Linux进程管理
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3.2.2 ps aux –sort %cpu | less 1
3.2.3 ps axo user,pid,ppid, %mem,command | grep httpd 1
3.3.2 ab -c 100 -n 100 http://www.baidu.com.html 1
什么是进程
概述
进程是已启动的可执行程序的运行实利，进程有一下组成部分：
- 分配内存，已分配内存的地址空间
- 安全属性，进程的运行身份和权限
- 进程代码，运行一个或多个线程
- 进程状态，进程运行后的多种状态
- 静态程序，二进制文件，静态/usr/bin/ls,/usr/sbin/sshd
- 动态进程，进程运行的过程，有生命周期及运行状态
进程的运行环境
1、局部和全局变量
2、当前的调度上下文
3、分配给进程使用的系统资源，例如文件描述符，网络端口等
4、给进程分配相应的PID,UID
进程的生命周期
程序运行时进程的状态关系
- 父进程复制自己的地址空间创建新的子进程，子进程可以继承父进程（PPID）的环境变量
- 每个进程都有自己唯一的ID(PID )
- 进程是由systemd这个父进程派生出来的子进程
- 子进程在运行自己的程序代码的时候，父进程往往会进入休眠状态。
- 子进程完成程序代码发出退出信号请求。
- 子进程已经关闭或释放了其资源环境，剩余的部分称之为僵停（僵尸Zombie）
- 父进程在子进程退出时收到信号会被唤醒，清理剩余结构，然后继续执行其自己的程序代码
监控和管理进程
概述
1、在多任务处理操作系统中，每个CPU（或核心）在一个时间点上只能处理一个进程
2、在进程运行时，他对CPU时间和资源分配的要求会不断变化，从而为进程分配一个状态，它随着环境而改变。
静态监控进程
为我们提供了进程的一次性的查看，它所提供的查看结果并不动态连续的
ps aux命令
ps命令：静态查看进程的命令
ps aux：一般使用此命令详细查看进程信息
[root@oldboy ~]# ps aux
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.0 0.8 125352 3884 ? Ss 04:17 0:09 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root
root 2 0.0 0.0 0 0 ? S 04:17 0:00 [kthreadd]
root 3 0.0 0.0 0 0 ? S 04:17 0:00 [ksoftirqd/0]
root 5 0.0 0.0 0 0 ? S< 04:17 0:00 [kworker/0:0H]
删去部分
- USER：运行进程的用户
- PID：进程的ID
- %CPU：CPU的占用率
- %MEM：内存占用率
- VSZ：占用虚拟内存
- RSS：占用实际内存，驻留内存
- TTY：进程运行终端
- STAT：进程状态
R：进程运行
S：可中断睡眠
D：不可中断睡眠
Z：僵尸进程
X：进程已经退出
T：进程被暂停
Ss s：进程的领导者，父进程
S< < ：优先级较高的进程
SN N：优先级较低的进程
R+ + ：表示是前台的进程组
Sl：以线程方式运行
- START：进程的启动时间
- TIME：进程占用CPU的总时间
- COMMAND：进程文件、进程名
ps aux –sort %cpu | less
--sort:排序
%cpu：按CPU排序
less：分页浏览
对进程的CPU进行排序展示
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.0 0.8 125352 3884 ? Ss 04:17 0:09 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 22
root 2 0.0 0.0 0 0 ? S 04:17 0:00 [kthreadd]
root 3 0.0 0.0 0 0 ? S 04:17 0:00 [ksoftirqd/0]
root 5 0.0 0.0 0 0 ? S< 04:17 0:00 [kworker/0:0H]
root 6 0.0 0.0 0 0 ? S 04:17 0:00 [kworker/u256:0]
root 7 0.0 0.0 0 0 ? S 04:17 0:00 [migration/0]
root 8 0.0 0.0 0 0 ? S 04:17 0:00 [rcu_bh]
root 9 0.0 0.0 0 0 ? R 04:17 0:02 [rcu_sched]
root 10 0.0 0.0 0 0 ? S< 04:17 0:00 [lru-add-drain]
root 11 0.0 0.0 0 0 ? S 04:17 0:00 [watchdog/0]
root 13 0.0 0.0 0 0 ? S 04:17 0:00 [kdevtmpfs]
root 14 0.0 0.0 0 0 ? S< 04:17 0:00 [netns]
例如按进程占用内存大小展示ps aux –sort %mem | less
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 2 0.0 0.0 0 0 ? S 04:17 0:00 [kthreadd]
root 3 0.0 0.0 0 0 ? S 04:17 0:00 [ksoftirqd/0]
root 5 0.0 0.0 0 0 ? S< 04:17 0:00 [kworker/0:0H]
root 6 0.0 0.0 0 0 ? S 04:17 0:00 [kworker/u256:0]
root 7 0.0 0.0 0 0 ? S 04:17 0:00 [migration/0]
root 8 0.0 0.0 0 0 ? S 04:17 0:00 [rcu_bh]
root 9 0.0 0.0 0 0 ? R 04:17 0:02 [rcu_sched]
ps axo user,pid,ppid, %mem,command | grep httpd
自定义显示字段
[root@oldboy ~]# ps axo user,pid,ppid,%mem,command | grep httpd
root 20176 1 1.0 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 20177 20176 0.6 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 20178 20176 0.6 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 20179 20176 0.6 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 20180 20176 0.6 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 20181 20176 0.6 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
