【讲清楚，说明白！】进程管理
目录：
（一）了解进程的概念
（二）如何查看进程&&杀死进程
（三）把程序放置后台运行
（四）了解进程优先级
（五）调整进程优先级shell
（一）了解进程的概念
(1.1)在咱们系统后台中有比较多的概念，第一个“程序”，指的是使用某种语言开发出来的一段代码，是静态存放在咱们计算机硬盘上的program，它既不消耗CPU资源，也不消耗内存资源。第二个是“进程”，当一个程序运行的时候，在内存和CPU里会有体现，例如咱们计算机中运行的QQ、迅雷等应用程序，称之为process。第三个是“线程”，线程属于进程里的一个单元，一个进程里能够包含多个线程，这些线程会共享进程的内存空间。
(1.2)咱们知道系统中的每一个用户都有本身的ID号，简称UID，一样每一个进程页都有本身的ID号，process id简称PID。进程在运行的过程当中也可能会产生子进程，例如运行的A进程进过一段时间的运行后会产生一个B进程，此时咱们称A进程为父进程，称B进程为子进程，父进程可能生成一个子进程，也可能会杀死一个子进程，所以父进程和子进程之间是会通讯的，咱们把这种通讯称之为“信号”
缓存
（二）如何查看进程&&杀死进程
(2.1)pstree命令
(2.1.1)咱们首先来查看进程之间的父子关系，咱们可使用pstree命令，在vms002主机上它能够查询出系统中全部进程的父子关系，其中系统启动后全部进程的父进程是systemd，它的PID为1，而rhel6及之前的版本，全部系统的父进程是init。
(2.1.2)pstree以树状图显示进程，只显示进程的名字，且相同进程合并显示，咱们还能以树状图显示进程，并显示进程PID
# pstree -p---以树状图显示进程，并显示进程PID
# pstree -p | more
(2.2)父进程会按期的向子进程发送信号，那么系统中的信号有哪些呢？咱们可使用“# kill -l”命令列出系统中全部的信号列表，其中1)SIGHUP表示挂起，就是是重启，若是咱们想重启某个服务，可是不想改变其ID号，就可使用1号信号；其中2)SIGINT表示一般状况下，咱们使用“Ctrl+C”的方式终止进程的方式；而15)SIGTERM表示使用常规的方式终止进程，例如咱们使用kill命令不加任何参数终止某进程的时候，默认就是使用15号信号操做的，可是威力不够强，对于异常状态的进程是没法终止的；此时咱们使用9)SIGKILL信号，表示强制终止某进程，威力也比较强。
# kill -l---列出系统中全部的信号列表
# kill -2 29626---使用“Ctrl+C”的方式终止29626进程
(2.3)杀死进程的方式
(2.3.1)若是咱们开启了一个进程，例如运行了一个firefox，咱们应该怎样查看进程的PID号呢？首先咱们可使用pgrep命令，而后直接加上程序名就能够查询出进程的PID号了（图2-3），而后使用kill命令将所查询的异常进程杀死就能够了。固然咱们也能够将两个步骤合并成一个步骤执行（图2-4）。
# pgrep firefox---查询firefox进程的PID号
# kill -9 $(pgrep firefox)---强制杀死firefox进程
# kill -9 pgrep firefox---强制杀死firefox进程
(2.3.2)固然除了kill命令咱们也可使用killall命令，直接跟上程序名便可。
# killall firefox---杀死firefox进程
(2.3.3)咱们也可使用pkill，其中pkill能够实现把系统中某用户踢出的功能。首先咱们使用jerry用户登陆到vms002主机（图2-5-1），此时咱们发现系统中是存在jerry用户登陆的，咱们使用pkill命令将jerry用户踢出（图2-5-2），此时咱们使用管理员删除jerry用户及其家目录的时候，即可以顺利的操做了（图2-5-3）。
# pkill -kill -t pts/1
# userdel -r jerry
(2.4)查看进程咱们还可使用pidof命令，不过咱们发现pidof命令后须要跟具体的进程名称，若是进程名称查询时有不一致的地方都是没法查询出来，相比pgrep命令，pgrep可使用模糊查询的方式查询，所以更加高效。
# pidof firefox---查询firefox的进程号
(2.5)ps列的选项及意义
(2.5.1)若是咱们但愿查询系统中全部的进程的状况，可使用ps命令，若是咱们只是使用ps命令的时候是只能查询当前终端里shell进程下本身的几个进程而已，并不能看到其余终端里的进程，也没法看到系统的后台进程。因此此时咱们但愿查询到系统中全部进程时，可使用以下两种方式查询：
# ps -ef---使用Linux风格的方式显示系统后台进程
# ps aux---使用Unix风格的方式显示系统后台进程
(2.5.2)接着咱们来了解一下“# pa aux”命令中每一列表明的含义。
