实验楼 Linux进程之管理控制

1、 进程的查看

咱们能够经过 top 实时得查看进程的状态，以及系统的一些信息（如 CPU、内存信息等），咱们还能够经过 ps 来静态查看当前的进程信息，同时咱们还可使用 pstree 来查看当前活跃进程的树形结构。

1.1 top 工具的使用

top 工具是咱们经常使用的一个查看工具，能实时的查看咱们系统的一些关键信息的变化:

top 是一个在前台执行的程序，因此执行后便进入到这样的一个交互界面，正是由于交互界面咱们才能够实时的获取到系统与进程的信息。在交互界面中咱们能够经过一些指令来操做和筛选。

top 显示的第一排，

内容	解释
top	表示当前程序的名称
11:05:18	表示当前的系统的时间
up 8 days,17:12	表示该机器已经启动了多长时间
1 user	表示当前系统中只有一个用户
load average: 0.29,0.20,0.25	分别对应一、五、15分钟内cpu的平均负载

load average 在 wikipedia 中的解释是 the system load is a measure of the amount of work that a computer system is doing 也就是对当前 CPU 工做量的度量，具体来讲也就是指运行队列的平均长度，也就是等待 CPU 的平均进程数相关的一个计算值。

假设咱们的系统是单 CPU、单内核的，把它比喻成是一条单向的桥，把CPU任务比做汽车。

• load = 0 的时候意味着这个桥上并无车，cpu 没有任何任务；
• load < 1 的时候意味着桥上的车并很少，一切都仍是很流畅的，cpu 的任务并很少，资源还很充足；
• load = 1 的时候就意味着桥已经被车给沾满了，没有一点空隙，cpu 的已经在全力工做了，全部的资源都被用完了，固然还好，这还在能力范围以内，只是有点慢而已；
• load > 1 的时候就意味着不只仅是桥上已经被车占满了，就连桥外都被占满了，cpu 已经在全力的工做了，系统资源的用完了，可是仍是有大量的进程在请求，在等待。如果这个值大于２，大于３，超过 CPU 工做能力的 2，３。而如果这个值 > 5 说明系统已经在超负荷运做了。

这是单个 CPU 单核的状况，而实际生活中咱们须要将获得的这个值除以咱们的核数来看。咱们能够经过一下的命令来查看 CPU 的个数与核心数

#查看物理CPU的个数 #cat /proc/cpuinfo |grep "physical id"|sort |uniq|wc -l #每一个cpu的核心数 cat /proc/cpuinfo |grep "physical id"|grep "0"|wc -l

一般咱们都会先看 15 分钟的值来看这个大致的趋势，而后再看 5 分钟的值对比来看是否有降低的趋势

 

top 的第二行数据，基本上第二行是进程的一个状况统计

内容	解释
Tasks: 26 total	进程总数
1 running	1个正在运行的进程数
25 sleeping	25个睡眠的进程数
0 stopped	没有中止的进程数
0 zombie	没有僵尸进程数

来看 top 的第三行数据，这一行基本上是 CPU 的一个使用状况的统计了

内容	解释
Cpu(s): 1.0%us	用户空间进程占用CPU百分比
1.0% sy	内核空间运行占用CPU百分比
0.0%ni	用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比
97.9%id	空闲CPU百分比
0.0%wa	等待输入输出的CPU时间百分比
0.1%hi	硬中断(Hardware IRQ)占用CPU的百分比
0.0%si	软中断(Software IRQ)占用CPU的百分比
0.0%st	(Steal time) 是 hypervisor 等虚拟服务中，虚拟 CPU 等待实际 CPU 的时间的百分比

CPU 利用率是对一个时间段内 CPU 使用情况的统计，经过这个指标能够看出在某一个时间段内 CPU 被占用的状况，而 Load Average 是 CPU 的 Load，它所包含的信息不是 CPU 的使用率情况，而是在一段时间内 CPU 正在处理以及等待 CPU 处理的进程数状况统计信息，这两个指标并不同。

来看 top 的第四行数据，这一行基本上是内存的一个使用状况的统计了：

内容	解释
8176740 total	物理内存总量
8032104 used	使用的物理内存总量
144636 free	空闲内存总量
313088 buffers	用做内核缓存的内存量

注意

系统的中可用的物理内存最大值并非 free 这个单一的值，而是 free + buffers + swap 中的 cached 的和

来看 top 的第五行数据，这一行基本上是交换区的一个使用状况的统计了

内容	解释
total	交换区总量
used	使用的交换区总量
free	空闲交换区总量
cached	缓冲的交换区总量,内存中的内容被换出到交换区，然后又被换入到内存，但使用过的交换区还没有被覆盖

在下面就是进程的一个状况了

列名	解释
PID	进程id
USER	该进程的所属用户
PR	该进程执行的优先级 priority 值
NI	该进程的 nice 值
VIRT	该进程任务所使用的虚拟内存的总数
RES	该进程所使用的物理内存数，也称之为驻留内存数
SHR	该进程共享内存的大小
S	该进程进程的状态: S=sleep R=running Z=zombie
%CPU	该进程CPU的利用率
%MEM	该进程内存的利用率
TIME+	该进程活跃的总时间
COMMAND	该进程运行的名字

