Linux系统学习（五）
- Linux进程管理
系统调用(system call)： 运行在用户空间的程序向操作系统内核请求系统资源
(获得更高权限)；系统调用提供给用户程序与操作之间的接口
内核功能：进程管理，文件系统，网络功能，内存管理，驱动程序等等
程序： 通常是个二进制程序，放置存储介质中(内存/硬盘等)，以实体文件存在
进程：正在运行的程序；进程获取到的系统资源由执行者决定；程序(代码)会被加载到内存执行
操作系统会给每个进程分配一个内存单元(识别码)
- 进程的定义：程序运行的实例，系统上的每个程序都会运行在进程的上下文中
- 进程出现的目的：是为了更好的利用CPU资源
举例： A执行任务(读取数据)；B想要执行任务，需要等待CPU资源空闲；当有了进程之后
A执行任务(读取数据)，进行"上下文件切换"（A需要保存当前进程状态）；
B可以直接执行任务，当A任务完成后,将cpu占用还给A （恢复A之前进程状态）
- 进程拥有独立的内存空间；对我们来看：进程好似独占CPU
线程
协程
进程创建：
INIT进程： PID为(1|0)的父进程
父子进程： 进程都是由其父进程创建的(调动fork()函数)
进程优先级：
0-99： 实时优先级，数字越小，优先级越低
100-139: 静态优先级，数字越小，优先级越高
表现形式：通过Nice值(-20,19)
进程类型：
前台进程：跟终端相关，通过终端启动的进程
守护进程：在系统引导过程中启动的进程(也可以自定义守护进程:daemon())，跟终端无关
Note： 前台进程也可以发往后台，以守护进程模式运行
进程状态：
运行态：running
就绪态：ready
睡眠态：
可中断: interruptable
不可中断: uninterruptable
停止态：stopped 暂存于内存中，但是不会被调度，除非手动启动
僵尸态：Zombie
僵尸进程：简单来说：就是有些进程已经运行完结束，但是占用的系统资源没有被回收
进程分类：
CPU - Bound
IO - Bound : 不占用cpu
- 进程管理工具： ........
pstree命令：显示进程树
常用参数：
-g : 显示子进程Pid
-p ：显示Pid号
-s ：显示父进程信息
ps命令： report a snapshot of the current processes （输出当前系统进程信息）
- Linux系统各进程的相关信息均会保存到/proc/PID/目录的各文件中
常用组合：aux
a : 与终端相关的进程
x ：与终端无关的进程
u : 以用户为中心组织进程状态信息显示
USER PID %CPU %MEM
用户 pid号 CPU占用情况 内存占用情况
VSZ ：虚拟内存集
RSS ：常驻内存集
TTY ：终端
STAT : 进程状态
R: Running
S: interruptable
D: uninterruptable
T: stopped
Z: Zombie
+: 前台进程
l: 多线程进程
N：低优先级进程
<: 高优先级进程
s: session leader
START ： 启动时间
TIME ：运行占用CPU的累积时长
COMMAND ：由哪个命令来启动的相关进程
常用组合2：ps -ef
e : 显示所有进程
f ：显示完整格式程序信息
常用组合3：ps -eFH
F ： 显示完整格式进程信息
H : 以进程层级格式显示进程相关信息
常用组合4：ps eo, axo (输出自定义信息)
To see every process with a user-defined format:
ps -eo pid,tid,class,rtprio,ni,pri,psr,pcpu,stat,wchan:14,comm
ps axo stat,euid,ruid,tty,tpgid,sess,pgrp,ppid,pid,pcpu,comm
ps -Ao pid,tt,user,fname,tmout,f,wchan
自定项： STANDARD FORMAT SPECIFIERS(man手册中这一段帮助文档)
top命令： 实时显示Linux processes
top - 02:43:53 up 48 min, 1 user, load average: 0.00, 0.01, 0.05
02:43:53 up 48 min : 开始运行的时间 up 当前已经运行的时间
1 user ： 登录用户数量
load average: 0.00, 0.01, 0.05 ： CPU平均负载； 1|5|15分钟的平均负载信息(uptime命令也可)
Tasks: 121 total, 2 running, 119 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
进程任务数量 正在运行状态 睡眠状态 停止状态 僵尸状态
%Cpu(s): 0.0 us, 0.1 sy, 0.0 ni, 99.9 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
cpu占用相关信息：
us: 表示用户态的CPU时间比例
sy：表示内核态的CPU时间比例
ni：运行低优先级进程的CPU时间比例
id：空闲CPU时间比例
wa：处于IO等待的CPU时间比例
hi hard interrupt： 处理硬中断的CPU时间比例
si soft interrupt： 处理软中断的CPU时间比例
st steal：当前系统运行在虚拟机中的时候，被其他虚拟机占用的CPU时间比例
KiB Mem : 997980 total, 539524 free, 100820 used, 357636 buff/cache
内存 总量 空闲 使用量 buffer/cache 可用量
KiB Swap: 2097148 total, 2097148 free, 0 used. 711396 avail Mem
交换内存 总量 空闲量 使用量 可用量
内置命令：
排序：
P： 以占用CPU百分比排序
M： 以占用内存百分比排序
T： 以累积占用CPU时长排序
首部信息提示：
uptime信息： l命令
task及cpu信息： t命令
CPU分别显示信息： 1（数字）
memory信息： m命令
修改刷新时间间隔： s 命令（默认是3s刷新一次）
终止指定进程：k命令
退出命令： q命令
选项：
-d #：指定刷新时间间隔 默认为3s
-b：以批次方式显示
-n #：显示多少批次
htop命令：
内置命令：
s：跟踪选定进程的系统调用
l：显示选定进程打开的文件列表
[: 将选定的进程绑定至某个指定的CPU核数上
选项：
-d #： 指定延迟时间
-u username： 仅显示指定用户的进程
-s CLOOMN： 以指定的字段进行排序
vmstat命令：
-n [延时|次数] ： 每个多长时间输出一次；一共输出n次
-s ： 显示内存统计信息
vmstat 5 2
输出信息：
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
2 0 0 535084 2108 357696 0 0 14 7 26 24 0 0 100 0 0
r： running
b： uninterruptable
swapd: 交换内存总量
...
si: 数据进入swap中的速率
so：数据离开swap中的速率
bi：数据从块设备到系统的速率
bo：数据从系统到块设备的速率
in：interrupts 中断速率
cs: context switch 上下文切换速率(进程切换速率)
kill命令：向进程发送控制信号，以实现进程管理
显示当前可用信号： kill -l
常用信号：
1) SIGHUP : 让进程无需退出而重新读取配置文件
2) SIGINT : 终止正在运行的进程
9) SIGKILL：杀死正在运行的进程
15) SIGTERM： 终止正在运行的进程
指定信号的方式：
信号的数字标识(*)
信号的完整名称
信号的简称
向进程发起信号：
kill [-Signal] PID
终止"名称"之下的所有进程
killall [-Signal] Promgram
进程优先级调整：
静态优先级： 100-139 可以手动修改
进程默认启动时的nice值为0，优先级120
修改：
nice命令：Usage: nice [OPTION] [COMMAND [ARG]...]
renice命令：
Usage:
renice [-n] <priority> [-p|--pid] <pid>...
renice [-n] <priority> -g|--pgrp <pgid>...
renice [-n] <priority> -u|--user <user>...
[ ~]# renice -n 5 -p 2310
2310 (process ID) old priority 0, new priority 5