程序员经验分享-hwhale

七、Linux中的进程管理

2023-11-13

七、Linux中的进程管理

7.1、进程和线程定义

程序是静态的代码文件
进程：进程是指程序运行时的形态，是程序的一个副本，进程是有生命周期的（准备期，运行期，终止期）
线程：当程序是多任务的，cpu是多核心，多任务同时被每个核心处理，每个核心处理的任务叫线程，线程资源是共享的

7.1.1、进程和线程的关系

进程是资源调用的最小单位
线程是进程的最小单位

7.1.2、进程状态

R   (TASK_RUNNING)           #可执行态
S   (TASK_INTERRUPTABLE)     #可唤醒休眠
D   (TASK_UNINTERRUPTABLE)   #不可唤醒休眠
T   (TASK_STOP)              #暂停状态
Z   (EXIT_ZOMBIE)            #僵死态（运行完毕，但仍占用系统资源，需手动结束）

7.2、进程查看命令

图形中进程调用命令
gnome-system-monitor

ps #进程查看

#ps命令的三种执行风格unix、bsd、GUN

指令：ps 参数

7.2.1、bsd风格

a #与终端相关的进程
x #与终端无关的进行
u # 用户信息归类的查看方式
f #进程层级关系
o #显示指定参数 pid 、comm、nice、pri、papu、ppid、stat、user、group

例：只显示与终端相关和无关进程的pid和comm
指令：ps axo pid,comm
在这里插入图片描述

7.2.2、unix风格

-e #显示所有进程
-f #显示信息的完整格式
-H #显示进程的层级结构
-o 显示指定参数
–sort= #排序

例：显示系统所有进程的完整格式
指令：ps -ef
在这里插入图片描述
例：按照占用CPU进行排序
指令：ps ax --sort=%cpu
在这里插入图片描述
注：CPU正序排序指令：ps ax --sort=-%cpu

7.2.3、指令：ps ax 显示信息解释

在这里插入图片描述

PID     #进程id
TTY     #进程用到的终端
STAT    #进程状态
TIME    #进程占用CPU时长
COMMAND #进程名称

7.2.4、指令：ps aux 显示信息解释

在这里插入图片描述

USER    #进程所有人
PID     #进程id
%CPU    #进程占用CPU量
%MEN    #进程占用内存量
VSZ     #进程使用的虚拟内存大小
RSS     #进程常驻内存中的数据大小
TTY     #进程用到的终端
STAT    #进程状态
START   #进程运行时长
TIME    #占用CPU时长
COMMAND #进程名称

例：倒序查看进程占用CPU量，只看占用量和进程名字
指令：ps ax -o %cpu,comm --sort=%cpu
在这里插入图片描述
例：正序查看占用CPU前五位的pid，只显示pid
指令：ps ax -o pid --sort=-%cpu | head -n6 | tail -n5
或者：ps ax -o pid --sort=-%cpu | grep -v PID | head -n5
在这里插入图片描述

7.2.5、pgrep进程过滤

-u uid    #显式指定用户进程
-U user   #显示指定用户进程
-t tty    #显示指定终端进程
-l        #显示进程名称
-a        #显示进程的完整名称
-P        #显示进程的子进程

7.2.6、pidof vim

查看vim的pid

7.2.7、top动态进程查看

top 参数

top中动态信息解释：

top
22:50:57 #系统时间
up 5:33 #运行时长
1 user #系统中有一个用户登录
load average: 0.00, 0.00, 0.00
三个时间分别表示1min,5min,15min的负载程度。

Tasks
309 total #任务总量
2 running #正在运行
307 sleeping #休眠数量
0 stopped #被暂停数量
0 zombie #僵死数量

%Cpu(s)
6.8 us #用户空间
2.4 sy #内核空间
0.0 ni #nice值调整时间
89.5 id #空闲时间、
0.0 wa #等待io时间
1.4 hi #处理硬件中断时间
0.0 si #处理软件中断时间
0.0 st #被偷走的时间（vm使用时间）

Mib men
1806.1 total #总量
102.9 free #空闲
1074.5 used #占用
628.6 buff/cache #缓存

MiB Swap #交换分区用量

7.2.7.1、命令的参数

-d #指定刷新频率
例：每隔一秒刷新一次，执行tou -d 1

-b #以批次方式显示
-n #指定显示的批次数量
例：以两个批次显示，执行top -b -n 2

7.2.7.2、top内部指令

P #cpu排序
M #内存排序
T #累计占用CPU时间排序
l #关闭/开启uptime信息
t #关闭/开启cpu&task
s #指定刷新频率
k #操作进程
u #查看指定用户进程

注：执行top之后只需按响应键查看与之对应信息

7.3、进程优先级

系统是多任务多用户的操作模式
任务的重要性有区分
通过“优先级”确定任务的重要性

优先级范围：0-139
内核自控优先级范围：0-99
用户可控优先级范围：100-139

nice值范围：-20 到19
renice指令可以更改用户优先级

例：
（1）监控cat指令：
watch -n 1 “ps ax -o pri,nice,pid,comm | grep cat”
（2）root下执行cat，获取pid
（3）执行指令renice -n 5 40346，（40346为cat指令pid）可以把cat指令优先级调整为5。
在这里插入图片描述

