第十篇：系统管理体系之进程管理

进程

进程、程序、守护进程

名字	含义
程序	安装包、程序代码、app（存放在磁盘上面）
进程	正在运行的程序、命令、服务都可以称为进程（运行在内存中）
守护进程	持续运行的进程，也可以叫做服务

异常进程的分类

僵尸进程⭐⭐⭐⭐⭐

# 僵尸进程
    当子进程比父进程先结束，而父进程没有回收子进程和释放子进程所占有的资源，此时子进程将成为一个僵尸进程

# 查找僵尸进程
    ps aux 过滤Z状态
    top 命令

# 解决
    找出僵尸进程上级进程，结束进程即可
    如果上级进程是主进程（pid=1），则需要重启linux系统

孤儿进程

孤儿进程：父进程执行完成或被终止后子进程仍在继续运行
孤儿进程会被系统直接接管（ststemd进程）

僵尸进演示⭐⭐⭐⭐⭐

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <unistd.h>  
#include <sys/types.h>  

int main() {  
    pid_t pid;  

    // 创建一个子进程  
    pid = fork();  

    if (pid < 0) {  
        // fork 失败  
        perror("fork failed");  
        exit(1);  
    } else if (pid == 0) {  
        // 子进程  
        printf("子进程: 我是子进程，PID=%d\n", getpid());  
        // 子进程执行完之后直接退出  
        exit(0);  
    } else {  
        // 父进程  
        printf("父进程: 我是父进程，PID=%d，子进程PID=%d\n", getpid(), pid);  
        // 父进程不调用 wait，使得子进程成为僵尸进程  
        printf("父进程: 睡眠 30 秒，不调用 wait，导致僵尸进程的产生。\n");  
        sleep(30); // 父进程睡眠 30 秒  

        // 父进程将退出  
        printf("父进程: 睡眠结束，父进程将退出。\n");  
        exit(0);  
    }  
}

zombine.c

1）通过gcc生成僵尸进程的命令文件

# gcc命令
    gcc是一个广泛使用的开源编辑器，主要用于编译C、C++、Fortran等编程语言的源代码
    -o 用于指定输出文件的名称

[root@yuan ~]# ll zombine*
-rw-r--r--. 1 root root  975 9月  21 19:54 zombine.c
[root@yuan ~]# gcc zombine.c -o zombine
[root@yuan ~]# ll zombine*
-rwxr-xr-x. 1 root root 8704 9月  21 20:18 zombine
-rw-r--r--. 1 root root  975 9月  21 19:54 zombine.c

[root@yuan ~]#./zombine

2）top命令查看是否有僵尸进程

3）过滤出僵尸进程

[root@yuan ~]# ps aux |grep Z    # 找出僵尸进程的pid
USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root       1954  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   19:58   0:00 [zombine] <defunct>
root       1923  0.0  0.0 112824   956 pts/1    R+   19:58   0:00 grep --color=auto Z

僵尸进程的pid为1954

4）pstree -p查看僵尸进程的父进程

# pstree属于psmisc软件包，需要用yum命令下载
[root@yuan ~]# pstree -p |grep 1954
           |-sshd(1484)-+-sshd(1729)---bash(1733)---zombine(1953)---zombine(1954)

5）结束僵尸进程

# 直接结束僵尸进程
    kill 1954  # 失败，无法直接结束僵尸进程
# 结束僵尸进程的父进程
    kill 1953  # 成功

进程监控指令⭐⭐⭐⭐⭐

监控命令	含义
ps	静态：process status ps查看当前瞬间进程状态，一般用于临时检查或取值
top	动态：整体查看系统状态（负载、僵尸进程、cpu、内存...）类似于windows的任务管理器

ps命令格式

概述

ps -ef（everyon：显示所有用户的所有进程 full：以完整的格式显示进程的信息）
- UID：进程属于的用户
- PID：进程id号，大部分都是随机
- PPID：父进程的id号 pstree -p查看进程与父进程之间详细关系
- CMD：进程名字
ps aux（all：显示所有用户的进程 user：以用户友好的形式显示进程）
- ps aux 比 ps -ef 显示的内容多（cpu的使用率、内存的使用率、进程状态...）

ps aux每一列含义

ps aux每一列的含义
第1列：USER	启动进程的用户的用户名
第2列：PID	进程号
第3列：%CPU	进程占用cpu百分比
第4列：%MEM	进程占用内存百分比
第5列：VSZ	进程占用虚拟内存的大小（KB）
第6列：RSS	进程占用物理内存的大小（KB）
第7列：TTY	进程使用的终端（？表示没有控制终端）
第8列：STAT	进程状态码，显示进程的当前状态
第9列：START	进程启动时间
第10列：TIME	进程占用cpu时间
第11列：COMMAND	进程名字(命令、选项、参数) [ ]括起来的是内核进程，其他是系统进程

