Linux基础知识_09 -- 进程管理
进程管理
1、操作系统基础
调用：kernel通过给应用程序提供system call方式来提供硬件资源；
【注意：这个应用程序也包括库文件；】
库文件是运行在ring 0上的一段程序代码，不对客户直接提供应用；
中断、保护现场
1、操作系统基础
调用：kernel通过给应用程序提供system call方式来提供硬件资源；
【注意：这个应用程序也包括库文件；】
库文件是运行在ring 0上的一段程序代码，不对客户直接提供应用；
中断、保护现场
2、进程运行原理（一个进程与多个进程）
一个进程：首先我们需要把硬盘中的程序代码加载到内存（复制），再将这段程序放到CPU上运算，此时，这段程序就会去调用（也会自动生成）很多的进程；由这些进 程来完成程序所指定的任务；
在这个过程当中：我们就需要解决数据输入与输出，还有存储的问题
（不讨论多核、CPU多线程的情况）
多个进程：在电脑中一般都是存在多个进程的，而CPU却只有一个，我们就使用time space的方式来给进程分配固定的时间来运行；
一个进程：首先我们需要把硬盘中的程序代码加载到内存（复制），再将这段程序放到CPU上运算，此时，这段程序就会去调用（也会自动生成）很多的进程；由这些进 程来完成程序所指定的任务；
在这个过程当中：我们就需要解决数据输入与输出，还有存储的问题
（不讨论多核、CPU多线程的情况）
多个进程：在电脑中一般都是存在多个进程的，而CPU却只有一个，我们就使用time space的方式来给进程分配固定的时间来运行；
某个进程只能在轮到自己运行的时候 才会被放到CPU上执行，时间一到就会自动被踢下来，CPU则会 执行下一个进程；
问题：
1、进程谁先谁后的问题？
进程优先级
2、如果进程没有运行完就被踢下来了怎么办？--解决数据存储的问题
3、如果进程造反了怎么办？
问题：
1、进程谁先谁后的问题？
进程优先级
2、如果进程没有运行完就被踢下来了怎么办？--解决数据存储的问题
3、如果进程造反了怎么办？
3、进程优先级
0-139
0-99 实时进程 越大越优先
100-139 非实时进程 越小越优先
【特性：普通用户可以转让自己的优先级】
nice值：定义普通进程的优先级，-20 - 19
轮了一圈以后怎么办？
在我们内存上，会提供一个空间；这个空间会专门用来存放运行过后的进程；
当所有的进程运行完成一遍有，这个空间，就会和原有空间对调；再提供给CPU读取；
一直轮换，知道进程运行完成；
0-139
0-99 实时进程 越大越优先
100-139 非实时进程 越小越优先
【特性：普通用户可以转让自己的优先级】
nice值：定义普通进程的优先级，-20 - 19
轮了一圈以后怎么办？
在我们内存上，会提供一个空间；这个空间会专门用来存放运行过后的进程；
当所有的进程运行完成一遍有，这个空间，就会和原有空间对调；再提供给CPU读取；
一直轮换，知道进程运行完成；
4、进程数据怎么办？
1、程序数据
2、输入数据输出数据（运行到一半留下的数据）
3、进程元数据
task struct 数据结构体：它定义了进程数据的存储格式；我们将进程数据，以及进程元数据存储tast struct中；这种结构下，方便CPU快速存储于读取；
1、程序数据
2、输入数据输出数据（运行到一半留下的数据）
3、进程元数据
task struct 数据结构体：它定义了进程数据的存储格式；我们将进程数据，以及进程元数据存储tast struct中；这种结构下，方便CPU快速存储于读取；
物理地址空间--线性地址空间
进程在运行后的一些数据，通过线性地址对应的物理地址，存储到内存（页框page）；MMU（内存管理单元）就是用来将不连续的物理地址转换为连续的线性地址；
这些分开的页框的数据又两种组织形式：1、链表型数据 2、双向链表
进程在运行后的一些数据，通过线性地址对应的物理地址，存储到内存（页框page）；MMU（内存管理单元）就是用来将不连续的物理地址转换为连续的线性地址；
这些分开的页框的数据又两种组织形式：1、链表型数据 2、双向链表
5、如果进程造反了怎么办？
linux结构下进程也是树形结构 -- pstree
内核管理不会去直接管理；一般所有的进程都由上一级进程来管理--父子进程概念；
最大的进程--init，有权限去管理所有的进程；
正常情况：
1、如何生成子进程
写实复制：
父进程在需要完成一项工作的时候自己无法完成，则需要生成对应的子进程来完成这项工作，并且把自己的内存空间中的数据复制一份交给子进程，用来存储子进程所运行数据；--这个过程我们就叫做写实复制；
2、子进程完成任务以后，如果关闭
