进程的概念:
在Linux系统当中所有的命令都有操作或者运行权限,同一个命令对于不同用户就有不同权限,这些权限都属于文件的属性信息。因此我们也大概知道,在Linux系统当中,触发一个事件时,系统都会将他定义成一个进程。
内核的功用:进程管理、文件系统、网络功能、内存管理、驱动程序、安
全功能等
Process: 运行中的程序的一个副本,是被载入内存的一个指令集合
进程ID(Process ID,PID)号码被用来标记各个进程
UID、GID、和SELinux语境决定对文件系统的存取和访问权限,
通常从执行进程的用户来继承
存在生命周期
task struct:Linux内核存储进程信息的数据结构格式
task list:多个任务的的task struct组成的链表
进程创建:
init:第一个进程
父子关系
进程:都由其父进程创建,CoW
fork(), clone()
根据进程与系统终端的关系可将进程分为:守护进程和前台进程
守护进程:在系统引导的过程中启动的进程,即跟终端无关的进程。
前台进程:跟终端相关,通过终端启动的进程,需要注意的是,也可以把在前台启动的进程送往后台,
进程在被内核调度的过程中的状态也可分为好多种:运行态,
就绪态,
睡眠态 :可中断睡眠
不可终端睡眠:通常是被指IO阻塞的进
程,等待IO满足之前无法继续运行
僵死态 :孤魂野鬼,找不到归宿,父进程不来收
尸或者父进程已经挂了
停止态: stopped不可被调度并运行
进程优先级:
系统优先级:数字越小,优先级越高
0-139(CentOS4,5)
各有140个运行队列和过期队列
0-98,99(CentOS6)
实时优先级: 99-0:值最大优先级最高
nice值:-20到19,对应系统优先级100-139或99
Big O:时间复杂度,用时和规模的关系
O(1), O(logn), O(n)线性, O(n^2)抛物线, O(2^n)
进程的分类:
CPU-Bound:CPU密集型,非交互
IO-Bound:IO密集型,交互
Linux系统状态的查看及管理工具:pstree, ps, pidof,
pgrep, top, htop, glance, pmap, vmstat, dstat, kill,
pkill, job, bg, fg, nohup
pstree命令:
pstree - display a tree of processes
ps: process state
ps - report a snapshot of the current processes
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
进程的相关命令: top pstree ps pidof pgrep pkill htop glances pmap vmstat dstat iostat sar
kill job bg fg等
ps:查看系统的信息
适用ps来查看进程信息
ps [OPTION]...
支持三种选项:
UNIX选项 如-A -e
BSD选项 如a
GNU选项 如--help
选项:默认显示当前终端中的进程
a 选项包括所有终端中的进程
x 选项包括不链接终端的进程
u 选项显示进程所有者的信息
f 选项显示进程的父进程
k|--sort 属性 对属性排序
o 属性… 选项显示定制的信息
pid、comm、%cpu、%mem、state、tty、euser、ruser
常用的组合方式:
1.ps -ef 以完整的信息显示所有进程的信息
2.ps aux
3.ps axo
psr:当前进程运行的cpu
pri:当前进程的优先级
ni:显示当前进程的nice值
uptime
显示当前时间,系统已启动的时间、当前上线人数,系统平
均负载(1、5、10分钟的平均负载,一般不会超过1)
系统平均负载:
指在特定时间间隔内运行队列中的平均进程数
通常每个CPU内核的当前活动进程数不大于3,那么系统
的性能良好。如果每个CPU内核的任务数大于5,那么此
主机的性能有严重问题
如果linux主机是1个双核CPU,当Load Average 为6的
