[xxxx] 使用方括号括起来的进程是内核态的进程。 没有括起来的是用户态进程。

上面的参数输出每列含意：

USER: 启动这些进程的用户

PID: 进程的ID

%CPU 进程占用的CPU百分比；

%MEM 占用内存的百分比；

VSZ：进程占用的虚拟内存大小（单位：KB）

RSS：进程占用的物理内存大小（单位：KB）

STAT：该程序目前的状态，Linux进程有5种基本状态：

R ：该程序目前正在运作，或者是可被运作；

S ：该程序目前正在睡眠当中 (可说是 idle 状态啦！)，但可被某些讯号(signal) 唤醒。

T ：该程序目前正在侦测或者是停止了；

Z ：该程序应该已经终止，但是其父程序却无法正常的终止他，造成 zombie (疆尸) 程序的状态

D 不可中断状态.

Centos7紧急状态 centos7进程状态_优先级_03


它们含意如下:：

<: 表示进程运行在高优先级上

N: 表示进程运行在低优先级上

L: 表示进程有页面锁定在内存中

s: 表示进程是控制进程

l: 表示进程是多线程的

+: 表示当前进程运行在前台

START：该 process 被触发启动的时间；

TIME ：该 process 实际使用 CPU 运作的时间。

COMMAND：该程序的实际指令

查看进程状态
[root@localhost ~]# vim a.txt
在另一个终端打开
[root@localhost ~]# ps -aux |grep a.txt
root       7936  1.9  0.5 149624  5276 pts/0    S+   06:44   0:00 vim a.txt
root       7938  0.0  0.1 112724  1000 pts/1    R+   06:45   0:00 grep --color=auto a.txt
在vim a.txt 这个终端上  按下： ctrl+z  
[1]+  已停止               vim a.txt
在另一个终端打开
[root@localhost ~]# ps -aux |grep a.txt
root       7942  0.2  0.5 149624  5316 pts/0    T    06:46   0:00 vim a.txt
root       7944  0.0  0.1 112724  1000 pts/1    R+   06:46   0:00 grep --color=auto a.txt

注：
ctrl-c 是发送 SIGINT 信号，终止一个进程
ctrl-z 是发送 SIGSTOP信号，挂起一个进程。将作业放置到后台(暂停)
ctrl-d 不是发送信号，而是表示一个特殊的二进制值，表示 EOF。代表输入完成或者注销

D 不可中断状态

[root@localhost ~]# tar -zcvf ll.tar.gz /usr/

在另一个终端打开

#然后在另一个终端不断查看状态，由S+，R+变为D+

Centos7紧急状态 centos7进程状态_子进程_04


ps常用的参数： ps -ef

-e 显示所有进程

-f 显示完整格式输出

我们常用的组合： ps -ef

Centos7紧急状态 centos7进程状态_Centos7紧急状态_05


包含的信息如下

UID: 启动这些进程的用户

PID: 进程的ID

PPID: 父进程的进程号

C: 进程生命周期中的CPU利用率

STIME: 进程启动时的系统时间

TTY: 表明进程在哪个终端设备上运行。如果显示 ?表示与终端无关，这种进程一般是内核态进程。另外， tty1-tty6 是本机上面的登入者程序，若为 pts/0 等，则表示运行在虚拟终端上的进程。

TIME: 运行进程一共累计占用的CPU时间

CMD: 启动的程序名称

测试CPU使用时间

dd if=/dev/zero of=/a.txt count=10 bs=100M    造100M的字符
[root@localhost ~]# dd if=/dev/zero of=/a.txt count=10 bs=100M
记录了10+0 的读入
记录了10+0 的写出
1048576000字节(1.0 GB)已复制，1.40365 秒，747 MB/秒
[root@localhost ~]# ps -aux |grep dd
root          2  0.0  0.0      0     0 ?        S    00:48   0:00 [kthreadd]
root         10  0.0  0.0      0     0 ?        S<   00:48   0:00 [lru-add-drain]
root         47  0.0  0.0      0     0 ?        S<   00:48   0:00 [ipv6_addrconf]
dbus       6568  0.0  0.2  66468  2596 ?        Ssl  00:48   0:00 /usr/bin/dbus-daemon --system --address=systemd: --nofork --nopidfile --systemd-activation
root       7971  0.0  0.0 112724   988 pts/1    R+   06:53   0:00 grep --color=auto dd

