一、进程的相关概念和理论

  1、进程是运行中的程序实例。进程与程序是有区别的,程序是静态的指令和数据集合,而进程是动态的使用系统资源的程序,一个程序可启动多个进程。每个用户任务,每个系统管理的守护进程都可称之为进程。linux根据进程的优先级为每个进程分配合适的时间片,轮流调度到CPU上运行,从而实现“多任务”


  2、为利于软件开发标准的统一,内核给每个进程编造一个数据结构(task_struct),虚拟出大小相同的地址空间,进程直接运行于各自的虚拟地址空间而非物理内存中,彼此独立。在32位系统中,这个虚拟地址空间最大为4G,linux分配1G给内核(内核空间),剩下3G给进程(用户空间)。每个进程都以为自己独占3G空间,实际只映射到物理内存的一小部分;每个进程也都以为只有自己与内核交互,实际上内核被映射到所有进程的内核空间

linux进程管理与作业控制_作业控制

  3、linux进程有两种执行状态:用户态内核态。用户态是进程的普通执行状态,一个进程在运行过程中,总是在两种执行状态之间不断地转换

进程虚拟地址空间分为:用户空间内核空间

    ①进程一般运行于用户空间,用户空间中存放着用户进程本身的程序和数据

    ②内核被映射到所有进程的内核空间;进程运行在用户态下时,不允许直接访问内核空间;进程只能通过系统调用转换为内核态后,才能访问内核空间

    ③用户进程访问硬件(例如对硬盘的读写操作)是需要进行系统调用的,由内核获取结果后再反馈给进程

虚拟地址空间和物理地址空间都使用分页机制,虚拟地址空间中叫页面,物理内存中叫页框,页面和页框大小必须相同。CPU借助MMU(Memory Management Unit,内存管理单元)处理虚拟地址到物理地址的映射。

linux进程管理与作业控制_作业控制_02

  4、进程上下文:系统提供给进程处于动态变化的运行环境总和。


  5、进程调度

    linus采用了一种新型的调度算法,称为O(1)调度算法,新的调度程序实现了:不管有多少个进程在竞争CPU,其选择进程的时间都是恒定的


  6、进程的分类:

    1)守护进程(daemon):也称实时进程,是运行在后台的一种特殊进程。它独立于控制终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。他们常常在系统引导装入时启动,在系统关闭时终止。linux系统有很多守护进程,大多数服务都是用守护进程实现的。同时,守护进程完成许多系统任务,比如作业规划进程crond、打印进程lqd、日志进程syslogd等。守护进程的优先级高于普通进程

     linux中的一些deamon程序,由于一般只运行一个,因此就只有一个唯一的pid,为了其他程序方便知道该deamon的pid,就自建了一个pid file,一般是/var/run/deamon_name.pid

     守护进程又分为:

        独立守护进程:该类进程启动后就常驻内存,通常处理较频繁的请求

           独立守护进程脚本:/etc/rc.d/init.d/*

        超级守护进程瞬时守护进程:某些服务进程处理的请求量较少(如tftp),因此将它们统一交给超级守护进程xinetd管理。最初只有xinetd占有系统资源,它所管理的服务并未真正启动,而只由xinetd代为监听,当相应请求到来时需要通过xinetd的转接才可以被唤醒。我们把这种由xinetd管理的短暂启动的进程称为瞬时守护进程

           瞬时守护进程脚本:/etc/xinetd.d/*           

           瞬时守护进程的配置启动:(并不是真正启动,只是让xinetd代为监听起来)

              ①方法1:chkconfig SERVICE ON

               方法2:编辑配置文件,确保没有被禁用

                    disable = no

              ②启动或重启超级守护进程

               service xinetd restart

          ★瞬时守护进程的实例详见博客“TFTP配置”

    2)普通进程


  7、按对资源占用的偏重又可将进程分为:CPU密集型和I/O密集型


  8、进程优先级

    CPU根据进程优先级来挑选进程,进程优先级的范围为0~139

      ⑴实时优先级:

          实时进程,只有静态优先级,因为内核不会再根据休眠等因素对其静态优先级做调整,优先级范围为0~99,数字越大,优先级越高。调度策略可选SCHED_FIFO或SCHED_RR

      ⑵非实时优先级:100~139,数字越小,优先级越高

          Linux对普通的进程,根据动态优先级进行调度。动态优先级是由静态优先级(static_prio)调整而来。内核提供给用户一个可以影响静态优先级的接口,那就是nice值:                   static_prio=PRI(old)+NI(nice值)。nice值的范围为-20~19,普通进程启动时,优先级默认为120,nice值默认为0。普通用户只能调大nice值,即只能调低优先级,root不受限制

    进程的调度可参考:http://www.cnblogs.com/zhaoyl/archive/2012/09/04/2671156.html


  9、进程状态

      运行态:running

      睡眠态:sleeping

        可中断睡眠:interruptable

        不可中断睡眠:等待外部满足之前无法继续运行, uninterruptable

      停止态:不会被内核调度并运行

      僵死态:zombie。进程已终止, 但task_struct还在, 等待父进程回收


  10、进程创建机制

    每一个进程都是由其父进程fork()自身而来。fork是一个系统调用,当一个进程调用fork的时候,实际是把父进程的task_struct(任务结构体)拷贝出一个构建一个新的进程,然后为子进程创建新的附加信息。每个子进程在运行结束后都由其父进程来销毁。若父进程先于子进程停止,则子进程会变成“僵尸”进程,一直停留在内存中而无法回收。


  11、进程间的通信机制

     同一主机:

       信号(signal)

       共享内存(share memory)

       管道(pipe)

       旗语(semerphor)

     不同主机:

       rpc:remote procedure calling

       socket


  12、CPU的虚拟化:就是将CPU的运行切割为时间片,分给各个进程


  13、线程:是比进程更小的可以被单独调度的单位,实际上是把进程的执行流分成多条得到的。

我们把进程看作处理某个任务的车间,这个车间有很多工人,他们协同完成这个任务,线程就好比车间里的工人,一个进程可包括多个线程。车间的空间为工人们共享,象征着进程的内存空间为其包含的每个线程所共享。

    同一个进程中的多个线程之间可以并发执行;一个线程可以创建和撤销另一个线程

因为共享内存,线程之间有可能产生资源争用,一个解决办法就是当线程占用某个资源时,给其“加锁”

    进程有独立的内存单元,一个进程崩溃并不会影响另一个进程。而线程没有单独的地址空间,一个线程死掉等于整个进程死掉,因此线程并不利于资源的管理与保护,但线程很轻量级,切换迅速且开销小。


二、linux进程状态查看工具

  1、pstree:显示进程树

    用法:pstree [option]

    常用选项:

      -p:显示进程号

      -a:显示每个程序的完整指令,包含路径,参数或是常驻服务的标示

      -u:显示进程由哪个用户启动

[root@localhost ~]# pstree
init─┬─NetworkManager
     ├─abrtd
     ├─acpid
     ├─atd
     ├─auditd───{auditd}
     ├─automount───4*[{automount}]
     ├─certmonger
     ├─cupsd
     ├─dbus-daemon
     ├─hald─┬─hald-runner─┬─hald-addon-acpi
     │      │             └─hald-addon-inpu
     │      └─{hald}
     ├─6*[mingetty]
     ├─modem-manager
     ├─rpc.statd
     ├─rpcbind
     ├─rsyslogd───3*[{rsyslogd}]
     ├─sshd───sshd───bash───pstree
     ├─udevd
     └─wpa_supplicant


  2、ps:用于报告当前系统的进程状态(快照式,非动态)。可以搭配kill命令随时中断、删除不必要的程序

    用法:ps [option]

    ps命令支持三种选项使用风格:

      SysV风格:选项可以组合在一起,并且选项前必须有“-”连字符

      BSD风格:选项可以组合在一起,但是选项前不能有“-”连字符

      GNU风格的长选项,选项前有“--”字符

    常用选项:

     BSD风格:

       a:显示所有与终端相关的进程

       x:显示所有进程

       u:以用户为主的格式显示进程信息

       常用组合:aux

     SysV风格:

       -e:显示所有进程,相当于-A

       -f:显示完整格式的信息

       -F:显示额外信息

       -H:显示进程的树状结构

       -u USERNAME|UID:显示指定用户的所有进程

       常用组合:-ef,-eFH

     o,-o:自定义要显示的信息,例如ps axo pid,command,psr,pri,ni


    显示的字段的含义:

      PPID:父进程ID

      VSZ:virtual memory size,占用的虚拟内存大小

      RSS:Resident Set Size,常驻内存集。即占用的物理内存大小,不包括那些被交换出去的内存

      STAT:状态

       R: running

       S: 可中断睡眠

       D:不可中断睡眠

       T:stopped

       Z:zombie

       s: session leader

       +:前台进程

       l: 多线程进程

       N:低优先级进程

       <: 高优先级进程

      COMMAND:若被包含在括号中则表示为内核线程

      PSR表示进程运行于哪颗CPU核心上


  3、pgrep:从运行进程队列中查找进程

    用法:pgrep [option] [程序名]

    常用选项:

     -u USERNAME|UID:仅显示由指定用户启动的进程

     -g GROUPNAME|GID:仅显示与指定组相关的进程

     -t 终端:仅显示与指定终端相关的进程

     -l:同时显示进程号和程序名

    例如 pgrep httpd

       ptrep -l -t pts/0

[root@localhost ~]# pgrep -l ssh
4149 sshd
6926 sshd
6977 sshd
[root@localhost ~]# pgrep -l -u apache
6532 httpd
6533 httpd
6534 httpd
6535 httpd
6536 httpd
6537 httpd
6538 httpd
6539 httpd

  

  4、pidof:显示指定程序所启动的进程的ID

    用法:pidof 程序名

[root@localhost ~]# pidof httpd
6539 6538 6537 6536 6535 6534 6533 6532 6530


  5、lsof: 用于查看打开文件的进程,进程打开的文件,进程打开的端口。因为lsof命令需要访问核心内存和各种文件,所以需要root用户执行

    lsof /var/log/messages: 显示打开指定文件的进程

    lsof -c httpd: 列出指定进程打开的文件

    lsof -p 3793: 列出指定进程号打开的文件

    lsof -u tesla: 列出指定用户的进程详情

    lsof -g tesla: 列出指定组的进程详情

    lsof -i tcp:25: 列出系统中TCP协议25号端口进程信息

    lsof -i :80

    lsof -i udp@127.0.0.1:53


  6、top:实时动态地显示系统运行情况,包括进程ID、内存占用率、CPU占用率等

    用法:top [option]

    常用选项:

      -d:屏幕刷新间隔时间

      -u:指定用户名

      -b:以批次的方式显示top刷新

      -n:显示的批次

    在top命令提供的界面中可使用一些交互命令:

      h:显示帮助页面,给出一些简短的命令说明

      q:退出

      m:切换显示内存信息

      t:切换显示进程和CPU状态信息

      <space>:立即刷新

      s:设置刷新时间间隔

      l:显示或隐藏uptime、load average等信息

      f:增加或减少进程显示标志

      i:只显示正在运行的进程

      k:终止指定进程

      S:累计模式,会把已完成或退出的子进程占用的CPU时间累计到父进程的TIME+

      M:按%MEM进行排序

      P:按%CPU排序(默认)

      T:按TIME+排序

    几个特殊字段的含义:

      PRI:进程优先级

      NI:nice值

      VIRT:进程占用的虚拟内存

      RES:进程的常驻内存大小

      SHR:共享内存大小

      TIME+:进程启动后占用的CPU时间总计

    如下图:

      第一行:03:52:07表示当前时间;up 1 day, 7:45表示系统开机到现在运行的时长;load average: 0.00, 0.00, 0.00  #表示过去1分钟、5分钟、15分钟的CPU负载信息