时候说明机器已经被充分使用
进程管理工具:
top
op:有许多内置命令:
排序:
P:以占据的CPU百分比,%CPU
M:占据内存百分比,%MEM
T:累积占据CPU时长,TIME+
首部信息显示:
uptime信息:l命令
tasks及cpu信息:t命令
cpu分别显示:1 (数字)
memory信息:m命令
退出命令:q
修改刷新时间间隔:s
终止指定进程:k
保存文件:W
top命令
us:用户空间
sy:内核空间
ni:调整nice时间
id:空闲
wa:等待IO时间
hi:硬中断
si:软中断(模式切换)
st:虚拟机偷走的时间
-d #: 指定刷新时间间隔,默认为3秒
-b: 全部显示所有进程
-n #: 刷新多少次后退出
htop界面所支持的一些交互式命令:
htop命令:需从Fedora-EPEL源安装
http://172.16.0.1/fedora-epel/7/x86_64
选项:
-d #: 指定延迟时间;
-u UserName: 仅显示指定用户的进程
-s COLUME: 以指定字段进行排序
子命令:
s: 跟踪选定进程的系统调用
l: 显示选定进程打开的文件列表
a:将选定的进程绑定至某指定CPU核心
t: 显示进程树
内存工具
vmstat命令:虚拟内存信息
vmstat [options] [delay [count]]
vmstat 2 5
procs:
r:可运行(正运行或等待运行)进程的个数,和核心数有关
b:处于不可中断睡眠态的进程个数(被阻塞的队列的长度)
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:从磁盘交换进内存的数据速率(kb/s)
so:从内存交换至磁盘的数据速率(kb/s)
io:
bi:从块设备读入数据到系统的速率(kb/s)
bo: 保存数据至块设备的速率
system:
in: interrupts 中断速率,包括时钟
cs: context switch 进程切换速率
cpu:
us:Time spent running non-kernel code
sy: Time spent running kernel code
id: Time spent idle. Linux 2.5.41前,包括IO-wait time.
wa: Time spent waiting for IO. 2.5.41前,包括in idle.
st: Time stolen from a virtual machine. 2.6.11前, unknown.
选项:
-s: 显示内存的统计数据
iostat:
统计CPU和设备IO信息
示例:iostat 1 10
pmap命令:进程对应的内存映射
pmap [options] pid [...]
-x: 显示详细格式的信息
示例: pmap 1
另外一种实现:
cat /proc/PID/maps
系统监控工具:glaces
glaces:是一款用于Linux,BSD的开源命令系统监控工具,它使用python语言开发,能够监视cpu,负载, 内存,磁盘io,网络流量,文件系统,系统温度等信息
glaces:
常用选项:
-b: 以Byte为单位显示网卡数据速率
-d: 关闭磁盘I/O模块
-f /path/to/somefile: 设定输入文件位置
-o {HTML|CSV}:输出格式
-m: 禁用mount模块
-n: 禁用网络模块
-t #: 延迟时间间隔
-1:每个CPU的相关数据单独显示
系统监控工具
C/S模式下运行glances命令
服务器模式:
glances -s -B IPADDR
IPADDR: 指明监听的本机哪个地址
客户端模式:
glances -c IPADDR
IPADDR:要连入的服务器端地址
dstat命令:系统资源统计,代替vmstat,iostat
dstat [-afv] [options..] [delay [count]]
-c: 显示cpu相关信息
-C #,#,...,total
-d: 显示disk相关信息
-D total,sda,sdb,...
