Linux进程及作业管理
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
Process: 运行中的程序的一个副本；
存在生命周期
Linux内核存储进程信息的固定格式：task struct
多个任务的的task struct组件的链表：task list
进程创建：
init
父子关系
进程：都由其父进程创建
fork(), clone()
进程优先级：
0-139：
1-99：实时优先级；
100-139：静态优先级；
数字越小，优先级越高；
Nice值：
-20,19
Big O
O(1), O(logn), O(n), O(n^2), O(2^n)
进程内存：
Page Frame: 页框，用存储页面数据
存储Page
MMU：Memory Management Unit
IPC: Inter Process Communication
同一主机上：
signal
shm: shared memory
semerphor
不同主机上：
rpc: remote procecure call
socket:
Linux内核：抢占式多任务
进程类型：
守护进程: 在系统引导过程中启动的进程，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
注意：也可把在前台启动的进程送往后台，以守护模式运行；
进程状态：
运行态：running
就绪态：ready
睡眠态：
可中断：interruptable
不可中断：uninterruptable
停止态：暂停于内存中，但不会被调度，除非手动启动之；stopped
僵死态：zombie
进程的分类：
CPU-Bound
IO-Bound
《Linux内核设计与实现》，《深入理解Linux内核》
Linux进程查看及管理的工具：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；
ps [OPTION]...
选项：支持两种风格
常用组合：aux
u: 以用户为中心组织进程状态信息显示
a: 与终端相关的进程；
x: 与终端无关的进程；
~]# ps aux
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
VSZ: Virtual memory SiZe，虚拟内存集
RSS: ReSident Size, 常驻内存集
STAT：进程状态
R：running
S: interruptable sleeping
D: uninterruptable sleeping
T: stopped
Z: zombie
+: 前台进程
l: 多线程进程
N：低优先级进程
<: 高优先级进程
s: session leader
常用组合：-ef
-e: 显示所有进程
-f: 显示完整格式程序信息
常用组合：-eFH
-F: 显示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
常用组合：-eo, axo
-eo pid,tid,class,rtprio,ni,pri,psr,pcpu,stat,comm
axo stat,euid,ruid,tty,tpgid,sess,pgrp,ppid,pid,pcpu,comm
ni: nice值
pri: priority，优先级
psr: processor, CPU
rtprio: 实时优先级
pgrep, pkill：
pgrep [options] pattern
pkill [options] pattern
-u uid: effective user
-U uid: real user
-t terminal: 与指定终端相关的进程
-l: 显示进程名
-a: 显示完整格式的进程名
-P pid: 显示其父进程为此处指定的进程的进程列表
pidof：
根据进程名获取其PID；
top：
有许多内置命令：
排序：
P：以占据的CPU百分比；
M：占据内存百分比；
T：累积占据CPU时长；
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
选项：
-d #: 指定刷新时间间隔，默认为3秒；
-b: 以批次方式；
-n #: 显示多少批次；
htop命令：
选项：
-d #: 指定延迟时间；
-u UserName: 仅显示指定用户的进程；
-s COLOMN: 以指定字段进行排序；
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
注意：Fedora-EPEL源
Linux进程查看及管理的工具：pstree, ps, pidof, pgrep, top, htop, glances, pmap, vmstat, dstat, kill, pkill, job, bg, fg, nohup
vmstat命令：
vmstat [options] [delay [count]]
procs:
r：等待运行的进程的个数；
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：数据进入swap中的数据速率(kb/s)
so：数据离开swap中的数据速率(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；
cs: context switch, 进程切换速率；
cpu：
us
sy
id
wa
st
选项：
-s: 显示内存的统计数据
pmap命令：
pmap - report memory map of a process
pmap [options] pid [...]
