程序和进程的关系程序

文章目录

• • 一、程序和进程的关系程序
  • 二、查看进程信息ps
  • • 2.1、ps命令
    • 2.2、ps命令
  • 三、查看进程信息top
  • 四、查看进程信息pgrep
  • 五、查看进程信息pstree
  • 六、进程的启动方式
  • 七、终止进程的运行
  • 八、终止进程的运行
  • 九、计划任务管理at
  • 十、crontab任务配置的格式
  • 实验：

一、程序和进程的关系程序

程序（静态的）

（1）保存在硬盘、光盘等介质中的可执行代码和数据

（2）静态保存的代码（只有运行时是动态的）

进程（动态的）
（1）在CPU及内存中运行的程序代码

（2）动态执行的代码
（3）父、子进程
（4）每个程序可以创建一个或多个进程

总结：

程序是二进制的文件、是静态的。

进程是程序运行的过程，动态，有生命周期机运行状态。

程序、进程、线程关系：线程包含在进程之中，是进程中实际运行的单位，也是操作系统中能够独立运行的基本单位，也称作轻量进程，一个进程中可以并发多个线程，每条线程可以并行执行不同的任务，而我们在任务管理器中看到的一个个进程则由我们下载的应用程序所产生的，当然一个应用程序也可以包含多个进程。

二、查看进程信息ps 2.1、ps命令

​ 查看静态的进程统计信息
​ [root@localhost ~]# ps aux

多数情况下是下图这样使用的

常用的参数
-a:显示当前终端下的所有进程信息，包括其他用户的进程。与"x"选项结合时将显示系统中所有的进程信息。
-u:使用以用户为主的格式输出进程信息。

-x:显示当前用户在所有终端下的进程信息。

常用的选项组合：ps -aux #将以简单列表的形式显示出进程信息

上述输出信息中，第一行为列表标题，其中各字段的含义描述如下。
USER：启动该进程的用户账号的名称。
PID：该进程在系统中的数字 ID 号，在当前系统中是唯一的。
%CPU：CPU 占用的百分比。
%MEM：内存占用的百分比。
VSZ：该进程使用的虚拟内存量(KB)。
RSS：该进程占用的物理内存量(KB)。
TTY：表明该进程在哪个终端上运行。不是从终端启动的进程则显示为?。
简说：pts 是远程登录终端 ctrl+ALT +F1-F6 1 图像界面 2和6 字符界面 ?:系统本身执行的进程

STAT:该进程的状态(D:不可中断的休眠状态;R:正在运行状态;S:处于休眠状态，可被唤醒;T:停止状态，可能是在后台暂停或进程处于跟踪调试状态;Z:僵尸进程，进程已经中止，但是部分程序还在内存当中)。
D：系统守护进程
T：调式、程序执行一般停止
R ：该程序目前正在运作，或者是可被运作；
S ：该程序目前正在睡眠当中 (可说是 idle 状态啦！)，但可被某些讯号(signal) 唤醒。T ：该程序目前正在侦测或者是停止了；
Z ：该程序应该已经终止，但是其父程序却无法正常的终止他，造成 zombie (疆尸) 程序的状态D 不可中断状态。
它们含意如下:
<: 表示进程运行在高优先级上
N: 表示进程运行在低优先级上
L: 表示进程有页面锁定在内存中
s: 表示进程是控制进程
l: 表示进程是多线程的
+: 表示当前进程运行在前台
D：系统守护进程
T ：调式、程序执行一般停止

