Linux进程管理

一、计算机中的进程
1.1程序的顺序执行与并发执行
程序的顺序执行：
程序的各操作步骤之间依序执行，程序与程序之间串行执行，称为顺序执行。顺序执行时单道程序系统中的程序的运行方式。

特点：

（1）顺序性：一个操作结束，下一个操作才能开始执行。多个程序要运行时，仅当一个程序全部执行结束，另一个程序才能开始。

（2）封闭性：程序在封闭环境中运行，即程序运行时独占所有资源，程序的执行过程不受外界影响，结果只取决于程序自身。

（3）可再现性：程序执行的结果与运行的时间和速度无关，结果都是可再现的，重复执行该程序结果相同。

总的来说，顺序执行的方式简单，便于调试，但系统资源利用率很低。

程序的并发执行：
若干个程序或程序段同时运行。它们在执行时间上是重叠的，即同一程序或不同程序的程序段可以交叉执行。

特点：

（1）间断性：并发程序之间因竞争资源而相互制约，导致程序运行过程的间断。例如，在只有一个CPU的系统中，多个程序需要轮流占用CPU运行，未获得CPU使用权限的程序必须等待。

（2）失去封闭性：当多个程序共享系统资源时，一个程序的运行收到其他程序的影响，其运行过程和结果不完全由自身决定。例如，一个程序计划在某一时间段执行一个操作，但很可能在那个时刻到来时它没有获得CPU的使用权限，因而也五大完成该操作。

（3）不可再现性：由于没有了封闭性，并发程序执行结果与执行的时机及执行的速度有关，结果往往不可再现。

并发执行程序虽然可以提高系统资源的利用率和吞吐量，但程序的行为变得复杂和不确定，使程序难以调试，若处理不当还会带来许多潜在问题。

1.2进程的概念：
进程（process）是一个可并发执行的程序在某数据集上的一次运行。

程序是进程的一个组成部分，是进程的执行文本，而进程是程序的执行过程。

1.3进程的特性：
（1）动态性：进程由“创建”而产生，由“撤销”而消亡，因“调度”而运行，因“等待”而停顿。进程由创建到消失的过程称为进程的生命周期。

（2）并发性：在同一时间段内有多个进程在系统内活动。在宏观上是并发运行，而在微观上是在交替运行。

（3）独立性：进程是可独立运行的基本单位，是操作系统分配资源和调度资源管理的基本对象。因此，每个进程都是独立地拥有各种必要的资源，独立地占有CPU并独立的运行。

（4）异步性：每个进程都独立地执行，各自按照不可预知的速度向前推进。进程之间的协调运行由操作系统负责。

1.4进程的基本状态
在多道系统中，进程的个数总是多于CPU的个数，因此它们需要轮流占用CPU。宏观上看，所有进程同时都在向前推进，而在微观上，这些进程是在走走停停之间完成整个运行的过程。

进程有3个基本的状态：

（1）就绪态：进程已经分配到了除CPU之外的所有资源，这时的进程状态称为就绪态。处于就绪态的进程一旦获得了CPU便可立即执行，系统中常会有多个进程处于就绪态，他们拍成一个就绪队列。

（2）运行态：进程已经获得CPU，正在运行，这时的进程状态称为运行态。在CPU系统中，任何时刻只能有一个进程处于运行态。

（3）等待态：进程因某种资源不能满足，或希望的某事件尚未发生而暂停执行时，称为等待态。系统中常常会有多个进程处于等待态，它们按等待事件分类，排成多个等待队列。

1.5进程状态的转换
进程诞生之初是处于就绪状态，在其后的生存期间内不断地从一个状态转换到另一个状态，最后在运行状态结束。

运行态→等待态：正在执行的进程因为等待某事件而无法执行下去，比如，进程申请某种资源，而该资源恰好被其他进程占用，则该进程将交出CPU，进入等待状态。

等待态→就绪态：处于等待状态的进程，当所申请的资源得到满足，则系统将资源分配给它，并将其状态变为就绪态。

运行态→就绪态：正在执行的进程的时间片用完了，或者有更高优先级的进程到来，系统会暂停该进程的运行，使其进入就绪态，然后调度其他进程运行。

就绪态→运行态：处于就绪状态的进程，当被进程调度程序选中后，即进入CPU运行。此时该进程的状态变为运行态。

二、linux进程概念

程序文件：一组代码的集合，静态文件

进程文件：执行中的程序文件，动态文件

服务：常驻于内存中的进程

进程编号： PID 进程ID

PPID 父进程ID

父进程与子进程区别：

原始命令或程序的环境，称之为父进程

利用父进程衍生出来的进程，称之为子进程，默认情况下，子进程会沿用父进程的相关权限

三、linux进程作用：

多用户环境、多终端环境、多任务操作、更灵活的管理、多任务管理、系统资源分配

四、linux任务管理

1、操作环境

前台 可以与用户执行交互操作的环境

后台 不可以与用户执行交互操作的环境

2、注意事项

只能管理当前终端下的进程

后台任务不能通过终端进行的输入

后台任务只能通过命令管理

前台任务可以通过ctrl+c打断执行

五、进程管理

查看进程
静态查看

命令： ps

选项： -a 显示所有用户的进程，包括完整路径

-u 显示使用者的名称和起始时间

-x 显示没有控制终端的进程

（这三个选项可以一起用）

动态查看

命令：top

选项：-d 指定刷新时间，单位为秒

-n 指定刷新次数

-p 指定PID进行精确查找

大P 以CPU使用率进行排序

大M 以内存使用率进行排序

T 以CPU使用时间进行排序

N 以PID值进行排序

K 杀死指定进程

r 设定优先级

q 退出

可以看到的信息

系统概况：

第一行：top

第二行：tasks

第三行：%Cpu（s）

第四行：Mem

第五行:Swap