进程状态查看
watch -n 1 “ps ax -o pri,nice,pid,comm,stat | grep cat”
在这里插入图片描述
SN+表示cat指令进程状态

S #sleeping
< #优先级高
s #顶级进程
T #stop
N #优先级低
R #running
 + #运行在前台

7.4、进程前后台调用

< ctrl >+< z > #把占用shell的进程打入后台挂起
jobs #查看当前shell中在后台的所有工作

bg #把后台挂起程序运行起来
fg #把后台进程调回前台
& #运行进程在后台
例：
编辑文件file，使其运行在后台指令：gedit file &

7.5、进程信号及信号控制

7.5.1、进程信号

执行man 7 signal查看信号解释
在这里插入图片描述
可控部分：
1 #重新加载系统配置文件(source)
2 #清空内存中的进程数据
3 #清空内存中的鼠标（ctrl+\）
9 #强行结束进程（不能被阻塞）
15 #正常关闭进程（会被阻塞）
18 #运行被暂停的进程
19 #暂停进程（不会被阻塞）
20 #暂停进程（会被阻塞）

例：
(1) gedit编辑一个file,< ctrl >+< z >打入后台。
(2) bg后台运行，ps可以查看gedit进程的id。
(3) 可以通过指令kill -15 id 关闭后台进程gedit
在这里插入图片描述

7.5.2、进程信号控制工具

指令格式：
kill 进程信号 pid
killall 进程信号 进程名字
pkill 进程信号 进程条件

例：打开三个vim,crtl+z打入后台
kill -9 56817 结束单个vim
killall -9 vim 结束全部vim
在这里插入图片描述
例：
素材：su - fake 执行三次
监控：watch -n 1 “ps ax -o user,comm | tail -n 10”
执行pkill -u fake发现只结束掉一个
在这里插入图片描述
执行pkill -9 -u fake全部结束
在这里插入图片描述
注：-u表示结束用户

7.6、系统守护进程及systemctl命令的应用

7.6.1、守护进程

守护进程代替内核分担程序管控，通常pid为1。
systemd----->systemctl
systemctl 管理系统服务
服务指在系统中开启的共享系统资源到网络中的程序

systemctl命令的用法
格式：systemctl +以下功能

start     #开启
stop      #关闭
status    #查看状态
reload    #重新加载
restart   #重新启动服务
enable    #设定服务开机启动
enable --now    #设定服务开机启动并当前开启服务
disable         #设定服务开机不启动
list-units      #查看系统所有服务器当前状态
list-unit-files #查看服务器开机状态
list-dependencies       #列出服务依赖性
mask            #冻结服务
unmask          #解锁
set-default     #设定系统运行模式
                #multi-user.target  无图形网络模式
                #graphical.target   有图形网络模式
get-default     #查看系统运行模式
                #系统运行模式
                 # 0-6
                 # 0  POWEROFF
                 # 1  single 单用户模式，用来改密码
                 # 2  noG+NETWORK
                 # 3
                 # 4
                 2-4为无图形网络模式
                 # 5  G+NETWORK
                 5为有图形模式
                 # 6  REBOOT

实验：
开启监控;watch -n 1 systemctl status sshd
命令行输入:systemctl stop sshd执行后状态为dead
在这里插入图片描述
命令行输入：systemctl start sshd执行后状态为active
在这里插入图片描述
通过命令查看sshd状态：systemctl status sshd
仍旧为active
在这里插入图片描述
例：设定sshd.service服务开机不启动
指令：systemctl disable sshd.service
在这里插入图片描述
注：若当前sshd.service正在运行，则disable之后不会关闭，但是再次开机不会启动。若要关闭当前服务且开机不启动，执行
systemctl disable --now sshd.service

例：查看系统所有服务器当前状态
指令：systemctl list-units

例：打开无图形网络模式
指令：systenctl set-default muti-user.target
效果：开机之后进入无图形模式

7.7、系统中的登陆审计

w      #显示正在登陆的账号
       ## -i 显示登陆来源
       ## 获取登录信息来自：/var/run/wtmp
last   #登陆成功现已退出的
       ## /var/log/utmp
lastb  #试图登录但未成功
       ## /var/log/btmp

例：
ifconfig获取ip
ssh -l root 127.0.0.1登陆
w -i 查看登录来源
在这里插入图片描述
exit退出之后，w -i 查看发现没有用户登陆
在这里插入图片描述
last查看登录成功现已退出
在这里插入图片描述
若执行ssh -l root 127.0.0.1之后密码输入错误，则可通过lastb查询到试图登录但未成功记录
在这里插入图片描述
注：若想清除正在登陆信息，执行> /var/log/wtmp
执行之后，再执行last查看
在这里插入图片描述
登陆信息清除

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