START：启动该进程的时间。
TIME：该进程占用的 CPU 时间。
COMMAND：启动该进程的命令的名称

例1：

ctrl+z后显示暂停了服务

查看进程状态[root@benet ~]# vim a.txt 在另一个终端执行
[root@benet ~]# ps -aux | grep a.txt #查看状态 S 表示睡眠状态， + 表示前台
root 4435 0.0 0.2 151752 5292 pts/1 S+ 20:52 0:00 vim a.txt
root 4661 0.0 0.0 112676 996 pts/0 S+ 21:05 0:00 grep --color=auto a.txt
在 vim a.txt 这个终端上 按下： ctrl+z [1]+ 已停止：vim a.txt 在另一个终端执行：
[root@benet ~]# ps -aux | grep a.txt #查看状态 T 表示停止状态
root 4435 0.0 0.2 151752 5292 pts/1 T 20:52 0:00 vim a.txt
root 4675 0.0 0.0 112676 996 pts/0 S+ 21:05 0:00 grep --color=auto a.txt
注：
ctrl+c 是发送 SIGINT 信号，终止一个进程
ctrl+z 是发送 SIGSTOP 信号，挂起一个进程。将作业放置到后台(暂停)
ctrl+d 不是发送信号，而是表示一个特殊的二进制值，表示 EOF。代表输入完成或者注销

2.2、ps命令

查看静态的进程统计信息

[root@localhost ~]# ps -elf（用法与ps -aux是一样的）

-e:显示系统内的所有进程信息。
-1:使用长格式显示进程信息。
-f:使用完整的格式显示进程信息。

各列的解释:
F:内核分配给进程的系统标记。
S:进程的状态。
UID:启动这些进程的用户。
PID: 进程的进程ID.
PPID:父进程的进程号(如果该进程是由另一“个进程启动的)
C:进程生命周期中的CPU利用率。
PRI:进程的优先级(越大的数字代表越低的优先级)。
NI: 谦让度值用来参与决定优先级。
ADDR:进程的内存地址。
SZ:假如进程被换出，所需交换空间的大致大小。
WCHAN:若该进程在睡眠，则显示睡眠中的系统函数名。
STIME:进程启动时的系统时间。
TTY:进程启动时的终端设备。 pts/0255代表虚拟终端，一般是远程连接的终端;tty1tty7 代表本地控制台终端
TIME:运行进程需要的累计CPU时间。
CMD:进程的启动命令。

僵尸进程:
一个进程结束了，但是如果该进程的父进程已经先结束了，那么该进程就不会变成僵尸进程，因为每个进程结束的时候，系统都会扫描当前系统中所运行的所有进程，看有没有哪个进程是刚刚结束的这个进程的子进程，如果是的话，就由init来接管它，成为它的父进程，子进程退出后init会回收其占用的相关资源。但是当子进程比父进程先结束，而父进程又没有回收子进程，释放子进程占用的资源，此时子进程将成为一个僵尸进程。

进程状态。常见的状态有以下几种:
-D:不可被唤醒的睡眠状态，通常用于I/O情况。

-R:该进程正在运行
-S:该进程处于睡眠状态，可被唤醒
-T:停止状态，可能是在后台暂停或进程处于除错状态

-W:内存交互状态(从2.6内核开始无效）
-X:死掉的进程(应该不会出现）
-Z:僵尸进程。进程已经中止，但是部分程序还在内存当中

-<:高优先级(以下状态在BSD 格式中出现)
-N:低优先级
-L:被锁入内存

-s:包含子进程
-l:多线程（小写L)

-+:位于后台

-c:进程占用cpu的百分比

三、查看进程信息top

top命令
查看动态的进程排名信息

[root@localhost ~]# top

上述输出信息中，开头的部分显示了系统任务（Tasks）、CPU占用、内存占用（Mem）、交换空间 （Swap）等汇总信息，汇总信息下方依次显示当前进程的排名情况。相关信息的含义表述如下。
uptime**
13:22:30 当前时间
up 20days 系统运行时间 ，说明此服务器连续运行 20 天了
2 user 当前登录用户数
load average: 0.06, 0.60, 0.48 系统负载，即任务队列的平均长度。 三个数值分别为 1 分钟、5 分钟、15 分钟前到现在的平均值。
系统任务（Tasks）信息：total，总进程数；running，正在运行的进程数；sleeping， 休眠的进程数；stopped，中止的进程数；zombie，僵死无响应的进程数。
CPU