进程状态⭐⭐

进程状态：正在运行的进程、僵尸进程、正在进行io的进程、前台或后台运行的进程
进程状态=基本状态+附加状态

STAT基本状态	描述
R（running）	进程运行
S	可中断进程（可以随时停止）
T（terminate）	进程被暂停（挂起）ctrl + z
D	不可中断进程（进程正在进行io操作）
Z（zombie）	僵尸进程（异常的进程）

STAT状态+附加状态	描述
S/s	进程是控制进程（父进程/主进程）
<	优先级较高的进程
N	优先级较低的进程
+	当前进程运行在前台
l（小写L）	进程是多线程

常见的进程状态

R+ 前台运行中的进程
R 后台运行的进程
S 可中断的进程
T 后台挂起的进程
D　不可中断的进程（io进程）
Ss 可中断的管理进程
S< 可中断的高优先级进程
Ssl 可中断的多线程的管理进程
Z 僵尸进程

top命令格式

top命令详解

top命令默认是个交互式命令
top命令类似于windows任务管理器，可以展示系统负载信息，进程信息，cpu，内存信息

top基础使用与快捷键⭐⭐⭐⭐⭐

基础必会用法
q	退出
空格	空格立即刷新（默认3秒刷新一次）
P	按照CPU使用率排序（默认是按照cpu使用率排序）
M	按照内存使用率排序
进阶用法
z	进入颜色模式
x	标记处当前是按照那列进行排序
shift + >	向右
shift + <	向左

htop（top命令升级版，支持鼠标操作）
说明：htop是epel源中的命令

top命令的非交互式

需要获取top命令的结果，需要在非交互模式下执行

# 案例：取出top中的第二行最后两列的信息
top |awk 'NR=2'
top -bn1 |awk 'NR=2'
-b    非交互模式
-n    输出结果的次数

top -bn1 |awk 'NR = 2' |awk '{print $(NF-1),$NF}'

案例

案例1：过滤出crond进程信息⭐⭐⭐

# 案例：过滤出crond进程信息
[root@yuan ~]# ps aux |grep crond
root       1098  0.0  0.0 126388  1680 ?        Ss   19:18   0:00 /usr/sbin/crond -n
root       1872  0.0  0.0 112824   980 pts/0    R+   21:10   0:00 grep --color=auto crond
[root@yuan ~]# ps -ef |grep crond
root       1098      1  0 19:18 ?        00:00:00 /usr/sbin/crond -n
root       1874   1755  0 21:10 pts/0    00:00:00 grep --color=auto crond

# 过滤的时候可以通过grep -v grep 排除grep命令自己的进程
[root@yuan ~]# ps -ef |grep crond |grep -v grep
root       1098      1  0 19:18 ?        00:00:00 /usr/sbin/crond -n

案例2：按照树形结构查看进程信息⭐⭐⭐

pstree
pstree -p  # 显示树型结构并输出pid
ps auxf  # 可以展示部分所属关系，没有pstree直观

案例3：根据要求，只显示某些内容⭐⭐⭐

# 案例：根据要求取出ps命令结果中的部分内容
    # ps aux
        [root@yuan ~]# ps aux |awk '{print $1,$3}'
        USER %CPU
        root 0.0
        root 0.0
        root 0.0
        # 用该方法取cmd这一列会导致数据缺失

    # awk倒序取列
        [root@yuan ~]# echo 1 a b yuan 996 |awk '{print $NF}'
        996
        [root@yuan ~]# echo 1 a b yuan 996 |awk '{print $NF-1}'
        995
        [root@yuan ~]# echo 1 a b yuan 996 |awk '{print $(NF-1)}'
        yuan

    # ps aox  ps命令的选项，输出指定的内容（小写）
        [root@yuan ~]# ps axo user,%cpu,stat
        USER     %CPU STAT
        root      0.0 Ss
        root      0.0 S
        root      0.0 S<

# 不显示标题
    [root@yuan ~]# ps --no-heading axo user,%cpu
    root      0.0
    root      0.0

案例4：过滤出某个服务的进程信息

# 案例：过滤出crond服务的进程信息（pid、%cpu、%mem、command）
[root@yuan ~]# ps aux |grep 'crond' |awk '{print $2,$3,$4,$11}'
1098 0.0 0.0 /usr/sbin/crond
1921 0.0 0.0 grep

