RHEL8.0快速入门系列笔记–进程的检测与控制（十三）
1、认识管道
（一）什么是管道
管道：指在类UNIX系统中，进程之间通讯的一种方式或机制。
管道，也指一种特殊文件，交管道文件
（二）管道分类
[1] 匿名管道
匿名管道：顾名思义，就是没有名字的管道，常常用于父子关系的进程之间通讯一种方式。
匿名管道，在bash中，用符号“|”表示
匿名管道作用：将上一个命令所执行的结果（标准输出）作为下一个命令的标准输入。
[2] 命名管道
- 命名管道，顾名思义，就是有名字的管道，既可以用于任何进程之间通讯。
- 命名管道，可以使用mkfifo命令创建。
[root@redhat ~]# mkfifo /tmp/p_file //创建一个命令管道文件
[root@redhat ~]# file /tmp/p_file //判断该文件的类型
/tmp/p_file：fifo(named pipe)
[root@redhat ~]# ll /tmp/p_file
prw-rw-r--. 1 root root 0 Mar 10 15:28 /tmp/p_file
[root@redhat ~]# tty
/dev/pts/1
[root@redhat ~]#echo "helloworld" > /tmp/p_file
[root@redhat ~]# tty
/dev/pts/2
[root@redhat ~]# cat /tmp/p_file
（三）引申xargs命令
场景：找出某些文件将其删除或者找出某个进程将它结束，如何实现？
需求：
在/tmp/dir1目录里有一个目录aaa和5个文件file1-file5，现在要删除该目录下的file1-file5
以下命令不能删除：
find /tmp/dir1 -name file* | rm -rf
但是，管道|后面加上xargs就可以删除：
find /tmp/dir1 -name file* |xargs rm -rf
以下命令可以成功删除
find /tmp/dir1 -type f -exec rf -f {} \;
find /tmp/dir1 -type -f -delete
xargs：将上一条命令所执行的结果作为下一条命令的参数
2、进程概述
（一）什么是进程
进程：有程序产生，是正在运行的程序，或者说是已启动的可执行程序的运行实例
进程，具有自己的生命周期和各种不同的状态。
引申：什么事线程？
线程：也称为轻量级进程，线程是进程的执行单元，一个进程可以有多个线程。线程不拥有资源，它与父进程的其他线程共享进程所拥有的资源，线程的执行是抢占式的
（二）进程有什么特点
- 独立性
进程是系统中独立存在的实体，它可以拥有自己的独立资源，每一个进程都有自己的私有地址空间。 - 动态性
进程与程序的区别在于，程序只是一个静态的指令集和，而进程是一个正在系统中活动的指令集合；进程具有自己的生命周期和各种不同的状态。 - 并发性
多个进程可以在单个处理器上并发执行，多个进程之间不会互相影响。
（三）进程生命周期
父进程，复制自己的地址空间（fork）创建一个新的（子）进程结构。每个新锦成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：（Centos5/6：init Redhat7/8: systemd）
子进程，继承父进程的安全性身份，过去和当前的文件描述符，端口和资源特权，环境变量，以及程序代码。随后，子进程exec自己的程序代码。通常，父进程在子进程运行期间处于睡眠（sleeping）状态。当子进程完成时发生（exit）信号请求，在退出时，子进程会关闭或丢失了其资源环境，剩余的部分称之为僵停（僵尸进程）。父进程在子进程退出时收到信号而被唤醒，清理剩余的结构，然后继续执行其自己的程序代码
3、进程信息查看
（一）静态查看ps命令
ps -ef
ps -eF
ps -ely
ps aux
ps auxf
a 显示当前终端下的所有进程，包括其他用户的进程
u 显示进程拥有者，状态，资源占用等详细信息（注意“-”和无“-”的区别）
x 显示没有控制终端的进程。通常与a这个参数一起使用，可列出较完整的信息
o 自定义打印内容
-e 显示所有进程
-f 完整输出显示进程之间的父子关系
-l 较长、较详细的将该进程的信息列出
（二）动态查看top命令
第一部分：统计信息
[root@RedHat8 ~]# top
top - 22:12:04 up 13:32, 1 user, load average: 0.00, 0.00, 0.00
Tasks: 287 total, 1 running, 286 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 0.1 us, 0.2 sy, 0.0 ni, 99.7 id, 0.0 wa, 0.1 hi, 0.0 si, 0.0 st
MiB Mem : 3758.6 total, 2152.3 free, 853.4 used, 752.9 buff/cache
MiB Swap: 2048.0 total, 2048.0 free, 0.0 used. 2631.2 avail Mem
关注load average:系统1分钟、5分钟、15分钟的平均负载，判断一个系统负载是否偏高需要计算单核CPU的平均负载，如下图，一般以1以内为比较合适的值。偏高说明有比较多的进程在等待使用CPU资源。