注：
ps aux 是用BSD的格式来显示进程。
ps -ef 是用标准的格式显示进程

uptime查看系统负载-top动态管理进程

uptime查看CPU负载工具
[root@localhost ~]# uptime
 06:56:15 up  6:07,  2 users,  load average: 0.01, 0.16, 0.14
消息含义如下
06:56:15                    当前时间
up 6:07                      系统运行时间 ，说明此服务器连续运行6小时7分
2 users                      当前登录用户数
load average: 0.01, 0.16, 0.14     系统负载，即任务队列的平均长度。 三个数值分别为  1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值。

cpu队列数为3时，如图：

Centos7紧急状态 centos7进程状态_子进程_06


单核心，1分钟的系统平均负载不要超过3，就可以，这是个经验值。

如下图： 1人只能买1张票，排第四的人可能会急。 所以我们认为超过3就升级CPU

Centos7紧急状态 centos7进程状态_Centos7紧急状态_07

top命令

top弹出的每行信息含意如下

Centos7紧急状态 centos7进程状态_vim_08


Centos7紧急状态 centos7进程状态_vim_09


Centos7紧急状态 centos7进程状态_Centos7紧急状态_10


Centos7紧急状态 centos7进程状态_Centos7紧急状态_11


Centos7紧急状态 centos7进程状态_子进程_12


Centos7紧急状态 centos7进程状态_优先级_13

Centos7紧急状态 centos7进程状态_vim_14


Centos7紧急状态 centos7进程状态_vim_15


top快捷键：

默认3s刷新一次，按s修改刷新时间

按空格 ：立即刷新。

q退出

P：按CPU排序

M：按内存排序

T按时间排序

p: 进程IP，查看某个进程状态

数字键1：显示每个内核的CPU使用率

u/U：指定显示的用户

h:帮助

如果你的4核心的cpu，你可以运行400%

lsof命令

lsof命令用于查看你进程打开的文件，打开文件的进程，进程打开的端口(TCP、UDP)
-i<条件>：列出符合条件的进程。（4、6、协议、:端口、 @ip ）
-p<进程号>：列出指定进程号所打开的文件；

lsof -p 进程号 #一般用于查看木马进程，在读哪些文件
lsof -i :22 #用于查看端口，或查看黑客开启的后门端口是哪个进程在使用

pstree工具使用

pstree：（display a tree of processes）以树状图显示进程，只显示进程的名字，且相同进程合并显示。
格式：pstree 或 pstree -p
以树状图显示进程，还显示进程PID。

前后台进程切换- nice进程优先级-实战screen后台执行命令

Linux后台进程与前台进程的区别

前台进程:是在终端中运行的命令，那么该终端就为进程的控制终端，一旦这个终端关闭，这个进程也随着消失

后台进程: 也叫守护进程（Daemon），是运行在后台的一种特殊进程，不受终端控制，它不需要与终端交互；Linux的大多数服务器就是用守护进程实现的。比如，Web服务器httpd等。

进程的前台与后台运行

跟系统任务相关的几个命令（了解）：

Centos7紧急状态 centos7进程状态_Centos7紧急状态_16

恢复被挂起的进程

[root@localhost ~]# vim z

[1]+  已停止               vim z
[root@localhost ~]# ps -aux |grep vim
root       7942  0.0  0.5 149624  5316 pts/0    T    06:46   0:00 vim a.txt
root       7996  0.0  0.5 149624  5284 pts/1    T    07:14   0:00 vim z
root       7998  0.0  0.0 112724   984 pts/1    R+   07:14   0:00 grep --color=auto vim
[root@localhost ~]# jobs    #查看当前有多少在后台运行的进程
[1]+  已停止               vim z
[root@localhost ~]# fg 1    #将后台挂起的进程恢复到前台运行
vim z

kill关闭进程

关闭进程3个命令：kill killall pkill
kill关闭进程：kill 进程号 关闭单个进程
killall和pkill 命令用于杀死指定名字的进程
通过信号的方式来控制进程的
kill -l =====> 列出所有支持的信号（了解） 用最多的是： 9 信号