-g:显示page相关统计数据
-m: 显示memory相关统计数据
-n: 显示network相关统计数据
-p: 显示process相关统计数据
-r: 显示io请求相关的统计数据
-s: 显示swapped相关的统计数据
at任务
包:at
at命令:at [option] TIME
常用选项:
-V 显示版本信息:
-l: 列出指定队列中等待运行的作业;相当于atq
-d: 删除指定的作业;相当于atrm
-c: 查看具体作业任务
-f /path/from/somefile:从指定的文件中读取任务
-m:当任务被完成之后,将给用户发送邮件,即使没有标准输出
注意:作业执行命令的结果中的标准输出和错误以邮件通知给相关用户
TIME:定义出什么时候进行 at 这项任务的时间
HH:MM [YYYY-mm-dd]
noon, midnight, teatime(4pm)
tomorrow
now+#{minutes,hours,days, OR weeks}
at时间格式
HH:MM 02:00
在今日的 HH:MM 进行,若该时刻已过,则明天此时执行任务
HH:MM YYYY-MM-DD 02:00 2016-09-20
规定在某年某月的某一天的特殊时刻进行该项任务
HH:MM[am|pm] [Month] [Date]
04pm March 17
17:20 tomorrow
HH:MM[am|pm] + number [minutes|hours|days|weeks]
在某个时间点再加几个时间后才进行该项任务
now + 5 minutes
rax02pm + 3 days
at任务的执行方式:
1)交互式 2)输入重定向 3)at –f 文件
依赖与atd服务,需要启动才能实现at任务
at队列存放在/var/spool/at目录中
/etc/at.{allow,deny}控制用户是否能执行at任务
白名单:/etc/at.allow 默认不存在,只有该文件中的用户
才能执行at命令
黑名单:/etc/at.deny 默认存在,拒绝该文件中用户执行
at命令,而没有在at.deny 文件中的使用者则可执行
如果两个文件都不存在,只有 root 可以执行 at 命令
周期性任务计划cron
周期性任务计划:cron
相关的程序包:
cronie: 主程序包,提供crond守护进程及相关辅助工具
cronie-anacron:cronie的补充程序,用于监控cronie任
务执行状况,如cronie中的任务在过去该运行的时间点未能正常
运行,则anacron会随后启动一次此任务
crontabs:包含CentOS提供系统维护任务
计划任务
确保crond守护处于运行状态:
CentOS 7:
systemctl status crond
CentOS 6:
service crond status
计划周期性执行的任务提交给crond,到指定时间会自动运行
系统cron任务:系统维护作业
/etc/crontab
用户cron任务:
crontab命令
日志:/var/log/cron
计划任务
时间表示法:
(1) 特定值
给定时间点有效取值范围内的值
(2) *
给定时间点上有效取值范围内的所有值
表示“每...”
(3) 离散取值
#,#,#
(4) 连续取值
#-#
(5) 在指定时间范围上,定义步长
/#: #即为步长
计划任务
系统的计划任务:
/etc/crontab
/etc/cron.d/ 配置文件
/etc/cron.hourly/ 脚本
/etc/cron.daily/ 脚本
/etc/cron.weekly/ 脚本
/etc/cron.monthly/脚本
anacron系统
运行计算机关机时cron不运行的任务,CentOS6以后版本
取消anacron服务,由crond服务管理
对笔记本电脑、台式机、工作站、偶尔要关机的服务器及其
它不一直开机的系统很重要对很有用
配置文件:/etc/anacrontab,负责执行/etc/ cron.daily
/etc/cron.weekly /etc/cron.monthly中系统任务。
字段1:如果在这些日子里没有运行这些任务……
字段2:在重新引导后等待这么多分钟后运行它
字段3:任务识别器,在日志文件中标识
字段4:要执行的任务
由/etc/cron.hourly/0anacron执行
当执行任务时,更新/var/spool/anacron/cron.daily 文件
的时间戳
CentOS6使用/etc/cron.daily/tmpwatch定时清除临时文件
CentOS7使用systemd-tmpfiles-setup服务实现
配置文件:
/etc/tmpfiles.d/*.conf
/run/tmpfiles.d/*.conf
/usr/lib/tmpfiles/*.conf
/usr/lib/tmpfiles.d/tmp.conf
d /tmp 1777 root root 10d
d /var/tmp 1777 root root 30d
命令:
systemd-tmpfiles –clean|remove|create configfile
用户cron:
crontab命令定义,每个用户都有专用的cron任务文件:
/var/spool/cron/USERNAME
crontab命令:
crontab [-u user] [-l | -r | -e] [-i]
-l: 列出所有任务;
-e: 编辑任务;
-r: 移除所有任务;
-i:同-r一同使用,以交互式模式移除指定任务
-u user: 仅root可运行,指定用户管理cron任务
控制用户执行计划任务:
/etc/cron.{allow,deny}
at和crontab
一次性作业使用 at
重复性作业使用crontab
计划任务
注意:运行结果的标准输出和错误以邮件通知给相关用户
(1) COMMAND > /dev/null
(2) COMMAND &> /dev/null
对于cron任务来讲,%有特殊用途;如果在命令中要使用%,
则需要转义,将%放置于单引号中,则可不用转义