      第三行:Cpu(s)中的s表示有多个CPU核心,可按数字1将分别显示各CPU核心的信息;

        us:用户进程占用CPU时间百分比;

        sy:内核占用CPU时间百分比;

        id:空闲CPU时间百分比;

        wa:等待I/O的CPU时间百分比;

        hi:CPU硬中断时间百分比;

        si:CPU软中断时间百分比;

        st:被偷走的CPU时间百分比,例如虚拟化

[root@localhost ~]# top
top - 03:52:07 up 1 day,  7:45,  2 users,  load average: 0.00, 0.00, 0.00
Tasks: 107 total,   1 running, 106 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s):  0.0%us,  0.2%sy,  0.0%ni, 99.7%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.2%si,  0.0%st
Mem:   1012352k total,   801028k used,   211324k free,    58128k buffers
Swap:  2097144k total,      336k used,  2096808k free,   603168k cached

  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND                                                                                                      
 7062 root      20   0 15032 1296  996 R  0.3  0.1   0:00.79 top                                                                                                           
    1 root      20   0 19364 1356 1136 S  0.0  0.1   0:01.29 init                                                                                                          
    2 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.03 kthreadd                                                                                                      
    3 root      RT   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:01.73 migration/0                                                                                                   
    4 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:02.54 ksoftirqd/0                                                                                                   
    5 root      RT   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 migration/0                                                                                                   
    6 root      RT   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:01.07 watchdog/0 
...


  7、htop:一款交互式的进程查看工具,比top更强大。来自epel源,需额外安装

在htop命令提供的界面中可使用一些交互命令:

      u: 交互式选择显示指定用户的进程

      l: 显示光标所在进程所打开的文件列表

      s: 显示光标所在进程执行的系统调用

      a: 绑定进程到指定的CPU

      #:快速定位光标至PID为#的进程上

      F1/h:查看帮助

      F2/S:设置

      F3或/:搜索进程

      F4或\:过滤器,按关键字搜索

      F5/t:显示树形结构

      F6:选择排序方式

      F7或[:减小nice值,即提高对应进程的优先级

      F8或]:增大nice值,即降低对应进程的优先级

      F9/k:杀掉选中的进程

      F10/q:退出

      M:按MRM%排序
      P:按CPU%排序    
      T:按TIME+排序

      <space>:标记/取消标记一个进程 

linux进程管理与作业控制_作业控制_03

 

  8、vmstat:显示虚拟内存状态,但它也可以报告关于进程、内存、I/O等系统整体运行状态

    用法:vmstat [options] [delay] [count]

       delay: 表示再次输出的时间间隔

       count: 表示按照delay指定的间隔统计的次数

       例如:vmstat 3 5

    常用选项:

      -s:显示内存统计数据

      -a:显示活跃和非活跃内存

    几个字段的含义:

      procs:

       r:running,运行队列的长度。太长说明CPU性能不够

       b:blocking,被阻塞(等待I/O完成)队列的长度。太长说明磁盘性能不够好

      memory:

       swpd:已使用的swap大小

       free:空闲的物理内存大小

       buff:用作缓冲的内存大小 

       cache:用作缓存的内存大小;cache与buffer的区别见文末补充部分

      swap

       si:Amount of memory swapped in from disk,每秒从交换区写入内存的大小

       so:Amount of memory swapped to disk,每秒写入交换区的内存大小

      io:

       bi:每秒读取的块数

       bo:每秒写入的块数

      system:

       in:interrupt,每秒中断数,包括时钟中断

       cs:context switch,每秒上下文切换数

[root@localhost ~]# vmstat
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 0  0    336 183768  58676 631048    0    0     4    15   10    8  0  0 100  0  0
[root@localhost ~]# vmstat -s
      1012352  total memory
       828816  used memory
       323136  active memory
       382408  inactive memory
       183536  free memory
        58716  buffer memory
       631080  swap cache
      2097144  total swap
          336  used swap
      2096808  free swap
      ...