子进程任务完成，功成身退，交出所有的占用资源；再由父进程关闭子进程，这个周期就结束了；
linux结构下进程也是树形结构 -- pstree
内核管理不会去直接管理；一般所有的进程都由上一级进程来管理--父子进程概念；
最大的进程--init，有权限去管理所有的进程；
正常情况：
1、如何生成子进程
写实复制：
父进程在需要完成一项工作的时候自己无法完成，则需要生成对应的子进程来完成这项工作，并且把自己的内存空间中的数据复制一份交给子进程，用来存储子进程所运行数据；--这个过程我们就叫做写实复制；
2、子进程完成任务以后，如果关闭
子进程任务完成，功成身退，交出所有的占用资源；再由父进程关闭子进程，这个周期就结束了；
6、进程间的通讯原理
1、主机内进程通讯
single 信号通讯
共享内存
管道形式
2、主机间的进程通讯
streams -- rpc
socket
1、主机内进程通讯
single 信号通讯
共享内存
管道形式
2、主机间的进程通讯
streams -- rpc
socket
7、进程类型
守护进程 -- 维护系统的正常运行
普通进程 -- 提供应用
守护进程 -- 维护系统的正常运行
普通进程 -- 提供应用
另外一种分类方式：根据占用资源的不同
占用CPU多进程 -- 后台运行进程
占用内存多的进程 -- 前台要显示进程
占用CPU多进程 -- 后台运行进程
占用内存多的进程 -- 前台要显示进程
8、进程的状态
进程和程序比较起来，进程是有生命周期的，他会死去；
1、running 运行
2、sleeping状态
3、stop 停止状态
4、zombie 僵死状态
5、中断状态
==========================================================
进程和程序比较起来，进程是有生命周期的，他会死去；
1、running 运行
2、sleeping状态
3、stop 停止状态
4、zombie 僵死状态
5、中断状态
==========================================================
回顾：
进程管理：
调用
内核空间 用户空间
1个进程运行：
多进程再单核单线程cpu上运行的情况：
cpu资源
1、谁先谁后？
2、数据存储的问题？
task struct
page -- 页框是一个虚拟概念，页框之间并不知道对方的存在，只知道自己独占内存空间
3、进程暴走了
父子进程的概念
写实复制
4、进程的分类、进程的通讯、进程状态
进程管理：
调用
内核空间 用户空间
1个进程运行：
多进程再单核单线程cpu上运行的情况：
cpu资源
1、谁先谁后？
2、数据存储的问题？
task struct
page -- 页框是一个虚拟概念，页框之间并不知道对方的存在，只知道自己独占内存空间
3、进程暴走了
父子进程的概念
写实复制
4、进程的分类、进程的通讯、进程状态
==========================================================
进程管理的命令
pstree
通过树形结构显示进程关系
yum install psmisc -y
*ps
查看进程状态--当前运行状态；（这一刻）
PID 进程ID
TTY 启动该进程的终端是谁 pts
TIME 进程累计再CPU上运行的时长
CMD 启动该进程进程命令程序
ps的常用组合：
ps -aux
USER 进程所属用户
PID
%CPU
%MEM
VSZ virtual memory size 虚拟内存大小；进程自己再内存中真是占用的线性地址空间大小
RSS 常驻内空间（不可以进行内存交换 -- swap）
TTY
STAT 进程状态
R running
S sleeping
T stoped
Z zombie
附加状态
s 代表是lead进程--bash
+ 前端进程
< 高优先级进程
N 低优先级进程
D 表示不可中断
W 没有足够的内存可以分配
l 表示多线程进程；多线程 -- 把一个进程拆分为多个线程来完成，这样提高进程运行速度
START 进程启动时间
TIME
COMMAND
ps -ef
PPID 父进程号
C 进程运行再那个CPU上
ps -ejH
以树形结构显示进程
ps -eo
自定义参数格式
ps -eo uid,pid,comm
ps -U
查看指定用户所运行的进程
ps -U root
pstree
通过树形结构显示进程关系
yum install psmisc -y
*ps
查看进程状态--当前运行状态；（这一刻）
PID 进程ID
TTY 启动该进程的终端是谁 pts