占用信息：us，用户占用；sy，内核占用；ni，优先级调度占用；id，空闲CPU；wa，I/O 等待占用；hi，硬件中断占用；si，软件中断占用；st，虚拟化占用。要了解空闲的 CPU 百分比，主要看%id 部分。
内存占用（Mem）信息：total，总内存空间；free，空闲内存（空闲内存如果为0则代表有进程占用了大量cpu）；used，已用内存；buff/cache，物理内存和交换内存的缓冲区总和。

交换空间（Swap）占用：total，总交换空间；free，空闲交换空间；used，已用交换空间；avail Mem，可用物理空间。

Tasks: 481 total 进程总数
1 running 正在运行的进程数
480 sleeping 睡眠的进程数
0 stopped 停止的进程数
0 zombie 僵尸进程数
Cpu(s): 0.0% us 系统用户进程使用 CPU 百分比。
0.0% sy 内核中的进程占用 CPU 百分比 优先级调度占用
0.0% ni 用户进程空间内改变过优先级的进程占用 CPU 百分比
98.7% id 空闲 CPU 百分比

0.0% wa
cpu 等待 I/0 完成的时间总量。
测试：
终端 1：执行：top
终端 2：dd if=/dev/zero of=/a.txt count=10 bs=1000M
终端 3：dd if=/dev/zero of=/a.txt count=10 bs=1000M

0.0% hi（了解） 硬中断消耗时间 硬件中断占用
硬中断，占的 CPU 百分比。1. 硬中断是由硬件产生的，比如，像磁盘， 网卡，键盘，时钟等。每个设备或设备集都有它自己的 IRQ（中断请求）。基于 IRQ，CPU 可以将相应的请求分发到对应的硬件驱动上（注：硬件驱动通常是内核中的一个子程序，而不是一个独立的进程）。# hi ->
Hardware IRQ: The amount of time the CPU has been servicing hardware interrupts.

0.0% si（了解） 软中断消耗时间 软件中断占用
软中断，占的 CPU 百分比。1. 通常，软中断是一些对 I/O 的请求。这些请求会调用内核中可以调度 I/O 发生的程序。对于某些设备，I/O 请求需要被立即处理，而磁盘 I/O 请求通常可以排队并且可以稍后处理。根据 I/O 模型的不同，进程或许会被挂起直到 I/O 完成，此时内核调度器就会选择另一个进程去运行。I/O 可以在进程之间产生并且调度过程通常和磁盘 I/O 的方式是相同。# si -> Software Interrupts.: The amount of time the CPU has been servicingsoftware interrupts.

0.0 st （steal 偷） 虚拟化占用。要了解空闲的 CPU 百分比，主要看%id 部分。
st：虚拟机偷取物理的时间。比如：物理机已经运行了 KVM，XEN 虚拟机。KVM 虚拟机占用物理机的 cpu 时间

Mem: 2033552k total 物理内存总量
340392k used 使用的物理内存总量
1376636k free 空闲内存总量
316524k buff/cache 用作内核缓存的内存量。和 free -k 一个意思
Swap: 2017948k total 交换区总量
0k used 使用的交换区总量
192772k free 空闲交换区总量
1518148 avail Mem 总的可利用内存是多少

进程信息

PID 进程 id
USER 进程所有者的用户名
PR 优先级（由内核动态调整），用户不能
NI 进程优先级。 nice 值。负值表示高优先级，正值表示低优先级，用户可以自己调整

VIRT（virtual memory usage） 虚拟内存，是进程正在使用的所有内存（ps 中标为 VSZ） VIRT：virtual memory usage 虚拟内存
1、进程“需要的”虚拟内存大小，包括进程使用的库、代码、数据等
2、假如进程申请 100m 的内存，但实际只使用了 10m，那么它会增长
100m，而不是实际的使用量

top 命令全屏操作界面快捷键：
默认 3s 刷新一次，按 s 修改刷新时间按空格 ：立即刷新。
P：按 CPU 排序
M：按内存排序
T:按时间排序
p: 进程 IP，查看某个进程状态(有问题)
N 键根据启动时间进行排序
数字键 1：显示每个内核的 CPU 使用率u/U：指定显示的用户
h:可以获得 top 程序的在线帮助信息
q:键可以正常地退出 top 程序