# ps aux | head---查询头10行的信息
USER：进程的属主
PID：进程的ID
PPID：父进程
%CPU：进程占用的CPU百分比
%MEM：占用内存的百分比
NI：进程的NICE值，数值大，表示较少占用CPU时间
VSZ：该进程使用的虚拟内存集(KB)
RSS：该进程占用的固定内存量(KB)（驻留中页的数量）
TTY：该进程在那个终端上运行(登录者的终端位置)，若与终端无关，则显示(?)问号，若为pts/0等，则表示由网络链接主机进程
WCHAN：当前进程是否正在进行，若为“-”表示正在进行
START：该进程被触发启动时间
TIME：该进程实际使用CPU运行的时间
COMMAND：命令的名称和参数
(2.5.3)咱们来了解一下STAT状态这一列的相关含义。
D：不可中断的休眠状态（一般IO的进程）
R：正在运行中的队列中可执行的状态
S：处于休眠状态
T：中止或被追踪
W：进入内存交换（从内核2.6开始无效）
X：死掉的进程（基本不多见）
Z：僵尸进程
<：优先级较高的进程
N：优先级较低的进程
L：有些页被锁进内存
s：进程的领导者（在它之下有子进程）
l：多进程的（使用CLONE_THREAD，相似NPTL pthreads）
+：位于后台的进程组
(2.6)ps命令的其它用法
(2.6.1)咱们可使用lscpu查询当前系统的cpu使用状况（图3-6），如今咱们系统中运行了一个应用程序firefox，咱们但愿查询这个程序具体是在当前系统的哪一个CPU上运行的，咱们可使用ps命令作以下的查询（图3-7）。
# lscpu
# ps mo pid,comm,psr $(pgrep firefox)---查询firefox进程及其线程运行在哪一个CPU上，psr表示运行在哪颗CPU
(2.6.2)若是咱们想指定查询ps命令具体的哪几列的信息，则可使用以下的方式查询：
# ps -ex -o pid,%cpu,%mem | head---查询ps命令具体列的信息bash
（三）把程序放置后台运行
(3.1)使用nohup
(3.1.1)当父进程关闭的时候，它所对应的子进程所有跟着关闭。咱们在vms002主机上首先打开一个firefox进程，使用pstree命令发现，firefox是运行在第三个终端bash之上的。
# pstree | grep -C2 firefox
# ps aux | grep -v grep | grep firefox
(3.1.2)当咱们将第三个终端关闭以后，会发如今终端中建立的firefox应用程序也自动关闭了。
# ps aux | grep -v grep | grep firefox
(3.1.3)可是不少时候咱们会经过远程链接的方式执行脚本，若是执行一个脚本须要10个小时，是不是说咱们须要将终端保持链接10个小时不关闭？所以为了解决这个问题，咱们须要将运行的进程放置到后台运行（图3-4），此时咱们发现关闭了全部的终端后firefox仍然可以正常的运行。
# nohup firefox &> /dev/null &---咱们建立一个firefox并放置到后台运行
# ps aux | grep -v grep | grep firefox---查询当前firefox的运行状态
# pstree | grep -C2 firefox---使用pstree查询firefox的运行状态
注意：grep -v grep表示的是反向过滤，不去搜索grep命令后包含的字段
(3.2)使用jobs
(3.2.1)当咱们在vms002的终端直接运行一个firefox进程后，发现此时终端就没法再运行其余的命令了，此时咱们可使用键盘“Ctrl+Z”将firefox程序中止并放到后台。
(3.2.2)若是咱们但愿查询在后台的程序状态信息，可使用jobs命令查看。若是咱们想将中止的firefox程序放在后台激活运行，可使用“# bg 1”命令。
# jobs---查询进程的状态
# bg 1---将1号jobs激活并放在后台运行
(3.2.3)若是咱们但愿将后台运行程序调到前台来，则可使用“# fg 1”命令，若是咱们想终止运行的程序，则可使用“Ctrl+C”命令。若是咱们在运行程序的时候想直接运行在后台，则应该使用“# firefox &”这种方式便可，若是咱们想结束进程则可使用kill命令，其中1号jobs使用“%1”表示。
注意：虽然咱们将firefox放置到后台运行了，可是此时firefox仍然是在当前的终端上运行的，即若是当前终端关闭了那么此进程也会被关闭，这个要和nohup区分（图3-12）。
# fg 1---但愿将后台运行程序调到前台来运行
# firefox &---运行程序的时候想直接运行在后台
# kill -9 %1---结束进程
# ps aux | grep -v grep | grep firefox网络
（四）了解进程优先级