  9、uptime:查看系统运行时长、系统负载等。实际是就是top命令显示的第一行信息


  10、dstat:一个用来替换vmstat、iostat、netstat、nfsstat和ifstat这些命令的工具,是一个全能系统信息统计工具,拥有彩色的界面,支持即时刷新,例如输入dstat 3即每秒刷新一次

    用法:dstat [option]

    常用选项:  

      -c:显示CPU统计数据

      -d:显示disk统计数据

      -D DISK: 只显示指定disk的统计数据

      -g:显示page的统计数据

      -i:显示中断的统计数据

      -m:显示内存的统计数据

      -l:显示系统负载的统计数据

      -n:显示网络情况

      -N INTERFACE: 仅显示指定的网络接口的数据

      -s:显示交换内存

      -p:统计进程信息

      --ipc:显示ipc消息队列、信号量和共享内存的使用状况

      -y:系统状态数据

      -f:以完整格式显示所有信息

      --top-cpu:查看当前占用CPU最高的进程

      --top-mem:查看当前消耗内存最高的进程

      网络连接状态统计:

       --tcp

       --udp

       --raw

       --unix

    直接使用dstat,则相当于使用“dstat -cdngy”,也相当于“dstat -a”

    使用"dstat -v",显示结果类似于vmstat命令

linux进程管理与作业控制_htop_04


  11、pmap:显示指定内存的物理内存空间映射表,实际上是读取/proc/#/maps

    用法:pmap [-x|-d] PID

     -x:显示扩展格式

     -d:显示设备格式

[root@localhost ~]# pidof httpd
8785 8784 8783 8782 8781 8780 8779 8778 8776
[root@localhost ~]# pmap -x 8785
8785:   /usr/sbin/httpd
Address           Kbytes     RSS   Dirty Mode   Mapping
00007f2a39749000       8       0       0 r-x--  apr_ldap-1.so
00007f2a3974b000    2044       0       0 -----  apr_ldap-1.so
00007f2a3994a000       4       4       4 rw---  apr_ldap-1.so
00007f2a3994b000      48      16       0 r-x--  libnss_files-2.12.so
00007f2a39957000    2048       0       0 -----  libnss_files-2.12.so
00007f2a39b57000       4       4       4 r----  libnss_files-2.12.so
00007f2a39b58000       4       4       4 rw---  libnss_files-2.12.so


    ■上面我们提到,内核为每个进程维持一个task_struck(任务结构),为便于管理,linux将这些进程的task_struck也抽象成文件的形式置于/proc目录下,并以各进程的PID命名。而上述的各种进程信息查看工具,实际上就是读取这些文件的信息

linux进程管理与作业控制_作业控制_05


  12、glances:是一款开源命令行系统监视工具,使用Python语言开发,能够监视CPU、负载、内存、磁盘 I/O、网络流量、文件系统、系统温度等信息,类似于htop,但比其更强大。不仅可以监视本机系统,还支持服务器/客户端方式以实现远程监视;还可将数据输出保存为html、csv格式的文件供其它程序处理。glances来自epel源,需额外安装

    用法:glances [选项] [参数]

    常用选项:

      -h:查看帮助

      -b:显示网络速率,byte/秒

      -B @IP|HOST:绑定服务器端到指定IP或用户名

      -c @IP|HOST:连接glances服务器端

      -f FILE:指定以html格式输出到的目录路径或以csv格式输出的文件路径

      -m:关闭挂载的磁盘模块
      -n:关闭网络模块
      -p PORT:指定服务器端的TCP端口,默认是61209
      -P password:设置客户端 / 服务器密码

      -o OUTPUT:指定额外输出格式,支持html和csv

      -t SECONDS:设置屏幕刷新时间间隔

      -s:以服务器模式启动

    界面中字段的含义和交互式命令的用法类似于htop,这里不再赘述

    ①直接输入命令可监控本机系统信息

linux进程管理与作业控制_进程管理_06

    ②glances的服务器/客户端工作方式:

     首先要在服务器端和客户端上都装上glances工具

     在服务器端启动:glances -s [-B @IP|HOST],若不指定-B选项,则监听在所有地址上。例如glances -s -B 192.168.30.20。另外,还要开放glances使用的端口