注：若通过 top 排名工具发现某个进程 CPU 占用率非常高，需要终止该进程的运行，可以在 top 操作界面中按 k 键，然后在列表上方将会出现“PID to signal/kill [default pid = 3180]:” 的提示信息，根据提示输入指定进程的 PID 号并按 Enter 键, 出现“Send pid 5597 signal [15/sigterm]”的二次确认的提示信息，然后按Enter 键确认即可终止对应的进程。（这种方式用于传输一些小的文件，像传系统不要这么干）

如下图：

四、查看进程信息pgrep

​ pgrep命令
​ 根据特定条件查询进程PID信息
​ [root@localhost ~]#pgrep -l “log”

-l 显示进程名

正在运行的日志信息

​ [root@localhost ~]# pgrep -l -U teacher -t tty1

-U 指定用户名

-t 指定终端

首先要进入luo这个用户，然后随意创建个文件，然后才能看到

五、查看进程信息pstree

pstree命令
以树形结构列出进程信息
[root@localhost ~]# pstree -aup （可跟用户名）

-a:显示宗整信息

-u:列出对应用户名

-p:列出对应PID号

如果要干掉一个进程就要干掉进程名和pid号（红线处）

六、进程的启动方式

手工启动
前台启动:用户输入命令，直接执行程序
后台启动：在命令行尾加入“&”符号
[root@localhost ~]# cp /dev/cdrom mycd.iso &

[1] 28454 (输出信息中包括后台任务序号、PID号)

下图为前台操作，运行后不能进行其他操作

下图为后台操作，可进行其他操作

调度启动
使用at命令，设置一次性计划任务
使用crontab命令，设置周期性计划任务

进程的前后台调度

Ctrl+Z组合键
将当前进程挂起，即调入后台并停止执行

jobs命令
查看处于后台的任务列表

查看后台任务的命令

fg命令
将后台进程恢复到前台运行，可指定任务序号

[root@localhost ~]# jobs
[1]-Stopped cp /dev/cdrom mycd.iso
[2]+Stopped top
[root@localhost ~]# fg 1

把后台任务变为前台任务

查看sshd的状态

七、终止进程的运行

Ctrl+C组合键
中断正在执行的命令kill、killall命令
kill用于终止指定PID号的进程
killall用于终止指定名称的所有进程

-9选项用于强制终止

kill（普杀)干掉了1007进程

kill -9(强制杀死) 干掉了9176 进程

killall -9 强制杀死全部进程

补充：bg命令

将后台的进程恢复运行
使用 bg（BackGround，后台）命令，可以将后台中暂停执行（如按 Ctrl＋Z 组合键挂起）的任务恢复运行，继续在后台执行操作；
使用 fg 命令（ForeGround，前台），可以将后台任务重新恢复到前台运行。
除非后台中的任务只有一个，否则 bg 和 fg 命令都需要指定后台进程的任务编号作为参数。例如，执行如下的“fg 1”命令可以将之前挂起至后台的 wget 进程重新调入前台执行。

八、终止进程的运行

pkill命令（指定用户的进程）
根据特定条件终止相应的进程

常用命令选项
-U:根据进程所属的用户名终止相应进程

-t:根据进程所在的终端终止相应进程

[root@localhost ~]# pgrep -l -U “hackli”
3045 bash
[root@localhost ~]# pkill -9 -U “hackli”

[root@localhost ~]# pgrep -l -U “hackli”

