第十三天：进程、系统性能和计划任务

一、进程相关概念

 1、什么是进程 

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，是资源分配的单位

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

2、物理地址空间和虚拟地址空间

MMU：Memory Management Unit 负责虚拟地址转换为物理地址

　　程序在访问一个内存地址指向的内存时,CPU不是直接把这个地址送到内存总线上,而是被送到MMU

　　（Memory Management Unit),然后把这个内存地址映射到实际的物理内存地址上，然后通过总线再去

　　访问内存，程序操作的地址称为虚拟内存地址

TLB：Translation Lookaside Buffer 翻译后备缓冲区，用于保存虚拟地址和物理地址映射关系的缓存

3、进程的基本状态

创建状态：进程在创建时需要申请一个空白PCB(process control block进程控制块)，向其中填写

控制和管理进程的信息，完成资源分配。如果创建工作无法完成，比如资源无法满足，就无法被调

度运行，把此时进程所处状态称为创建状态

就绪状态：进程已准备好，已分配到所需资源，只要分配到CPU就能够立即运行

执行状态：进程处于就绪状态被调度后，进程进入执行状态

阻塞状态：正在执行的进程由于某些事件（I/O请求，申请缓存区失败）而暂时无法运行，进程受

到阻塞。在满足请求时进入就绪状态等待系统调用

终止状态：进程结束，或出现错误，或被系统终止，进入终止状态。无法再执行

 

4、LRU 算法

LRU：Least Recently Used 近期最少使用算法（喜新厌旧），释放内存

5、IPC 进程间通信

IPC: Inter Process Communication

同一主机：

6、优先级

系统优先级：0-139, 数字越小，优先级越高,各有140个运行队列和过期队列

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

 7、进程分类

　　

 二、进程工具

1、Linux系统状态的查看及管理工具： 

pstree -p   　　　　显示进程

ps　　　　　　　　　　　　

pidof

pgrep

top

htop

glance

pmap

vmstat

dstat

kill

pkill

job

bg

fg

nohup

 

2、进程树 pstree 

　　

 3、进程信息 ps

　　

 　　

 4、查看进程信息 prtstat

　　

 5、设置和调整进程优先级

　　

 6、搜索进程

　　按条件搜索进程

　　ps 选项　| grep 'pattern' 灵活

　　pgrep 按预定义的模式

　　/sbin/pidof 按确切的程序名称查看pid 

 

 

7、负载查询 uptime

 

8、显示CPU相关统计 mpstat 

来自于sysstat包 

9、查看进程实时状态 top 和 htop

 （1）top

 

 

 

 (2)htop  

htop 命令是增强版的TOP命令，来自EPEL源，比top功能更强

 

 10、内存空间 free

 

 11、进程对应的内存映射 pmap

　　

 12、虚拟内存信息 vmstat

 13、统计CPU和设备IO信息 iostat 

　　iostat 可以提供更丰富的IO性能状态数据

　　此工具由sysstat包提供 

　　

 14、监视磁盘I/O iotop

来自于iotop包

　　

 　　

 15、显示网络带宽使用情况 iftop

通过EPEL源的 iftop 包

16、查看网络实时吞吐量 nload 

 17、查看进程网络带宽的使用情况 nethogs

NetHogs是一个开源的命令行工具（类似于Linux的top命令），用来按进程或程序实时统计网络带宽使

用率。 

18、网络监视工具iptraf-ng

来自于iptraf-ng包,可以进网络进行监控,对终端窗口大小有要求

19、系统资源统计 dstat

dstat由pcp-system-tools包提供，但安装dstat包即可, 可用于代替 vmstat,iostat功能

格式：

dstat [-afv] [options..] [delay [count]] 

 20、综合监控工具 glances

 

 21、查看进程打开文件 lsof 

 22、 CentOS 8 新特性 cockpit 

 23、信号发送 kill

 

 

 24、作业管理

 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：可通过终端启动，但启动后即转入后台运行（释放终端）

让作业运行于后台

　　运行中的作业： Ctrl+z

　　尚未启动的作业： COMMAND &

后台作业虽然被送往后台运行，但其依然与终端相关；退出终端，将关闭后台作业。如果希望送往后台

后，剥离与终端的关系

　　nohup COMMAND &>/dev/null &

　　screen；COMMAND

　　tmux；COMMAND 

 25、并行运行

 

 

三、计划任务

 通过任务计划，可以让系统自动的按时间或周期性任务执行任务

注意: 学习本节需要实现邮件通知,学习内容前必须安装并启动邮件服务

未来的某时间点执行一次任务

at

指定时间点，执行一次性任务

batch 系统自行选择空闲时间去执行此处指定的任务

周期性运行某任务

cron 

1、一次性任务 

 

 

 

2、周期性任务计划 cron

 3、系统cron计划任务 

 /etc/crontab 格式说明，详情参见 man 5 crontab

注释行以 # 开头

 4、用户计划任务

控制用户执行计划任务：

/etc/cron.{allow,deny}