TIME 进程累计再CPU上运行的时长
CMD 启动该进程进程命令程序
ps的常用组合：
ps -aux
USER 进程所属用户
PID
%CPU
%MEM
VSZ virtual memory size 虚拟内存大小；进程自己再内存中真是占用的线性地址空间大小
RSS 常驻内空间（不可以进行内存交换 -- swap）
TTY
STAT 进程状态
R running
S sleeping
T stoped
Z zombie
附加状态
s 代表是lead进程--bash
+ 前端进程
< 高优先级进程
N 低优先级进程
D 表示不可中断
W 没有足够的内存可以分配
l 表示多线程进程；多线程 -- 把一个进程拆分为多个线程来完成，这样提高进程运行速度
START 进程启动时间
TIME
COMMAND
ps -ef
PPID 父进程号
C 进程运行再那个CPU上
ps -ejH
以树形结构显示进程
ps -eo
自定义参数格式
ps -eo uid,pid,comm
ps -U
查看指定用户所运行的进程
ps -U root
top
与ps相反，top实时状态，会动态刷新
k --> 关闭进程 输入PID即可；
h --> 帮助页面
调整top排序：
M 根据内存大小进行排序
P 根据CPU利用率来进行排序
T 根据使用CPU累计时长来进行排序
N 根据PID来进行排序
可以详细显示最上面的命令
1 2 3
htop
top的高级版本，默认yum源中是没有的，需要去下载并编译安装使用
vmstat
查看虚拟机内存的相关信息
进程信息
内存信息
交换内存信息
system系统IO相关信息 -- in cs
cpu信息
-s //以统计的形式来显示相关信息
pmap
报告内存的映射信息
pmag pid
映射内存空间中的物理地址信息和CPU所能识别的线性地址信息；
pidof
通过进程ID（UID）来查看进程号（PID）
pidof bash
dstat
默认没有为我们安装上 yum install dstat
动态的显示各种信息，可以自己定义
建议：去man dstat
kill
管理进程
通过kill对进行发送响应的操作信号
1信号 HUP -- 让进程重读配置文件，不重启进程
2信号 INT -- 中断进程
9信号 KILL -- 强制关闭进程，不去保存进程数据
15信号 TERM -- 优雅关闭
kill -l //查看系统支持所有信号
kill -9 pid
pgrep
进程过滤，也可以做进程查找--类似于pidof
pkill
直接去关闭进程--可以按照UID（名字）来关闭进程
jobs
作业： -- 进程
前台作业：占用了当前的shell界面
后台作业：在后台自动运行的进程
ctrl + z
与ps相反，top实时状态，会动态刷新
k --> 关闭进程 输入PID即可；
h --> 帮助页面
调整top排序：
M 根据内存大小进行排序
P 根据CPU利用率来进行排序
T 根据使用CPU累计时长来进行排序
N 根据PID来进行排序
可以详细显示最上面的命令
1 2 3
htop
top的高级版本，默认yum源中是没有的，需要去下载并编译安装使用
vmstat
查看虚拟机内存的相关信息
进程信息
内存信息
交换内存信息
system系统IO相关信息 -- in cs
cpu信息
-s //以统计的形式来显示相关信息
pmap
报告内存的映射信息
pmag pid
映射内存空间中的物理地址信息和CPU所能识别的线性地址信息；
pidof
通过进程ID（UID）来查看进程号（PID）
pidof bash
dstat
默认没有为我们安装上 yum install dstat
动态的显示各种信息，可以自己定义
建议：去man dstat
kill
管理进程
通过kill对进行发送响应的操作信号
1信号 HUP -- 让进程重读配置文件，不重启进程
2信号 INT -- 中断进程
9信号 KILL -- 强制关闭进程，不去保存进程数据
15信号 TERM -- 优雅关闭
kill -l //查看系统支持所有信号
kill -9 pid
pgrep
进程过滤，也可以做进程查找--类似于pidof
pkill
直接去关闭进程--可以按照UID（名字）来关闭进程
jobs
作业： -- 进程
前台作业：占用了当前的shell界面
后台作业：在后台自动运行的进程
ctrl + z
fg -- 切回到后台进程 ： jobs -l + -- 默认切回来的指定进程；
COM & //脚本运行的时候
bg -- 将前端送到后台
COM & //脚本运行的时候
bg -- 将前端送到后台
vim a.txt
.swp
.swp