[root@localhost ~]# kill -l
 1) SIGHUP	 2) SIGINT	 3) SIGQUIT	 4) SIGILL	 5) SIGTRAP
 6) SIGABRT	 7) SIGBUS	 8) SIGFPE	 9) SIGKILL	10) SIGUSR1
11) SIGSEGV	12) SIGUSR2	13) SIGPIPE	14) SIGALRM	15) SIGTERM
16) SIGSTKFLT	17) SIGCHLD	18) SIGCONT	19) SIGSTOP	20) SIGTSTP
21) SIGTTIN	22) SIGTTOU	23) SIGURG	24) SIGXCPU	25) SIGXFSZ
26) SIGVTALRM	27) SIGPROF	28) SIGWINCH	29) SIGIO	30) SIGPWR
31) SIGSYS	34) SIGRTMIN	35) SIGRTMIN+1	36) SIGRTMIN+2	37) SIGRTMIN+3
38) SIGRTMIN+4	39) SIGRTMIN+5	40) SIGRTMIN+6	41) SIGRTMIN+7	42) SIGRTMIN+8
43) SIGRTMIN+9	44) SIGRTMIN+10	45) SIGRTMIN+11	46) SIGRTMIN+12	47) SIGRTMIN+13
48) SIGRTMIN+14	49) SIGRTMIN+15	50) SIGRTMAX-14	51) SIGRTMAX-13	52) SIGRTMAX-12
53) SIGRTMAX-11	54) SIGRTMAX-10	55) SIGRTMAX-9	56) SIGRTMAX-8	57) SIGRTMAX-7
58) SIGRTMAX-6	59) SIGRTMAX-5	60) SIGRTMAX-4	61) SIGRTMAX-3	62) SIGRTMAX-2
63) SIGRTMAX-1	64) SIGRTMAX

信号编号 信号名
1） SIGHUP 重新加载配置
2） SIGINT 键盘中断 crtl+c
3) SIGQUIT 退出
9） SIGKILL 强制终止
15） SIGTERM 终止（正常结束），缺省信号
18） SIGCONT 继续
19） SIGSTOP 停止

进程的优先级管理

优先级取值范围为（-20,19），越小优先级越高, 默认优先级是0
命令1：nice 指定程序的运行优先级
格式：nice n command
命令2：renice 改变程序的运行优先级
格式：renice -n pid

指定运行vim的优先级为5
nice -n 5 vim a.txt
通过ps查看这个文件的PID号
[root@localhost ~]# ps -aux |grep vim
root 7942 0.0 0.5 149624 5316 pts/0 T 06:46 0:00 vim a.txt
root 8001 0.0 0.0 112724 988 pts/1 R+ 07:21 0:00 grep --color=auto vim
通过top命令查看优先级
top -p 7942
改变正在运行的进程的优先级
renice -10 7942

使用screen后台实时执行命令备份命令

实战场景：公司晚上需要备份1T数据，我在xshell上直接执行备份脚本back.sh可以吗？ 或直接运行back.sh & 放到后台运行可以吗？ 当关了xshell后，back.sh & 还在后台执行吗？

答：xshell长时间连接，如果本地网络偶尔断开或xshell不小心关闭，都会让后台运行的备份命令停止运行的。正确做法使用： srceen

10.3.6 screen概述和安装

Screen中有会话的概念,，用户可以在一个screen会话中创建多个screen窗口，在每一个screen窗口中就像操作一个真实的telnet/SSH连接窗口那样。

安装screen软件包

#rpm -ivh /mnt/Packages/screen-4.1.0-0.23.20120314git3c2946.el7_2.x86_64.rpm

或者

[root@losclhost ~]# yum -y install screen

10.3.7 screen使用方法

直接在命令行键入screen命令回车，如下图

Centos7紧急状态 centos7进程状态_vim_17


例如，我们在做某个大型的操作但是突然之间断开：

实战：使用screen后台实时执行命令备份命令

[root@localhost ~]# screen #进入

[root@localhost ~]# vim a.txt #执行命令， 或执行你自己需要运行的备份命令

此时想离开一段时间，但还想让这个命令继续运行

[root@localhost ~]# #在screen当前窗口键入快捷键Ctrl+a+d

[detached from 44074.pts-3.xuegod63] #分离出来独立的一个会话

detached [dɪˈtætʃt] 分离，独立

半个小时之后回来了，找到该screen会话：
[root@tivf06 ~]# screen -ls #查看已经建立的会话ID
There is a screen on:
44074.pts-1.tivf06 (Detached)
1 Socket in /tmp/screens/S-root.
重新连接会话：
[root@localhost ~]# screen -r 44074
root@localhost ~]# exit #不想使用screen 会话了，执行：exit退出。

附：常用screen参数
screen -S test -> 新建一个叫test的会话
screen -ls -> 列出当前所有的会话
screen -r test -> 回到test会话