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Linux下的进程管理
在操作系统系统中，进程是一个非常重要的概念。
一、Linux中进程的相关知识
1、什么是进程呢？
通俗的来说进程是运行起来的程序。唯一标示进程的是进程描述符（PID）,在linux内核中是通过task_struck和task_list来定义和管理进程的。
2、进程的分类
1）根据在linux不同模式下运行分为：
核心态：这类进程运行在内核模式下，执行一些内核指令（Ring 0）。
用户态：这类进程工作在用户模式下，执行用户指令（Ring 3）。
如果用户态的进程要执行一些核心态的指令，此时就会产生系统调用，系统调用会请求内核指令完成相关的请求，就执行的结果返回给用户态进程。
2）按照进程的状态可分为：
运行态：running 正在运行的进程
可中断睡眠态：进程处于睡眠状态，但是可以被中断
不可中断的睡眠态：进程处于睡眠状态，但是不可以被中断
停止态：stoped 不会被内核调度
僵死态：zombie产生的原因是进程结束后，它的父进程没有wait它，所导致的。
3）按照操作的密集程度
CPU密集型：进程在运行时，占用CPU时间较多的进程。
I/O密集型：进程在运行时，占用I/O时间较多的进程。
通常情况下，I/O密集型的优先级要高于CPU密集型。
4）按照进程的处理方式
批处理进程：
交互式进程：
实时进程：
3、进程的优先级
进程的有优先级，是用0-139数字来表示的，数字优先级从小到大依次是：0-99,139-100。
优先级分为2类：
实时优先级：0-99，是由内核维护的
静态优先级：100-139，可以使用nice来调整，nice值的取值范围是[-20,19),分别对应100到139。nice默认值是0。
动态优先级：由内核动态维护，动态调整。
二、进程的管理工具
1、pstree命令 查看进程数。 常用用法如下：
2、ps 命令 查看进程的相关状态。支持SysV和BSD两种风格的选项。
常用选型：
a 与终端相关的进程
x 与终端无关的进程
u 显示运行进程的用户
常用组合选项：ps aux
# 下面分别来说明上图的各个字段的含义 # USER 进程以什么用户身份运行 # PID 进程描述符 具有唯一性 # %CPU 进程运行时所占的cpu百分比 # %MEM 进程运行时内存所占的百分比 # VSZ Virtual memory SiZe 虚拟内存使用大小 # RSS 常驻内存集，所有不能被置换出去的内存集 # STAT 表示内存状态 # 常用的状态有： # S：可中段睡眠状态 # R：运行态 # D：不可中断睡眠态 # T：停止态 # Z：僵尸态 # s：session leader 所谓进程的领导者 # +：表示是前台进程 # l：多线程进程 # N：低优先级进程 # <：高优先级进程 # TTY 用来表示终端 显示为“？”的说明是与终端无关的进程 # START 进程开始时间 # TIME 进程运行时间 # COMMAND 执行进程的命令 如果命令被 "[]"包围，说明是内核线程
-e 显示所有进程
-f 显示完成格式信息
常组合在一起使用：ps -ef
但是有些这种情况下，我们的命令有时候显示不完整
此时想要显示完成就要 ps -efww
-F：显示额外信息
-H：显示进程的层次结构
常用组合方式：ps -eFH
可能以后我们用到最多的选项：
-o 我们可以自定义显示字段
# 常用的有： # pid command psr pri ni %cpu %mem rsz vsz等
3、pgrep,pidof
pgrep 常用选型：
-U 查看指定用户的进程号
-G 查看指定用户组的进程号
-l 显示进程名和进程号
pidof：只显示已启动进程的PID
[root@server ~]# pidof httpd # 没启动的进程不显示 [root@server ~]# pidof man 5283
4、top命令
实时监控系统资源
# 执行top命令后，进入交互式模式
# top中的一些交互式命令： # l：控制是否显示第一行，负载均衡信息 # t：控制是否显示进程信息由和cpu信息 # m：控制是否显示内存，交换信息 # I 或者 1（数字）：是否分别显示cpu每个信息 # M: 按%mem排序显示，从大到小 # k: kill 杀掉进程 # s：修改默认刷新时间 默认是3秒 # 下面解释抬头信息： top - 21:35:17 up 10:03, 4 users, load average: 0.00, 0.00, 0.00 # 系统时间 启动时间 登录用户数 负载均衡：1min 5min 15min # 何为系统负载？在这里指的是等待在进程队列里的平均进程数 Tasks: 165 total, 1 running, 164 sleeping, 0 stopped, 0 zombie # 进程总数 运行数 睡眠态数 停止态数 僵尸进程数 Cpu(s): 0.0%us,0.0%sy, 0.0%ni, 100.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st # 0.0%us：user space:用户空间 # 0.0%sy：system space:系统空间 # 0.0%ni：nice值调用时间所占百分百比 # 100.0%id：系统空闲所占百分比 # 0.0%wa：用于等待I/O所占的百分比 # 0.0%hi：硬中断所占的百分比 # 0.0%si：软中断所占的百分比 # 0.0%st：系统被“偷走”的内存所占的百分比，一般指的是用于虚拟机的内存 Mem: 1012548k total, 396328k used, 616220k free, 99444k buffers # 总内存大小 使用的内存大小 剩余内存大小 缓存的大小 Swap: 2097144k total, 0k used, 2097144k free, 144156k cached # 交换分区总大小 使用的 剩余的 缓冲大小
常用选项：
-d #: 指定刷新时间间隔
-b: 以批次的方式显示top的刷新
-n #: 显示的批次
例如：top -d 4 -b 2 -n 3
4、htop
htop命令是top命令的升级版，无论是在功能上还是在界面显示上，都比top命令更胜一筹。
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
下图是htop的界面。
5、vmstat
wmstat 查看虚拟使用情况
# 常用用法： # vmstat 显示信息会默认1秒刷新一次，一直显示 # vmstart -n 2 显示信息会2秒刷新一次，一直显示 # vmstat -n 1 4 显示信息会1秒刷新一次，刷新4次 [root@server ~]# vmstat -n 1 1 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 0 614392 100468 144776 0 0 2 1 6 5 0 0 100 0 0 # 我们解释一下每个字段的含义： # procs字段 关于进程的 # r 指运行队列的进程数，如果过长，可能是cpu性能较低 # b 阻塞队列的长度，通常是用于等待I/O的完成。如果太大，说明I/O性能较低 # memory字段 关于内存使用的 # swap 使用的交换内存大小 # free 空余内存大小 它的值=总大小-buff-cache-used # buff 缓冲大小，目的是为了加速I/O的写操作(一般是磁盘) # cache 缓存大小，摸底是为了加速I/O的读操作(一般是磁盘) # swap字段 说明交换内存 # si swapin 指的是数据进入交换内存的速率 单位：KB/s # so swapout 指的是数据出交换内存的速率 单位：KB/s # 如果这2个值比较大的时候，会出现抖动现象。建议增加内存 # io字段 I/O的说明 # bi：Block in 从块设备读入内存的速率 KB/s # bo: block out 保存到块设备的速率 KB/s # 这就是我们通常说的磁盘的读写性能，可以通过RAID提高。 # system字段 关于系统的 # in: interruppt 中断发生的速率 # cs: 上下文切换的速率（进程调度） # cpu字段 说明cpu的使用情况 # us：user space:用户空间 # sy：system space:系统空间 # id：系统空闲所占百分比 # wa：用于等待I/O所占的百分比 # st：系统被“偷走”的内存所占的百分比，一般指的是用于虚拟机的内存
未完待续.....
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