(4.1)在咱们系统中全部的任务都是由CPU来完成的，在系统中若是一颗CPU有多颗核，那么咱们认为就是有多颗CPU。在计算机中咱们是能够一次性执行多个任务的，同时一颗CPU也是能够同时执行多个任务的。对于CPU来讲，是分为时间片执行的，例如如今系统中有多个任务，那么CPU会对每一个任务分片执行，假设每一个时间片的时长是1ms，由CPU轮询的在每一个任务之间循环执行，因为时间片循环的速度很是快，所以通常咱们在系统中操做的时候是感受不到有时间片在轮询的。有时候咱们会感受系统中某些任务是很是重要的，须要CPU优先执行，此时咱们是能够在系统中调整进程的优先级的。优先级的组成以下（图4-1），通常来讲，使用chrt命令能够修改优先系数，不过通常不建议修改（图4-2），而nice值的范围是“-20~19”之间，nice值越小优先级越高，nice值越大优先级越低。咱们在图形化界面中能够调整进程的优先级的，咱们选择“应用程序”--“系统工具”--“系统监视器”，而后即可以在图形化界面中修改进程的优先级了。
(4.2)若是咱们的系统如今有两个进程，同时有两颗CPU，若是一个CPU上单独运行一个进程，那么对这两个进程设置进程优先级是没有意义的，可是咱们但愿能出现抢占资源这种状况，所以咱们须要把两个进程放到一颗CPU上去运行。咱们想要实现这样的效果，通常能够采用两种方式，第一种是关闭掉其中的一颗CPU，第二种方式是配置CPU的亲和性。ide
（五）调整进程优先级
(5.1)当前系统咱们有两颗CPU，首先咱们经过关闭其中的一颗CPU的方式来实现进程对资源抢占的效果，咱们在vms002主机上进入到/sys/devices/system/cpu/cpu1目录下，发现online的值为1，表示正在启用的状态，咱们能够将online的值设置为0，此时表示1号CPU处于关闭的状态（图5-2），咱们发现系统中确实此时只有0号CPU在运行（图5-3）。
(5.2)top命令每一行的含义
(5.2.1)接着咱们在vms002主机上执行两个cat命令，实现不断消耗内存的效果（图5-4）。而后咱们使用top命令查询当前系统全部进程的状况，再按键盘1能够显示全部CPU运行的信息，其中第一行“top - 18:01:29 up 11:52, 6 users, load average: 2.72, 2.11, 1.11”分别表明的是当前的时间是18:01:29，机器一共运行了11:52的时长，当前系统有6 users个用户登陆，机器在一分钟、五分钟、十五分钟的负载分别是“2.72, 2.11, 1.11”。第二行“Tasks: 475 total, 7 running, 468 sleeping, 0 stopped, 0 zombie”表示的是系统总共有进程475 total，其中7 running在运行，有468 sleeping在睡眠状态，有0 stopped个是中止的，有0 zombie时僵尸的状态。因为咱们将1号CPU关闭了，因此此时2个进程都是在0号CPU上抢占式运行（图5-5）。第三行“%Cpu(s): 20.4 us, 79.6 sy, 0.0 ni, 0.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st”表示的是系统用户进程使用CPU百分比为20.4 us，内核中的进程占用CPU百分比为79.6 sy，用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比为0.0 ni，空闲CPU百分比为0.0 id，CPU等待I/O完成的时间总量为0.0 wa（若是wa占用较多CPU，缘由是磁盘性能有问题，建议更换磁盘），硬件中断占用CPU百分比为0.0 hi，软件中断占用CPU百分比为0.0 si，被虚拟内存偷走占用CPU百分比为0.0 st。
注意：htop命令也能够实现top命令的相关显示，不过须要咱们额外的安装相关的软件包
# cat /dev/zero > /dev/null &
# top -d 1---每1秒中更新一次全部进程的显示
(5.2.2)经验：
0.0 hi：硬中断，占的CPU百分比。硬中断是由硬件产生的，好比，像磁盘、网卡、键盘、时钟等。每一个设备或设备集都有它本身的IRQ（中断请求）。基于IRQ，CPU能够将相应的请求分发到对应的硬件驱动上（注：硬件驱动一般是内核中的一个子程序，而不是一个独立的进程）hi->Hardware IRQ：The amount of time the CPU has been servicing hardware interrupts
0.0 si：软中断，占的CPU百分比。一般软中断是一些对I/O的请求。这些请求会调用内核中能够调度I/O发生的程序。对于某些设备，I/O请求须要被当即处理，而磁盘I/O请求一般能够排队而且能够稍后处理。根据I/O模型的不一样，进程或许会被挂起直到I/O完成，此时内核调度器就会选择另外一个进程去运行。I/O能够在进程之间产生而且调度过程一般和磁盘I/O的方式是相同的。Si->Software Interrupts：The amount of time the CPUhas been servicing software interrupts。
