리눅스
기사 디렉토리
1. 기본 프로세스는 설명
프로세스 실행 프로그램의 예제를 실행하기 시작한다.
디지털 디렉토리의 이름 아래 / PROC 디렉토리는, 각 디렉토리의 속성 정보 프로세스를 유지하는 프로세스를 나타낸다. 각 프로세스의 PID는 프로세스가 종료 및 다른 프로세스의 PID를 차지하지 않더라도, 고유합니다.
프로세스 1.1 부
- 할당 된 메모리 주소 공간
- 보안 소유권 자격 증명 및 권한을 포함하여, 속성
- 하나 이상의 프로그램 코드의 실행 스레드
- 프로세스 상태
1.2 공정 환경
- 로컬 및 글로벌 변수
- 현재 예약 상황
- 이러한 파일 기술자 및 네트워크 포트와 같은 시스템 자원의 할당
1.3를 생성하는 프로세스
기존 (상위) 프로세스는 새 (하위) 프로세스 구조를 만들기 위해 자신의 주소 공간 (포크)를 복사합니다.
각각의 새로운 프로세스는 트랙의 요구와 안전을 충족하기 위해 고유의 프로세스 ID (PID)가 할당된다. 부모 프로세스 ID의 PID (PPID)이 새로운 프로세스 환경의 요소이다.
모든 프로세스가 자식 프로세스를 생성 할 수 있습니다. 모든 프로세스는 첫 번째 시스템 프로세스의 후손이다. RHEL7에서 첫 번째 시스템 프로세스는 systemd된다.
포크 일상 자식 상속 보안 ID, 과거와 현재의 파일 기술자, 포트 및 자원 권한, 환경 변수 및 프로그램 코드에 의해. 그 후, 아이는 자신의 코드를 간부 인 수 있습니다. 통상적으로, 슬립 상태 동작 동안 부모 자식 프로세스는 설정 요구 (대기)는 공정이 완료되면 신호. 종료되면, 아이는 폐쇄 또는 자원과 환경을 감소하고, 나머지 부분은 좀비라고되었을 수 있습니다. 부모 프로세스는 신호가 남아있는 구조를 삭제, 자식 프로세스가 종료에 각성하고 자신의 코드를 계속 할받습니다.
0.4 분류 처리
전경 공정 : 상기 단말에 관련된 처리는, 단말기에 의해 처리를 시작
- 참고 : 데몬 모드로 실행, 배경에 전송 프론트 데스크에서 프로세스를 시작할 수 있습니다
데몬 : 데몬에 관계없이 (예를 들어, 커널) 단자의 과정, 부팅 과정에서 시스템을 시작합니다
2. 프로세스 상태
Excuting //运行态
Ready //就绪态，也可以称作睡眠态
Uninterruptible sleep //不可中断的睡眠。不可随时唤醒，只有当IO资源加载成功后才能唤醒
Interruptible sleep //可中断的睡眠。可随时唤醒
Zombie //僵尸进程。正常运行结束了，但是不释放占据的内存
Stopped //停止态，暂停于内存中，但不会被调度，除非手动启动之
수면의 과정이 그 이유
프로세스를 실행할 때, 당신이 때문에 IO 장치의 느린 속도로 추가 IO 리소스를로드해야합니다, 그것은 않도록 남아있는 실행 시간을 낭비하지, 다른 프로세스에 CPU를 통해 손에, 기다릴 슬립 상태로 전환
멀티 - 태스킹 운영 체계에서, 각각의 CPU (또는 CPU 코어) 시점에서의 프로세스 처리. 프로세스 실행에서, CPU 시간과 자원 할당 대상의 직접적인 요청은 변경 될 수 있습니다. 프로세스 환경 요구 사항의 변화를 따라와 상태를 할당됩니다.
리눅스 프로세스 상태
3. 프로세스 우선 순위
3.1 리눅스 프로세스 스케줄링 및 멀티 태스킹
현대 컴퓨터 시스템은 두 명령을 포함하고 단지 CPU의 각각에 복수의 코어를 갖는, 고성능의 수퍼 포함하는 저가형 프로세서를 허용 CPU 수백 각 슈퍼 컴퓨터들이 병렬로 수행 될 수있다 명령의 수백. 그러나 이러한 모든 시스템은 한 가지 공통점을 가지고하는 경향이있다 : 그들은 프로세스의 수는 항상 핵심 실제로이 수를 초과 실행해야합니다.