root 29804 28286 0.2 grep --color=auto httpd
ps auxf | httpd
f：表示显示父、子进程之间的关系
[root@oldboy ~]# ps auxf | grep httpd
root 30047 0.0 0.1 112704 664 pts/0 R+ 16:06 0:00 \_ grep --color=auto httpd
root 20176 0.0 1.0 230376 5164 ? Ss 12:45 0:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 20177 0.0 0.6 230376 3016 ? S 12:45 0:00 \_ /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 20178 0.0 0.6 230376 3016 ? S 12:45 0:00 \_ /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 20179 0.0 0.6 230376 3016 ? S 12:45 0:00 \_ /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 20180 0.0 0.6 230376 3016 ? S 12:45 0:00 \_ /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 20181 0.0 0.6 230376 3016 ? S 12:45 0:00 \_ /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
用pstree -p | grep httpd 也可以实现
[root@oldboy ~]# pstree -p | grep httpd
|-httpd(20176)-+-httpd(20177)
| |-httpd(20178)
| |-httpd(20179)
| |-httpd(20180)
| `-httpd(20181)
/run/sshd.pid
这个文件理存放着程序运行时及进程的PID
[root@oldboy ~]# cat /run/sshd.pid
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动态监控进程
top命令
top命令可以动态的查看主机运行时间、登录用户数、CPU负载，内存使用、进程等信息
top - 16:18:18 up 12:00, 1 user, load average: 0.00, 0.01, 0.05
Tasks: 91 total, 1 running, 90 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 0.3 us, 0.0 sy, 0.0 ni, 99.7 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
KiB Mem : 481876 total, 75084 free, 95348 used, 311444 buff/cache
KiB Swap: 2097148 total, 2097148 free, 0 used. 337268 avail Mem
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
501 root 20 0 298928 6288 4940 S 0.3 1.3 0:56.35 vmtoolsd
1 root 20 0 125352 3884 2604 S 0.0 0.8 0:10.09 systemd
第一行：时间及系统负载
top；表示系统当前时间 up：表示系统运行时长
load average：0.25 0.00 0.00 ：分别表示系统5、10、15分钟系统的平均负载
第二行：进程数
total：表示当前系统总进程数 running：正在运行的进程数 sleeping：睡眠中的进程数
stoped：已经结束的进程数 zombie：僵尸进程数
第三行：CPU使用率
us：用户空间占用的CPU百分比 sy：内核空间占用的CPU百分比
ni：用户空间内改变过优先级的进程占用的CPU百分比
id：空闲的CPU百分比 （等于1减去别的进程占用率） wa：等待输入输出的CPU时间百 比
第四行：内存信息（kb）
Mem：物理内存总量 free：空闲内存总量 buffers：用作内核缓存的内存量
第五行：交换分区信息（swap）
top [选项]
h：查看帮助
z：以彩色信息展示
l：显示所用CPU的负载
s：设置刷新时间
b：高亮显示处于R状态的进程
M：安内存使用百分比排序输出
P：按CPU使用百分比排序输出
R：堆排序进行反转
f：自定义显示字段
k：kill掉指定PID进程
W：保存top环境设置 ~/.toprc
q：退出top
top：查看实时动态系统运行情况
-b：批处理模式操作
-d：屏幕刷新间隔时间
-p：指定进程
-n：循环显示的次数
top交互命令
h：显示帮助画面，给出一些简短的命令总结说明
k：终止一个进程
q：退出程序
r：重新安排一个进程的优先级别
s：改变两次刷新之间的延迟时间（单位为s），输入0值为不断刷新，默认是5s
m：切换显示内存信息
t：切换显示进程和CPU状态信息；
c：切换显示命令名称和完整命令行；
M：根据驻留内存大小进行排序；
P：根据CPU使用百分比大小进行排序；
T：根据时间/累计时间进行排序；
w：将当前设置写入~/.toprc文件中
案例：web压力测试
ab -c 100 -n 100 http://www.baidu.com.html
c 100：表示并发数为100个用户
-n 100：表示请求总数为100
http://www.baidu.comindex.html表示请求的目标URL
请求100次，100个并发
dev/zero
无穷大的文件
其中的一个典型用法是用它提供的字符流来覆盖信息，另一个常见用法是产生一个 特定大小的空白文件。
/dev/null
文件黑洞
在类Unix系统中，/dev/null，或称空设备，是一个特殊的设备文件，它丢 弃一切写入其中的数据（但报告写入操作成功），读取它则会立即得到一 个EOF。
系统负载的计算和意义
进程以及子进程和线程产生的计算指令都会让cpu执行。产生请求的这些进程组成"运行队列"，等待CPU执行，这个队列就是系统负载，系统负载是所用CPU的运行队列的总和
[root@oldboy ~]# w
16:32:11 up 12:14, 1 user, load average: 0.00, 0.01, 0.05
USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT
root pts/0 10.0.0.1 15:31 3.00s 0.11s 0.08s w
假如当前计算机有4个cpu，当前的负载时2.92
cpu1 cpu2 cpu3 cpu4
2.92/4（4个核心）=73%的CPU资源被使用，剩下%27的CPU计算源是空闲的
假设当前的计算机有两个CPU，当前的负载时2.92
2.92/2=146% 已经验证超过了CPU的处理能力