# 完全使用ps命令过滤
[root@yuan ~]# ps --no-heading -o pid,%cpu,%mem,command -C crond
  1098  0.0  0.0 /usr/sbin/crond -n

--no-heading 不显示标题
-C  过滤（注意不要加上ax）
-o  指定输出列

案例5：取出所有进程中内存使用率最高的前2行

# 案例：取出所有进程中内存使用率最高的前2行
[root@yuan ~]# ps --no-heading aux |sort -rnk4 |head -2
root       1115  0.0  1.4 359104 29744 ?        Ssl  19:18   0:00 /usr/bin/python2 -Es /usr/sbin/firewalld --nofork --nopid
root       1479  0.0  0.8 574288 17464 ?        Ssl  19:18   0:01 /usr/bin/python2 -Es /usr/sbin/tuned -l -P

后台管理

前台进程是在用户的终端中直接运行的进程，用户可以与之交互。
后台进程是在用户的终端中运行，但不占用终端的控制，可以在后台执行任务

软件后台运行方法	说明	应用场景
命令 &	后台运行	大部分的时候应用
nohup 命令 &	与&类似，会将记录输出到文件中（默认叫nohup.out）	应用于将记录输出
先运行命令，然后按ctrl+z（后台挂起）	软件进入后台运行	顽固软件ctrl+c无法结束，可以通过这个方法结束该软件
screen命令	通过软件创建空间，让这个命令在这个空间运行	稳定

命令 &⭐⭐⭐⭐⭐

[root@yuan ~]# sleep 30 &
[1] 1818
[root@yuan ~]# ps aux |grep 1818
root       1818  0.0  0.0 108052   356 pts/0    S    20:12   0:00 sleep 30
root       1820  0.0  0.0 112824   976 pts/0    R+   20:13   0:00 grep --color=auto 1818

[1] 1818
[1]：表示手动进入到后台运行的第1个进程
1818：表示进程的pid

[root@yuan ~]# jobs    # 查看手动进入后台的进程
[1]   运行中               sleep 30 &

nohup 命令 &

与&不同：可保留输出到指定文件中（默认是nohop.out文件）

# 案例：让ping baidu.com 命令后台运行并记录输出
    nohup ping -c20 baidu.com &
    tail -f nohup.out

ping -c    表示ping多少次
# 如果想输出到其他文件
    nohup 命令 >新的文件 &
    nohup ping baidu.com >lidao-new.txt &

ctrl + z (使用较少)

这个快捷键不是撤销
在Linux下面表示让当前运行的命令或服务进入后台挂起
如果转为前台需要输入bg / fg

screen⭐⭐⭐

一般我们使用&、nohup方法让命令、服务进入后台运行可能不稳定

screen命令可以使一些命令较为稳定的在后台运行

简易原理：创建screen空间，命令只要在空间里，里面的命令就不会断（后台运行）

# 1、安装screen
    yum install -y screen
# 2、运行screen
    screen    # 进入screen虚拟窗口
# 3、执行命令
    输入命令 ping www.baidu.com
# 4、退出screen窗口
    ctrl + a  然后按  d（正常退出）
    断网、断开连接（异常退出）
# 5、查看screen窗口
    screen -ls
# 6、恢复
    screen -r  要恢复的screen虚拟窗口
# 7、彻底结束（删除当前虚拟窗口）
    ctrl + d

杀手三剑客（三个用于结束进程的命令）

命令	说明
kill（常用）	kill + 进程的pid （结束进程）
pkill（慎用）	pkill + 进程名字（模糊名字）（模糊删除）
killall	killall + 进程名字（精确名字）

kill信号
- kill pid 默认发送结束信号
- kill -9 pid 放松强制结束信号（别用kill -9 结束数据库）

负载

概述

负载（load average）：平均负载，最近1分钟、5分钟、15分钟系统平均负载
负载：衡量系统繁忙程度的指标
衡量是否繁忙：数值越接近cpu核心总数，系统的负载越高
预警：负载达到cpu核心总数的70-80%

# 负载原理
平均负载：平均负载指的是单位时间内，系统处于可运行状态（R、S）
              和不可中断状态（D）的平均进程数，也就是平均活跃进程数
负载是衡量正在运行的进程的平均数（可中断进程和不可中断进程）

负载高的排查步骤

1、通过监控软件发现系统负载高（w，lscpu查看）
2、判断是cpu还是io导致的负载高
- cpu高：top中的us（user 用户占用的cpu）、sy（system 系统占用的cpu）
- io高：top中的wa（iowait）磁盘io导致的负载高
3、定位
- 如果是cpu导致的，排查出哪个进程导致的（ps aux过滤出占用cpu高的进程）
- 如果是io导致的，排查出哪个进程导致的（通过iotop -o命令排查）
4、未完待续（具体分析进程啥问题第二阶段解答）

posted @ 2024-09-21 21:23 猿小姜阅读(32) 评论(0) 编辑收藏举报

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