사용 가능한 처리 단위의 실제 수를 초과 할 수있는 프로세스를 실행하는 시간 슬라이싱 기술, 리눅스 (및 기타 운영 체제) 실제 (스레드)에 의해. 운영 체제 프로세스 스케줄러는 신속하게 사용자에게 동시에 여러 프로세스를 실행 한 가지 인상을주는 단일 코어 프로세스로 전환됩니다.
리눅스 커널이라는 프로세스 스케줄러의 스위치 부분을 수행합니다.
3.2 프로세스의 우선 순위
프로세스 우선 순위 범위 : 0-139의 수를 낮추고, 더 높은 우선 순위
- 99 : 실시간 우선 순위, 커널 튜닝
- 100-139 : 정적 우선, 사용자가 제어 할 수있다
프로세스 우선 순위가 높은 기능 :
- 더 많은 CPU 시간을 가져옵니다
- CPU 실행에 더 우선 순위 액세스
처리의 우선도 처리 좋은 값을 조정함으로써 달성 될 수있다 수정하려면 작은 좋은 높은 우선 순위 값, :
범위 좋은 값 (-20,19)이다 - 139 100,19 20 대응 대응
3.3 상대적인 우선 순위
由于不是每种进程都与其他进程同样重要，可告知调度程序为不同的进程使用不同的调度策略。常规系统上运行的大多数进程所使用的调度策略称为SCHED_OTHER(也称为SCHED_NORMAL)，但还有一些其他策略可用于不同的目的。
由于并非所有进程都以同样的方式创建，可为采用SCHED_NORMAL策略运行的进程指定相对优先级。此优先级称为进程的nice值。一个进程可以有40种不同级别的nice值。
这些nice级别的范围是从-20到19。默认情况下，进程将继承其父进程的nice级别，通常为0
nice级别越高，表示优先级越低（该进程容易将其CPU使用量让给其他进程）
nice级别越低，表示优先级越高（该进程更加不倾向于让出CPU）
如果不存在资源争用（例如当活动进程数少于可用CPU核心数时），即使
nice级别高的进程也将仍使用它们可使用的所有可用CPU资源。但当请求CPU时间的进程数超过可用核心数时
，nice级别较高的进程将比nice级别较低的进程收到更少的CPU时间
3.4 nice级别与权限
为很占CPU资源的进程设置较低的nice级别可能会对同一系统上运行的其他进程的性能造成负面影响，所以仅允许root用户设置负nice级别以及降低现有进程的nice级别。
普通非特权用户仅允许设置正的nice级别。只能对现有进程提升nice级别，而不能降低nice级别。
3.5 进程优先级调整
进程优先级调整：调整nice值
//调整已经启动的进程的nice值：
renice NI PID（例：renice 3 3704）
//在启动时指定nice值：（-20，19）
nice -n NI COMMAND
4. 进程管理命令
Linux系统各进程的相关信息均保存在/proc/PID目录下的各文件中
4.1 ps
ps(process state)命令用于列出当前的进程。可以显示详细的进程信息，包括：
- 用户识别符（UID），它确定进程的特权
- 唯一进程识别符（PID）
- CPU和已经花费的实时时间
- 进程在各种位置上分配的内存数量
- 进程的位置STDOUT，称为控制终端
- 当前的进程状态
ps支持三种选项格式：
- UNIX（POSIX）选项，可以分组但必须以连字符开头
- BSD 选项，可以分组但不可与连字符同用
- GNU 长选项，以双连字符开头
ps(process state)，显示进程信息。注意事项：
- 加了［］中括号的，表示内核线程，通常位于顶部
- exiting或defunct表示僵尸进程
//常用选项：
a //显示所有与终端有关的进程
u //显示进程是由哪个用户启动的
x //显示所有与终端无关的进程
-e //显示所有进程，与-A效果相同
-l //以长格式显示
-F //显示更详细的完整格式的进程信息
-f //显示更详细的完整格式的进程信息
-H //以进程层级格式显示进程相关信息
-o //根据自己的需要选择要显示的字段
[root@localhost ~]# ps -o pid,comm,ni //表示只显示进程号，命令，nice值三个字段
PID COMMAND NI
8828 bash 0
9844 ps 0
//aux结果解析：
VSZ //Virtual memory SiZe，虚拟内存集
RSS //ReSident Size，常驻内存集
STAT //进程状态
TIME //运行时的累积时长
//ps命令结果解析：
NI //nice值
PRI //优先级
PSR //进程运行在哪个CPU核心上
RTPTRIO //实时优先级
C //运行的CPU编号
STIME //进程的启动时间
VSZ //Virtual memory SiZe，虚拟内存集
RSS //ReSident Size，常驻内存集
STAT //进程状态
TIME //运行时的累积时长
4.2 pstree
pstree用于显示当前系统上的进程树
[root@localhost ~]# pstree
systemd─┬─NetworkManager─┬─dhclient
│ └─2*[{NetworkManager}]
├─VGAuthService
├─atd
├─auditd───{auditd}
├─crond
├─dbus-daemon
├─firewalld───{firewalld}
├─irqbalance
├─login───bash