计算方法：
平均负载/逻辑cpu数量
物理cpu(N路)：主板上cpu插槽个数
CPU核数：一块CPU上面能处理数据芯片的数量
逻辑cpu：一般情况，一颗cpu可以有多核，加上intel的超线程技术（HT），可以在逻辑上在分一倍数量的cpu
逻辑CPU数=物理cpu数量 x cpu核数，如果支持HT更多。
查看物理cpu的个数
# cat /proc/cpuinfo | grep "physical id" | sort |uniq|wc -l
查看逻辑CPU个数
# cat /proc/cpuinfo | grep "processor" | wc -l
查看cpu几核
# cat /proc/cpuinfo | grep "cores"|uniq
- top命令常用的按键命令
在top的执行过程中，还可以使用一下按键命令：
h|？帮助
M 按内容 的使用排序
P 按CPU使用排序
T 按该进程使用的CPU时间累积排序
k 给某个PID一个信号（signal），默认值是信号1s
l 显示所有cpu的负载
s 改变两次刷新之间的时间，默认5秒
q 退出程序
N 以PID的大小排序
R 对排序进行反转
f 自定义显示字段
r 重置安排一个进程的优先级
- top命令的常用选项
-d 后面可以接秒数，指定每两次屏幕信息刷新之间的时间间隔
-p 指定某个进程来进行监控
-u 指定进程的拥有者
-b -n 以批处理方式执行top命令，通常使用数据流量定向，将处理结果输出为文件
[root@RedHat8 ~]# top -d 1
[root@RedHat8 ~]# top -d 1 -p 10126
[root@RedHat8 ~]# top -d 1 -u apache 查看指定用户的进程
[root@RedHat8 ~]# top -d 1 -b -n 2 > top.txt 将2次top信息写入到文件
4、进程控制
（一）进程的优先级控制
[1] 调整正在运行进程的优先级（renice）
(1) 使用top按“r”来调整
优先级的范围
-20--19 数字越低，优先级越高，系统会按照更多的cpu时间给该进程
(2) 命令行使用renice调整
sleep命令没有时间意义，延迟（睡眠）5000秒
[root@redhat ~]# sleep 5000 &
[1] 2544
sleep程序已经运行，通过renice命令调整优先级
[root@redhat ~]# renice -20 2544
2544: old priority 0,new priority -20
[2] 程序运行时指定优先级（nice）
启动进程时，同常会继承父进程的nice级别，默认为0，
# nice -n -S sleep 6000 &
# ps axo command,pid,nice | grep sleep
（二）进程的运行状态控制
[1] 如何控制进程状态？
用户通过给进程发送信号来控制进程状态。
[2] 常见的信号有哪些？
| 信号编号 | 信号名 | 解释说明 |
|---|---|---|
| 1 | SIGHUP | 默认终止控制终端进程（可用来重新加载配置文件，平滑重启） |
| 2 | SIGINT | 键盘中断（ctrl+c） |
| 3 | SIGQUIT | 键盘退出（ctrl+\）,一般指程序异常产生core文件 |
| 9 | SIGKILL | 强制终止 |
| 15 | SIGTERM | 正常结束 |
| 18 | SIGCONT | 继续 |
| 19 | SIGSTOP | 停止 |
| 20 | SIGTSTP | 暂停（ctrl+z） |
[3] 如何给进程发送信号
kill [信号] 进程PID
kill all
pkill
给进程号为15621的进程发送默认信号（-15可以省略）
kill -15 15621
给stu1用户的所有进程发送9号信号（结束stu1的所有进程），根据用户结束进程
pkill -9 -u stu1
给进程名为vsftpd的进程发送9号信号（根据进程名结束进程）
pkill -9 vsftpd
（三）进程其他控制命令
# jobs 查看当前终端后台的进程
# fg 把后台进程放到前台来运行
# bg 把后台暂停的进程放到后台运行
# fg %1 将作业1调回到前台
# bg %2 将后台编号为2的进程恢复运行状态
# kill -20 %3 给job编号为3的进程发送信号
# firefox www.baidu.com & 打开浏览器放到后台运行
kill 信号 进程编号 或者 job编号
pkill 信号 进程名字
killall 信号 进程名字
fg %2 把后台job编号为2的进程放到前台来运行
bg %3 把后台job编号为3的进程放到后台继续运行
总结
1.如何查看进程先关信息
[1] 静态查看ps
ps
ps -ef | grep httpd
ps -eF
ps aux
ps auxf|grep httpdd
ps axo user,pid,nice
[2] 动态查看top
# top
P
M
T
r
k
2.如何控制进程状态或优先级
[1] 设置进程优先级（-20-19）
- renice调整正在运行进程优先级
- nice指定程序运行时的优先级
[2] 控制进程状态
- 常见信号（kill -l）9 15 18 20 1
- 使用哪些命令发信号（kill/pkill/killall）
- 进程前台和后台 运行(jobs/fg/bg)