-x: 显示详细格式的信息；
另外一种实现：
# cat /proc/PID/maps
glances命令：
glances [-bdehmnrsvyz1] [-B bind] [-c server] [-C conffile] [-p port] [-P password] [--password] [-t refresh] [-f file] [-o output]
内建命令：
a Sort processes automatically l Show/hide logs
c Sort processes by CPU% b Bytes or bits for network I/O
m Sort processes by MEM% w Delete warning logs
p Sort processes by name x Delete warning and critical logs
i Sort processes by I/O rate 1 Global CPU or per-CPU stats
d Show/hide disk I/O stats h Show/hide this help screen
f Show/hide file system stats t View network I/O as combination
n Show/hide network stats u View cumulative network I/O
s Show/hide sensors stats q Quit (Esc and Ctrl-C also work)
y Show/hide hddtemp stats
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；
C/S模式下运行glances命令：
服务模式：
glances -s -B IPADDR
IPADDR: 指明监听于本机哪个地址
客户端模式：
glances -c IPADDR
IPADDR：要连入的服务器端地址
dstat命令：
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；
--tcp
--udp
--unix
--raw
--socket
--ipc
--top-cpu：显示最占用CPU的进程；
--top-io: 显示最占用io的进程；
--top-mem: 显示最占用内存的进程；
--top-lantency: 显示延迟最大的进程；
kill命令：
向进程发送控制信号，以实现对进程管理
显示当前系统可用信号：
# kill -l
# man 7 signal
常用信号：
1) SIGHUP: 无须关闭进程而让其重读配置文件；
2) SIGINT: 中止正在运行的进程；相当于Ctrl+c；
9) SIGKILL: 杀死正在运行的进程；
15) SIGTERM：终止正在运行的进程；
18) SIGCONT：
19) SIGSTOP：
指定信号的方法：
(1) 信号的数字标识；1, 2, 9
(2) 信号完整名称；SIGHUP
(3) 信号的简写名称；HUP
向进程发信号：
kill [-SIGNAL] PID...
终止“名称”之下的所有进程：
killall [-SIGNAL] Program
Linux的作业控制
前台作业：通过终端启动，且启动后一直占据终端；
后台作业：可以通过终端启动，但启动后即转入后台运行（释放终端）；
如何让作业运行于后台？
(1) 运行中的作业
Ctrl+z
(2) 尚未启动的作业
# COMMAND &
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：
# nohup COMMAND &
查看所有作业：
# jobs
作业控制：
# fg [[%]JOB_NUM]：把指定的后台作业调回前台；
# bg [[%]JOB_NUM]：让送往后台的作业在后台继续运行；
# kill [%JOB_NUM]：终止指定的作业；
进程优先级调整：
静态优先级：100-139
进程默认启动时的nice值为0，优先级为120;
nice命令：
nice [OPTION] [COMMAND [ARG]...]
renice命令：
renice [-n] priority pid...
查看：
ps axo pid,comm,ni
netstat命令：
netstat - Print network connections, routing tables, interface statistics, masquerade connections, and multicast memberships
显示网络连接：
netstat [--tcp|-t] [--udp|-u] [--raw|-w] [--listening|-l] [--all|-a] [--numeric|-n] [--extend|-e[--extend|-e]] [--program|-p]
-t: tcp协议相关
-u: udp协议相关
-w: raw socket相关
-l: 处于监听状态
-a: 所有状态
-n: 以数字显示IP和端口；
-e：扩展格式
-p: 显示相关进程及PID
常用组合：
-tan, -uan, -tnl, -unl
显示路由表：
netstat {--route|-r} [--numeric|-n]
-r: 显示内核路由表
-n: 数字格式
显示接口统计数据：
netstat {--interfaces|-I|-i} [iface] [--all|-a] [--extend|-e] [--program|-p] [--numeric|-n]
# netstat -i
# netstat -I IFACE
基本语法
========
过滤主机
--------
- 抓取所有经过 eth1，目的或源地址是 192.168.1.1 的网络数据
# tcpdump -i eth1 host 192.168.1.1
- 源地址
# tcpdump -i eth1 src host 192.168.1.1
- 目的地址
# tcpdump -i eth1 dst host 192.168.1.1
过滤端口
--------
- 抓取所有经过 eth1，目的或源端口是 25 的网络数据
# tcpdump -i eth1 port 25
- 源端口
# tcpdump -i eth1 src port 25
- 目的端口
# tcpdump -i eth1 dst port 25网络过滤
--------
# tcpdump -i eth1 net 192.168
# tcpdump -i eth1 src net 192.168
# tcpdump -i eth1 dst net 192.168
协议过滤
--------
# tcpdump -i eth1 arp
# tcpdump -i eth1 ip
# tcpdump -i eth1 tcp
# tcpdump -i eth1 udp
# tcpdump -i eth1 icmp
常用表达式
----------
非 : ! or "not" (去掉双引号)
且 : && or "and"
或 : || or "or"
- 抓取所有经过 eth1，目的地址是 192.168.1.254 或 192.168.1.200 端口是 80 的 TCP 数据
# tcpdump -i eth1 ‘((tcp) and (port 80) and ((dst host 192.168.1.254) or (dst host
192.168.1.200)))‘
- 抓取所有经过 eth1，目标 MAC 地址是 00:01:02:03:04:05 的 ICMP 数据
# tcpdump -i eth1 ‘((icmp) and ((ether dst host 00:01:02:03:04:05)))‘
- 抓取所有经过 eth1，目的网络是 192.168，但目的主机不是 192.168.1.200 的 TCP 数据
# tcpdump -i eth1 ‘((tcp) and ((dst net 192.168) and (not dst host 192.168.1.200)))‘