├─lvmetad
├─master───qmgr
├─polkitd───5*[{polkitd}]
├─rhnsd
├─rhsmcertd
├─rsyslogd───2*[{rsyslogd}]
├─sshd───sshd───bash───pstree
├─systemd-journal
├─systemd-logind
├─systemd-udevd
├─tuned───4*[{tuned}]
└─vmtoolsd───{vmtoolsd}
4.3 pgrep
以grep风格指定只显示哪些进程，在当前系统中找符合某些特性的进程。只显示进程号
[root@localhost ~]# pgrep atd
1387
[root@localhost ~]# pgrep sshd
1105
8826
[root@localhost ~]# ps -ef|grep sshd
root 1105 1 0 08:44 ? 00:00:00 /usr/sbin/sshd -D
root 8826 1105 0 09:48 ? 00:00:00 sshd: root@pts/0
root 9908 8828 0 16:42 pts/0 00:00:00 grep --color=auto sshd
4.4 pidof
根据进程名查找其PID号
[root@localhost ~]# pidof sshd
8826 1105
[root@localhost ~]# pidof atd
1387
4.5 vmstat
虚拟内存状态查看命令
//语法：vmstat [options] [delay [count]]
//例：
vmstat 2 //表示每2秒刷新一次
vmstat 2 5 //表示每2秒刷新一次，刷新5次后退出
//常用的选项：
-s //显示内存的统计数据
[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
1 0 0 576992 3388 271316 0 0 2 1 15 13 0 0 100 0 0
procs：
r（running） //表示等待运行的队列长度，也即等待运行的进程的个数
b（block） //表示阻塞队列长度，也即处于不可中断睡眠态的进程个数
memory：
swpd //交换内存的使用总量
free //空闲物理内存总量
buffer //用于buffer的内存总量
cache //用于cache的内存总量
swap：
si（swap in） //表示从物理内存有多少页面换进swap，也即数据进入swap的数据速率（kb/s）
so（swap out） //表示从swap有多少页面换进物理内存，也即数据离开swap的数据速率（kb/s）
io：
bi（block in） //表示磁盘块有多少个被调入内存中，也即从块设备读入数据到系统的速率（kb/s）
bo（block out） //表示有多少个磁盘块从内存中被同步到硬盘上去了，也即保存数据至块设备的速率（kb/s）
system：
in（ interrupts） //表示中断的个数，也即中断速率（kb/s）
cs（context switch） //表示上下文切换的次数，也即进程切换速率（kb/s）
CPU：
us //表示用户空间
sy //表示内核空间
id //表示空闲百分比
wa //表示等待IO完成所占据的时间百分比
st //表示steal，被虚拟化技术偷走的时间（比如运行虚拟机）
5. 控制作业
5.1 作业与会话
作业控制是shell的一种功能，它允许单个shell实例运行和管理多个命令。
作业与在shell提示符中输入的每个管道相关联。该管道中的所有进程均是作业的一部分，并且是同一个进程组的成员。（如果在shell提示符中仅输入了一条命令，则这条命令可视为命令的最小管道。该命令将是该作业的唯一成员）
一次只能有一个作业从特定终端窗口读取输入和键盘生成的信号。属于该作业的进程是该控制终端的前台进程。
该控制终端的后台进程是与该终端相关联的任何其他作业的成员。终端的后台进程无法从终端读取输入或接收键盘生成的中断，但可以写入终端。后台中的作业可能已停止（暂停），也可能正在运行。如果某个正在运行的后台作业尝试从终端读取内容，则该作业将自动暂停。
每个终端是其自身的会话，并且可以具有一个前台进程和多个独立的后台进程。一个作业只能属于一个会话，也就是属于其控制终端的会话。
5.2 作业分类
Linux作业分为前台作业与后台作业两种。其各自的特点如下：
前台作业：通过终端启动，且启动后一直占据了命令提示符
后台作业：可以通过终端启动，但启动之后，释放命令提示符，后续的操作在后台完成
- 此类作业虽然被送往后台运行，但其依然与终端相关。如果希望送往后台后，剥离与终端的关系需要执行（nohup COMMAND &）
5.3 在后台运行作业
//在命令后跟上&符号可以生成一个后台作业
[root@localhost ~]# sleep 1000 &
[1] 1819
//jobs命令用于显示当前所有的后台作业
[root@localhost ~]# jobs
[1]+ Running sleep 1000 &
//fg命令用于将后台作业调至前台运行
[root@localhost ~]# fg
//当只有一个后台作业时，直接使用fg命令，不跟任何参数即可将后台作业调至前台运行，但是当有多个作业时则必须跟上%+作业号，也就是上面命令执行结果中以[]括起来的数字。