注意

NICE 值叫作静态优先级，是用户空间的一个优先级值，其取值范围是-20至19。这个值越小，表示进程”优先级”越高，而值越大“优先级”越低。nice值中的 -20 到 19，中 -20 优先级最高， 0 是默认的值，而 19 优先级最低

PR 值表示 Priority 值叫动态优先级，是进程在内核中实际的优先级值，进程优先级的取值范围是经过一个宏定义的，这个宏的名称是 MAX_PRIO，它的值为 140。Linux 实际上实现了 140 个优先级范围，取值范围是从 0-139，这个值越小，优先级越高。而这其中的 0 - 99 是实时进程的值，而 100 - 139 是给用户的。

其中 PR 中的 100 to 139 值部分有这么一个对应 PR = 20 + (-20 to +19)，这里的 -20 to +19 即是nice值，因此说两个虽然都是优先级，并且有千丝万缕的关系，可是他们的值，他们的做用范围并不相同

VIRT 任务所使用的虚拟内存的总数，其中包含全部的代码，数据，共享库和被换出 swap空间的页面等所占据空间的总数

在上文咱们曾经说过 top 是一个前台程序，因此是一个能够交互的

经常使用交互命令	解释
q	退出程序
I	切换显示平均负载和启动时间的信息
P	根据CPU使用百分比大小进行排序
M	根据驻留内存大小进行排序
i	忽略闲置和僵死的进程，这是一个开关式命令
k	终止一个进程，系统提示输入 PID 及发送的信号值。通常终止进程用 15 信号，不能正常结束则使用 9 信号。安全模式下该命令被屏蔽。

1.2 ps 工具的使用

使用 -l 参数能够显示本身此次登录的 bash 相关的进程信息罗列出来

ps -l

罗列出全部的进程信息

ps aux 

如果查找其中的某个进程的话，咱们还能够配合着 grep 和正则表达式一块儿使用

ps aux | grep zsh 

以查看时将连同部分的进程呈树状显示出来

ps axjf 

自定义咱们所须要的参数显示

ps －afxo user,ppid,pid,pgid,command 

内容	解释
F	进程的标志（process flags），当 flags 值为 1 则表示此子程序只是 fork 但没有执行 exec，为 4 表示此程序使用超级管理员 root 权限
USER	进程的拥有用户
PID	进程的 ID
PPID	其父进程的 PID
SID	session 的 ID
TPGID	前台进程组的 ID
%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
VSZ	进程使用虚拟内存大小
RSS	驻留内存中页的大小
TTY	终端 ID
S or STAT	进程状态
WCHAN	正在等待的进程资源
START	启动进程的时间
TIME	进程消耗CPU的时间
COMMAND	命令的名称和参数

TPGID栏写着-1的都是没有控制终端的进程，也就是守护进程

STAT表示进程的状态，而进程的状态有不少，以下表所示

状态	解释
R	Running.运行中
S	Interruptible Sleep.等待调用
D	Uninterruptible Sleep.不可中断睡眠
T	Stoped.暂停或者跟踪状态
X	Dead.即将被撤销
Z	Zombie.僵尸进程
W	Paging.内存交换
N	优先级低的进程
<	优先级高的进程
s	进程的领导者
L	锁定状态
l	多线程状态
+	前台进程

其中的 D 是不能被中断睡眠的状态，处在这种状态的进程不接受外来的任何 signal，因此没法使用 kill 命令杀掉处于D状态的进程，不管是 kill，kill -9 仍是 kill -15，通常处于这种状态多是进程 I/O 的时候出问题了。

1.３ pstree 工具的使用

经过 pstree 能够很直接的看到相同的进程数量，最主要的仍是咱们能够看到全部进程的之间的相关性。

#参数选择： #-A ：各程序树之间以 ASCII 字元來連接； #-p ：同时列出每一个 process 的 PID； #-u ：同时列出每一个 process 的所屬帐户名称。

2、进程的管理

2.1 kill 命令的掌握

直接对 pid 下手

#首先咱们使用图形界面打开了 gedit、gvim，用 ps 能够查看到 ps aux #使用9这个信号强制结束 gedit 进程 kill -9 1608 #咱们在查找这个进程的时候就找不到了 ps aux | grep gedit 

2.２ 进程的执行顺序

nice 的值咱们是能够经过 nice 命令来修改的，而须要注意的是 nice 值能够调整的范围是 -20 ~ 19，其中 root 有着至高无上的权力，既能够调整本身的进程也能够调整其余用户的程序，而且是全部的值均可以用，而普通用户只能够调制属于本身的进程，而且其使用的范围只能是 0 ~ 19，由于系统为了不通常用户抢占系统资源而设置的一个限制

nice -n -5 vim &

咱们还能够用 renice 来修改已经存在的进程的优先级，一样由于权限的缘由在实验环境中没法尝试

renice -5 pid