0.0 st：虚拟机偷取物理CPU的时间。好比：物理机已经运行了KVM，KVM虚拟机占用物理机的CPU时间。
(5.2.3)第四行中“Mem : 4033636 total”表示物理内存总量，“3265760 free”表示空闲内存总量，“380604 used”表示使用的物理内存总量，“387272 buff/cache”表示用做内核缓存的内存量和free -k是一个意思。第五行中“Swap: 6291448 total”表示交换区总量，“6291448 free”表示空闲交换分区总量，“0 used”表示使用的交换区总量，“3394360 avail Mem”表示总的可利用内存是多少。
(5.2.4)第六行中PID表示进程id，USER表示进程全部者的用户名，PR表示由内核动态调整的优先级、用户不能修改，NI表示进程优先级即nice值、负值表示高优先级、正值表示低优先级、用户能够本身调整，VIRT表示虚拟内存、是进程正在使用的全部内存，RES表示的是常驻内存集（resident memory usage），SHR表示的是共享内存大小（shared memory）单位kb，S表示进程状态、其中D（不可中断的睡眠状态）、R（运行中或可运行）、S（睡眠中）、T（已跟踪/已中止）、Z（僵死），%CPU表示上次更新到如今的CPU时间占用百分比，%MEM表示进程使用的物理内存百分比，TIME+表示使用的CPU时间总计、单位1/100秒，COMMAND表示命令行。
注意：对于SHR：一、除了M自身进程的共享内存，也包括其余进程的共享内存；二、虽然进程只使用了几个共享库的函数，但它包含了整个共享库的大小；三、计算某个进程所占的物理内存大小公式为RES-SHR；四、swap out后，它将会降下来
(5.2.5)对于top快捷键：
默认3s刷新一次，按s键刷新时间
按空格：当即刷新
q：退出
P：按CPU排序（CPU进行排序）
M：按内存排序
T：按时间排序
数字键1：显示每一个内核的CPU使用率
u/U：指定显示的用户
h：帮助
# top -p 9465---使用top命令动态只查看某个或某些进程的信息
(5.3)此时咱们在图5-5中发现两个cat进程的NICE值都是0是一致的，而咱们但愿将进程11239的进程优先级提升，咱们可使用renice命令。咱们发现11239进程的nice值为-19，CPU的占用率为96.1%，而11232的nice值为0，CPU的占用率只有1.9%，所以咱们经过设置nice值而实现了进程抢占资源的效果，最后咱们使用killall命令终止cat命令的总线。
# renice -n -19 11239---将11239进程的nice值设置为-19
# killall -7 cat---终止cat命令的总线
(5.4)调整进程优先级
(5.4.1)接着咱们将1号CPU开启，实现1号CPU和0号CPU都是启用的状态（图5-8），并从新运行两个cat命令，实现不断消耗内存的效果（图5-9），此时咱们发现两个进程是分别在两个CPU上运行的（图5-10）。
# echo 1 > cpu1/online
# cat /dev/zero > /dev/null &
(5.4.2)固然如今咱们想具体的知道每一个进程到底是在哪一个CPU上运行的，咱们可使用ps命令，此时咱们发现13884进程是在0号CPU上运行，13899是在1号CPU上运行的。
# ps mo pid,comm,psr `pgrep cat`
(5.4.3)如今咱们但愿在两颗CPU都是启用的状态下，仍然可以指定进程全部的进程都在同一颗CPU上运行，咱们可使用taskset命令进行指定（图5-12），此时咱们发现两个进程都已经在同一个CPU上运行了，且各占0号CPU运行的50%的容量（图5-13）。
# taskset -c 0 cat /dev/zero > /dev/null &---指定一个cat进程在0号CPU上运行
# ps mo pid,comm,psr pgrep cat---查询进程是在哪颗CPU上运行
# top -d 1---使用top命令而且每1秒更新一次
(5.5)咱们在调整优先级的时候，都是修改已经运行了的进程的优先级，那么咱们是否能够以某优先级来运行某程序呢？其实这个是能够的，咱们使用nice指定进程的优先级为-10，而后开始运行一个cat循环的命令（图5-14）。咱们使用top命令后发现建立的-10的nice值的进程已经运行了（图5-15）。
# nice -n -10 taskset -c 1 cat /dev/zero > /dev/null &---咱们使用nice指定进程的优先级为-10，而后开始运行一个cat循环的命令
# top -d 1函数
—————— 本文至此结束，感谢阅读 ——————工具