[root@localhost ~]# jobs
[1]- Running sleep 1000 &
[2]+ Running sleep 500 &
[root@localhost ~]# fg %1
//使用ctrl+z可将前台进程发送到后台，此时作业将处于停止状态
[root@localhost ~]# fg %1
sleep 1000
^Z
[1]+ Stopped sleep 1000
//使用bg命令+作业号可使后台已停止的作业重新运行
[root@localhost ~]# bg %1
[1]+ sleep 1000 &
[root@localhost ~]# jobs
[1]- Running sleep 1000 &
[2]+ Running sleep 500 &
//kill加上作业号可以手动杀死指定作业
[root@localhost ~]# jobs
[1]- Running sleep 1000 &
[2]+ Running sleep 500 &
[root@localhost ~]# kill %1
[1]- Terminated sleep 1000
[root@localhost ~]# jobs
[2]+ Running sleep 500 &
//jobs命令的结果中
+ //命令将默认操作的作业
- //命令将第二个默认操作的作业
6. 进程间通信
进程间通信（IPC：Inter Process Communication）
进程间通信方式：
同一主机
- 共享内存
- 信号：Signal
不同主机
- rpc：remote procecure call
- 基于socket实现进程间通信
7. 使用信号控制进程
信号是传递至进程的软件中断。信号向执行中的程序报告事件。生成信号的事件可以是错误或外部事件（如I/O请求或计时器过期），或者来自于明确请求（如使用信号发送命令）
下表列出了系统管理员用于日常进程管理的基本信号。请通过短名称（HUP）或正确名称（SIGHUP）指代信号。
指定一个信号的方法：
- 信号号码（数字标识）：kill -1
- 信号完整名称：kill -SIGKILL
- 信号简写名称：kill -TERM或kill -KILL或kill -INT或kill -HUP
基本进程管理信号
用户可以中断自己的进程，但只有root才能终止由其他人拥有的进程。
kill命令根据ID向进程发送信号。虽其名称为kill，但该命令可用于发送任何信号，而不仅仅是终止程序的信号
//语法： kill [-SIGNAL] PID ...
//显示所有可用的信号（可使用man 7 signal查看帮助信息）
[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
//killall COMMAND：killall后面跟进程名，表示将匹配到的以进程名为名的进程全部杀死
[root@localhost ~]# ps -ef|grep sleep
root 1914 1272 0 19:58 pts/0 00:00:00 sleep 1000
root 1915 1272 0 19:58 pts/0 00:00:00 sleep 500
root 1916 1272 0 19:58 pts/0 00:00:00 sleep 700
root 1920 1272 0 19:58 pts/0 00:00:00 grep --color=auto sleep
[root@localhost ~]# killall sleep
[1] Terminated sleep 1000
[2]- Terminated sleep 500
[3]+ Terminated sleep 700
[root@localhost ~]# ps -ef|grep sleep
root 1923 1272 0 19:58 pts/0 00:00:00 grep --color=auto sleep
8. 监控进程活动
8.1 IO负载
负载平均值代表一段时间内感知的系统负载。Linux通过预期服务等待时间的表示来实施平均负载计算。
Linux不仅计算进程数，也作为独立的任务计算线程数。运行中线程和等待I/O资源的线程的CPU请求队列对应于R和D进程状态。等待I/O包括处于睡眠而等待预期磁盘和网络响应的任务。
负载数属于全局计数器计算，是所有CPU的总和数。由于从睡眠返回的任务可能会重新调度到不同的CPU，难以精确的每CPU计数，但累计数的准确度可以保障。显示的平均负载代表所有的CPU。
//查看cpu核心数
[root@localhost ~]# grep 'model name' /proc/cpuinfo
model name : Intel(R) Core(TM) i5-3210M CPU @ 2.50GHz
model name : Intel(R) Core(TM) i5-3210M CPU @ 2.50GHz
model name : Intel(R) Core(TM) i5-3210M CPU @ 2.50GHz
model name : Intel(R) Core(TM) i5-3210M CPU @ 2.50GHz
一些UNIX系统仅考虑CPU使用率或运行队列长度来指示系统负载。由于具有空闲CPU的系统可能会因为磁盘或网络资源忙而遇到很长时间的等待，因此Linux负载平均值中包含了对I/O的考量。遇到负载平均值很高但CPU活动很低时，请检查磁盘和网络活动。