九、计划任务管理at

at命令

一次性计划任务

at[HH:MM] [yyyy-mm-dd]
[root@localhost ~]# date
Sun May 7 10:33:13 EDT 2017
[root@localhost ~]# at 10:35 2017-05-07

at> pgrep -U root | wc -l> ltmp/ps.root

at> （ 按Ctrl+D键提交任务）
job 1 at Sun May 7 10:35:00 2017
[root@localhost ~]# cat /tmp/ps.root

202

在202-12-30日21:23显示root用户下的/tmp/ps.root的行数（只执行一次）

在12:17分关机，atq查看未执行的任务

十、crontab任务配置的格式

50	3	2	1	*	run_command
分钟	小时	日期	月份	星期	命令

字段	说明
分钟	取值为从0到59之间的任意整数
小时	取值为从O到23之间的任意整数
日期	取值为从1到31之间的任意整数
月份	取值为从1到12之间的任意整数
星期	取值为从O到7之间的任意整数，0或7代表星期日
命令	要执行的命令或程序脚本

时间数值的特殊表示方法
*	表示该范围内的任意时间
，	表示间隔的多个不连续时间点
-	表示一个连续的时间范围
/ （每…）	指定间隔的时间频率

应用示例
0 17 * * 1-5	周一到周五每天17:00
30 8 * * 1,3,5	每周一、三、五的8点30分
0 8-18/2 * * *	8点到18点之间每2小时
0 * */3 * *	每3天

使用 crontab 命令管理用户的计划任务
设置用户的周期性计划任务列表主要通过 crontab 命令进行，结合不同的选项可以完成不同的计划任务管理操作。常用的选项如下。
-e：编辑计划任务列表。
-u：指定所管理的计划任务属于哪个用户，默认是针对当前用户（自己），一般只有 root 用户有权限使用此选项（用于编辑、删除其他用户的计划任务）。
-l：列表显示计划任务。
-r：删除计划任务列表。
下面将分别讲解 crontab 命令相关选项的使用。

crontab -u 用户名 #指定XX用户的cron服务
crontab -l #列出当前用户下的cron的详细内容
crontab -u zx -l #列出zx用户下的cron的详细内容
crontab -r #删除所有用户的cron内容，普通用户执行，只删除自己的cron内容
crontab -r -u zx #删除zx用户的cron内容
crontab -e #编辑cron服务

例如，若要按固定的周期重复完成一些系统管理任务，任务内容如下：①每天早上 7:50
自动开启 sshd 服务，22:50 关闭 sshd 服务；②每隔五天清空一cron 次 FTP 服务器公共目录
/var/ftp/pub 中的数据；③每周六的 7:30 重新启动系统中的 httpd 服务；④每周一、周三、周五的下午 17:30，使用 tar 命令自动备份/etc/httpd 目录，则可由 root 用户通过 crontab 设置以下计划任务。

[root@localhost ~]# crontab -e
50 7 * * * /usr/bin/systemctl start sshd.service //每天的7:50在启动sshd服务
50 22 * * * /usr/bin/systemctl stop sshd.servic //每天的22时50分在停止sshd服务
0 0 /5 * * /usr/bin/rm -rf /var/ftp/pub/ //每五天删除/var/ftp/pub目录下所有东西
30 7 * * 6 /usr/bin/systemctl httpd restart //每周6的7:30 重启httpd服务
30 17 * * 1,3,5 /usr/bin/tar jcf httpdconf.tar.bz2 /etc/httpd //每周的1,3,5的17:30 采用bz2格式把 hhttpdconf压缩到/etc/httpd下
/2 * * * * ls -lh /home/ //每2分钟显示一次/home/*

每2分钟显示一次/home/*

所有周期任务都在/var/spool/cron下看

实验：

要求：
1、使用普通用户每天23:10创建一个文件（方法周期性计划任务）
2、使用普通用户每天02:00删除 /home/ky17/ 下的5天以内txt文件
2.1 首先创建 /home/ky17/目录
2.2 使用date命令修改每天的日期并且每天创建5个普通文件（以txt结尾）

创建用户并且授予777权限

进入普通用户

查看普通用户账号