     在客户端连接服务器:glance -c @IP|HOST,如glances -c 192.168.30.20

[root@node2 ~]# glances -s &
[1] 9368
[root@node2 ~]# Glances server is running on 0.0.0.0:61209
[root@node2 ~]# netstat -tnlp
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address               Foreign Address             State       PID/Program name   
tcp        0      0 0.0.0.0:111                 0.0.0.0:*                   LISTEN      1238/rpcbind        
tcp        0      0 0.0.0.0:22                  0.0.0.0:*                   LISTEN      4149/sshd           
tcp        0      0 127.0.0.1:631               0.0.0.0:*                   LISTEN      1314/cupsd          
tcp        0      0 0.0.0.0:61209               0.0.0.0:*                   LISTEN      9251/python         
tcp        0      0 0.0.0.0:46690               0.0.0.0:*                   LISTEN      1282/rpc.statd      
tcp        0      0 :::111                      :::*                        LISTEN      1238/rpcbind        
tcp        0      0 :::80                       :::*                        LISTEN      8776/httpd          
tcp        0      0 :::22                       :::*                        LISTEN      4149/sshd           
tcp        0      0 ::1:631                     :::*                        LISTEN      1314/cupsd          
tcp        0      0 :::52505                    :::*                        LISTEN      1282/rpc.statd
[root@node2 ~]# iptables -I INPUT -p tcp --dport 61209 -j ACCEPT

linux进程管理与作业控制_htop_07

    ③输出html格式文件

     glances -o html -f /var/www/html

[root@node2 ~]# glances -o html -f /var/www/html
[root@node2 ~]# ls /var/www/html
glances.html  zabbix

linux进程管理与作业控制_进程优先级_08


三、调整linux进程优先级

   前面提到,可通过修改nice值(-20~19)来调整静态优先级;用户空间的进程启动时,优先级默认为120,nice值默认为0。普通用户只能调大nice值,即只能调低优先级,root不受限制。调整进程优先级的命令有nice和renice

  1、启动一个进程时直接指定其nice值。

    nice -n # COMMAND

    例 nice -n 5 mysql

  2、调整已运行的进程的nice值:

    renice -n # [[-p] pid...] [[-g] pgrp...] [[-u] 用户名...]

      -g pgrp:修改所有属于指定进程组的进程的优先级

      -u 用户名:修改所有隶属于指定用户的进程的优先级

    例 renice -n 3 -p 

[root@localhost ~]# nice -n 5 top
[root@localhost ~]# ps axo command,ni | grep 'top'
top                           5
grep top                          0
[root@localhost ~]# pidof httpd
8302 8301 8300 8299 8298 8297 8296 8295 8293
[root@localhost ~]# ps axo command,pid,pri,ni | grep '8302'
/usr/sbin/httpd              8302  19   0
grep 8302                    8370  19   0
[root@localhost ~]# renice -n 3 -p 8302
8302: old priority 0, new priority 3
[root@localhost ~]# ps axo command,pid,pri,ni | grep '8302'
/usr/sbin/httpd              8302  16   3
grep 8302                    8373  19   0


四、信号

  1、使用kill命令向指定进程发信号

    前面提到过,同一主机的进程间可通过发信号的方式通信。

    kill:发送指定的信号到相应的进程

     ①kill -l列出全部信号名称

     ②几个常用信号:  

        1) SIGHUP:让程序重读配置文件而无需重新启动

        2) SIGINT:interrupt,打断正在运行中的程序

        9) SIGKILL:杀死进程,即强制关闭

        15) SIGTERM:终止进程


       在正常关闭进程的操作中,父进程在自己终止时,会同时调用资源关闭子进程,释放内存。而在强制关闭(SIGKILL)进程操作中,由于忽略了进程之间的依赖关系,父进程将直接关闭,不去理会子进程,导致这些子进程成为孤儿进程。为了能让这些孤儿进程的资源得以释放,系统默认将init进程作为这些孤儿进程的父进程


     ③每个信号都可以使用三种方式之一在Kill进行调用:

         数字代号: 如1, 2, 9, 15

         信号完整名称:如SIGHUP, SIGINT, SIGKILL, SIGTERM

         信号简称:如HUP, INT, KILL, TERM

     ④kill [-SIGNAL] PID:向指定进程发送指定信号。若不指定信号,默认为SIGTERM

     ⑤killall [-SIGNAL] COMMAND,其效果等同于kill [-SIGNAL] `pidof COMMAND`

     ⑥pkill同killall,如pkill httpd

[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
[root@localhost ~]# top &
[2] 8437
[root@localhost ~]# kill -9 8437

[2]+  Stopped                 top
[root@localhost ~]# pidof httpd
8466 8465 8464 8463 8462 8461 8460 8459 8457
[root@localhost ~]# killall httpd
[root@localhost ~]# pgrep httpd


  2、信号捕捉

    trap:常用在脚本中,捕捉指定信号并采取指定的动作

     用法:trap 'commands' signals

     例如 trap 'echo "quit";exit 1 ' SIGINT

     下例中,当我们按下ctrl+c组合键,也即发出一个SININT(中断)信号时,trap会先于ping命令捕捉到该信号,输出"quit"后退出脚本的执行,exit 1表示非正常退出。如果没有trap命令,ping命令接收到SININT信号后会中断执行,然后进入一下循环

[root@node2 ~]# vim test.sh

#!/bin/bash
#
trap 'echo "quit";exit 1' SIGINT
for i in {1..30};do
  ping -c 1 -W 1 192.168.30.$i
done
[root@node2 ~]# bash test.sh
PING 192.168.30.1 (192.168.30.1) 56(84) bytes of data.

--- 192.168.30.1 ping statistics ---
1 packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 1000ms

PING 192.168.30.2 (192.168.30.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.30.2: icmp_seq=1 ttl=128 time=0.490 ms

--- 192.168.30.2 ping statistics ---
1 packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 1ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.490/0.490/0.490/0.000 ms
PING 192.168.30.3 (192.168.30.3) 56(84) bytes of data.

--- 192.168.30.3 ping statistics ---
1 packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 1001ms

PING 192.168.30.4 (192.168.30.4) 56(84) bytes of data.
^C
--- 192.168.30.4 ping statistics ---
1 packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 210ms

quit
[root@node2 ~]# echo $?
1



五、linux作业控制

  1、作业分类:

      前台作业:通过终端启动,并在终止之前一直占据着终端。手动启动的非守护进程类的程序,一般都运行于前台

      后台作业:作业启动之后即运行于后台,释放前台;

  2、如何将作业运行于后台:

      ①运行中的作业:ctrl+z送往后台后,作业处于STOPPED状态

      ②尚未启动作业:COMMAND &

  3、一般情况下,若退出终端,则与终端相关的作业会被终止;如果想把作业送往后台,且与终端无关

     nohup COMMAND &

  4、作业都有作业号,使用jobs命令查看

  5、作业控制命令:

      fg [[%]JOBNUM]: 将指定的作业调回前台。或不指定作业号,默认为带+号的作业

      bg [[%]JOBNUM]: 让送往后台的作业在后台继续运行;某些命令无法在后台继续运行

      kill %JOBNUM: 终止指定的作业;注意:kill作业时要带%号

[root@localhost ~]# vim a.txt

[1]+  Stopped                 vim a.txt
[root@localhost ~]# top &
[2] 8574
[root@localhost ~]# ping www.baidu.com
PING www.a.shifen.com (115.239.211.112) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 115.239.211.112: icmp_seq=1 ttl=128 time=5.54 ms
64 bytes from 115.239.211.112: icmp_seq=2 ttl=128 time=6.91 ms
^Z
[3]+  Stopped                 ping www.baidu.com
[root@localhost ~]# jobs
[1]   Stopped                 vim a.txt
[2]-  Stopped                 top
[3]+  Stopped                 ping 
[root@localhost ~]# fg 
ping www.baidu.com
64 bytes from 115.239.211.112: icmp_seq=4 ttl=128 time=9.70 ms
64 bytes from 115.239.211.112: icmp_seq=5 ttl=128 time=10.2 ms
^C
--- www.a.shifen.com ping statistics ---
12 packets transmitted, 12 received, 0% packet loss, time 35180ms
rtt min/avg/max/mdev = 3.931/6.099/10.299/1.886 ms
[root@localhost ~]# fg 1
vim a.txt
[root@localhost ~]# jobs
[2]+  Stopped                 top
[root@localhost ~]# kill %2
[root@localhost ~]# jobs