Linux中可以使用top、uptime显示负载平均值的情况。
[root@localhost ~]# uptime
22:35:39 up 7:06, 3 users, load average: 0.00, 0.01, 0.05
//此处的load average就表示负载平均值，这三个值代表最近1、5和15分钟的负载情况。
将显示的负载平均值除以系统中的逻辑CPU数。当值低于1表示资源利用率较好，等待时间很短。当值高于1表示资源饱和，而且有一定的服务等待时间。
유휴 CPU 부하 큐의 수는 0입니다. 각 스레드는 준비하고 카운트가 하나씩 증가하게 기다리고있다. 큐 1의 총 수, 자원 (CPU, 디스크, 또는 네트워크)을 사용하지만, 요청을 기다리는 시간을 보낼 수 없습니다. 요청의 누적 수의 증가가 계산됩니다, 그러나 많은 요청이 제한 시간 내에 처리 할 수있는 자원 사용량이 높은 것이며, 대기 시간은하지 않습니다.
I / O에 대한 디스크 나 네트워크 리소스 바쁜 대기이 수, 부하가 증가의 평균값에 포함 잠자는 과정에 있기 때문에. 이 CPU 사용률을 대표 할 수는 없지만, 큐 수는 여전히 사용자가 자원 및 프로그램 서비스를 기다리고 있음을 나타냅니다.
거의 대기열에서 대기 작업을 찾을 수 없기 때문에 자원 포화 전에, 평균 부하가 1 이하로 유지됩니다. 하중 계수 계산 루틴 평균 부하가 증가 할 때에 만 리소스를 요구하는 포화 상태의 결과가 큐에 남아있다. 때 각각의 추가 요청에 대해 100 % 자원 활용 가까운 서비스 대기 시간을 경험하기 시작합니다.
8.2 실시간 프로세스 모니터링
동적 시스템 정보의 전체 화면 표시를위한 상단
//常用选项：
-d //设置延迟时长，top -d 1表示每隔1秒刷新一次，默认每隔5秒刷新
-b //批模式翻屏显示，默认只实时显示一屏，若要显示后面的进程信息则可使用-b选项，与-n #合用，可指定显示翻#屏
[root@localhost ~]# top -b -n 1
top - 16:58:44 up 8:14, 2 users, load average: 0.00, 0.01, 0.05
Tasks: 178 total, 1 running, 177 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%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
KiB Mem : 999720 total, 575768 free, 148504 used, 275448 buff/cache
KiB Swap: 2097148 total, 2097148 free, 0 used. 670936 avail Mem
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
1 root 20 0 190888 3776 2504 S 0.0 0.4 0:01.14 systemd
2 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.01 kthreadd
3 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 ksoftirqd/0
5 root 0 -20 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kworker/0:0H
7 root rt 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.04 migration/0
8 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 rcu_bh
9 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.83 rcu_sched
load average：1分钟，5分钟，15分钟
load average //CPU队列中等待运行的任务的个数
cpu(s)：多颗CPU平均负载，按1键显示每颗CPU平均负载。
us //表示用户空间；
sy //表示内核空间；
ni //表示调整nice值，CPU占用的比率；
id //表示空闲百分比；
wa //表示等待IO完成所占据的时间百分比；
hi //表示hard interrupt，硬件中断占据的时间百分比；
si //表示软中断占据的时间百分比；
st //表示steal，被虚拟化技术偷走的时间（比如运行虚拟机）
PR //优先级
NI //nice值
VIRT //虚拟内存集
RES //常驻内存集
SHR //共享内存大小
S //进程状态
//top命令交互式子命令：
M //根据驻留内存大小进行排序，默认根据CPU百分比排序
P //根据CPU使用百分比进行排序
T //根据累计时间（占据CPU时长）进行排序
l //是否显示平均负载和启动时间
t //是否显示进程和CPU状态相关信息
m //是否显示内存相关信息
c //是否显示完整的命令行信息
q //退出top命令
k //终止某个进程
1 //显示所有CPU的信息
s //修改刷新时间间隔