六、资源限定

     软限定:可临时超出一定时长的上限

     硬限定:绝对不可超出的上限


    ◆可使用ulimit命令临时性地修改各种资源的软限制:

        ulimit -n [#]:显示或指定同一时间能打开的最大文件句柄数;默认为1024 

        ulimit -u [#]: 显示或指定一个用户能同时启动的进程数

           linux内核默认允许普通用户最多同时启动1024个进程,而root不受限

        ulimit -a:显示当前资源限制的设定

    ◆若想长期有效,可修改配置文件:

        /etc/security/limits.conf

        /etc/security/limits.d/*.conf

    ◆系统范围内所有进程能打开的最大文件句柄数:

        sysctl fs.file-max   #该内核参数影射为/proc/sys/fs/file-max

       fs.file-max的值通常随着物理内存容量的增大而增大

[root@node2 ~]# ulimit -n
1024
[root@node2 ~]# ulimit -u
7747
[root@node2 ~]# ulimit -u 8000
[root@node2 ~]# ulimit -u
8000
[root@node2 ~]# su - mysql
-bash-4.1$ ulimit -n
1024
-bash-4.1$ ulimit -u
1024
[root@node2 ~]# vim /etc/security/limits.conf

#        - core - limits the core file size (KB)
#        - data - max data size (KB)
#        - fsize - maximum filesize (KB)
#        - memlock - max locked-in-memory address space (KB)
#        - nofile - max number of open files
#        - rss - max resident set size (KB)
#        - stack - max stack size (KB)
#        - cpu - max CPU time (MIN)
#        - nproc - max number of processes   #设置进程数用nproc
#        - as - address space limit (KB)
#        - maxlogins - max number of logins for this user
#        - maxsyslogins - max number of logins on the system
#        - priority - the priority to run user process with
#        - locks - max number of file locks the user can hold
#        - sigpending - max number of pending signals
#        - msgqueue - max memory used by POSIX message queues (bytes)
#        - nice - max nice priority allowed to raise to values: [-20, 19]
#        - rtprio - max realtime priority
#
#<domain>      <type>  <item>         <value>
#
如下是一些设置示例
#*               soft    core            0
#*               hard    rss             10000
#@student        hard    nproc           20
#@faculty        soft    nproc           20
#@faculty        hard    nproc           50
#ftp             hard    nproc           0
#@student        -       maxlogins       4

# End of file

[root@node2 ~]# vim /etc/security/limits.d/90-nproc.conf   #在该配置文件中也可设置

# Default limit for number of user's processes to prevent
# accidental fork bombs.
# See rhbz #432903 for reasoning.

*          soft    nproc     1024
root       soft    nproc     unlimited

mysql      soft    nproc     1500   #修改mysql能同时启动的进程数

验证:
[root@node2 ~]# su - mysql
-bash-4.1$ ulimit -u
1500

  

补充:cache与buffer的区别

   简而言之,cache一般与读操作相关,而buffer一般与写操作相关

首先从翻译上看,cache翻译为“缓存”,而buffer翻译为“缓冲”

①从硬件层面看,cache为cpu集成的高速缓存,而buffer应该为一段内存

cache是为了提高读取速度,把经常或马上需要读取的数据预读到缓存中,写进cache的数据是为了其它设备从中去读取,如cpu

buffer是为了让不同速度的设备能够同步而建立的一个缓冲区域,写进buffer的数据是为了从中拿出写入其它设备


②从软件这一层来说,cache是文件系统的缓存,buffer是块设备的缓冲

cache以页面形式缓存了文件系统的文件,给需要使用的程序读取,避免频繁读硬盘,提高读取效率

buffer以块形式缓冲了对块设备的操作,定时或手动地同步到硬盘,它是为了缓冲写操作然后一次性将很多改动写入硬盘,避免频繁写入,提高写入效率