进程和计划任务管理

1.什么是进程

进程是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。

进程的特点

进程ID（Process ID，PID）号码被用来标记各个进程

UID、GID、和SELinux语境决定对文件系统的存取和访问权限

通常从执行进程的用户来继承

存在生命周期

都由其父进程创建

进程的特征

动态性：进程是程序的一次执行过程，是临时的，有生命期的，是动态产生，动态消亡的；

并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行；

独立性：进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；

结构性：进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。

进程中的特例——僵尸进程

僵尸进程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。如果父进程先退出 ，子进程被init接管，子进程退出后init会回收其占用的相关资源。

僵尸进程的存在会占用内存和进程号，如果有过多的僵尸进程可能会导致无法开启新的进程

2.如何管理进程

进程的管理主要是指进程的关闭与重启。我们一般关闭或重启软件，都是关闭或重启它的程序，而不是直接操作进程的。比如，要重启 apache 服务，一般使用命令"service httpd restart"重启 apache的程序。初次之外我们还可以根据进程的信号（signal）来直接管理进程。

信号代码	信号名称	说明
1	SIGHUP	该信号让进程立即关闭.然后重新读取配置文件之后重启
2	SIGINT	程序中止信号，用于中止前台进程。相当于输出 Ctrl+C 快捷键
3	SIGQUIT	退出
8	SIGFPE	在发生致命的算术运算错误时发出。不仅包括浮点运算错误，还包括溢出及除数为 0 等其他所有的算术运算错误
9	SIGKILL	用来立即结束程序的运行。本信号不能被阻塞、处理和忽略。般用于强制中止进程
14	SIGALRM	时钟定时信号，计算的是实际的时间或时钟时间。alarm 函数使用该信号
15	SIGTERM	正常结束进程的信号，kill 命令的默认信号。如果进程已经发生了问题，那么这 个信号是无法正常中止进程的，这时我们才会尝试 SIGKILL 信号，也就是信号 9
18	SIGCONT	该信号可以让暂停的进程恢复执行。本信号不能被阻断
19	SIGSTOP	该信号可以暂停前台进程，相当于输入 Ctrl+Z 快捷键。本信号不能被阻断

2.1 查看进程的命令 2.1.1 ps命令

ps 即 process state，可以进程当前状态的快照，默认显示当前终端中的进程，Linux系统各进程的相关信息均保存在/proc/数字 目录下的各文件中

常用选项

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。

输入ps -aux  可以看到出现了很多进程，以及描述信息的字段

 具体的字段含义如下表格：

字段	含义
USER	该进程是由哪个用户产生的。
PID	进程的 ID。
%CPU	该进程占用 CPU 资源的百分比，占用的百分比越高，进程越耗费资源。
%MEM	该进程占用物理内存的百分比，占用的百分比越高，进程越耗费资源。
VSZ	该进程占用虚拟内存的大小，单位为 KB。
RSS	该进程占用实际物理内存的大小，单位为 KB。
TTY	该进程是在哪个终端运行的。其中，tty1 ~ tty7 代表本地控制台终端（可以通过 Alt+F1 ~ F7 快捷键切换不同的终端），tty1~tty6 是本地的字符界面终端，tty7 是图形终端。pts/0 ~ 255 代表虚拟终端，一般是远程连接的终端，第一个远程连接占用 pts/0，第二个远程连接占用 pts/1，依次増长。
STAT	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，但是还是占用硬件资源。 -<：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。
START	该进程的启动时间。
TIME	该进程占用 CPU 的运算时间，注意不是系统时间。
COMMAND	产生此进程的命令名。

在 Linux 系统中，表示进程优先级的有两个参数：Priority 和 Nice

其中，PRI 代表 Priority，NI 代表 Nice。这两个值都表示优先级，数值越小代表该进程越优先被 CPU 处理。不过，PRI值是由内核动态调整的，用户不能直接修改。所以我们只能通过修改 NI 值来影响 PRI 值，间接地调整进程优先级。

PRI 和 NI 的关系如下：

 PRI (最终值) = PRI (原始值) + NI

其实，大家只需要记得，我们修改 NI 的值就可以改变进程的优先级即可。NI 值越小，进程的 PRI 就会降低，该进程就越优先被 CPU 处理；反之，NI 值越大，进程的 PRI 值就会増加，该进程就越靠后被 CPU 处理。

修改 NI 值时有几个注意事项：

NI 范围是 -20~19。

普通用户调整 NI 值的范围是 0~19，而且只能调整自己的进程。

普通用户只能调高 NI 值，而不能降低。如原本 NI 值为 0，则只能调整为大于 0。

只有 root 用户才能设定进程 NI 值为负值，而且可以调整任何用户的进程。

2.1.2 top命令

ps 命令可以一次性给出当前系统中进程状态，但使用此方式得到的信息缺乏时效性，并且，如果管理员需要实时监控进程运行情况，就必须不停地执行 ps 命令，这显然是缺乏效率的。

为此，Linux 提供了 top 命令。top 命令可以动态地持续监听进程地运行状态，与此同时，该命令还提供了一个交互界面，用户可以根据需要，人性化地定制自己的输出，进而更清楚地了进程的运行状态。

输入top命令后会进入如下界面：

top 命令的输出内容是动态的，默认每隔 3 秒刷新一次。命令的输出主要分为两部分：

第一部分是前五行，显示的是整个系统的资源使用状况，我们就是通过这些输出来判断服务器的资源使用状态的；

第二部分从第六行开始，显示的是系统中进程的信息

常用命令选项

-d 秒数：指定 top 命令每隔几秒更新。默认是 3 秒；

-b：使用批处理模式输出。一般和"-n"选项合用，用于把 top 命令重定向到文件中；

-n 次数：指定 top 命令执行的次数。一般和"-"选项合用；

-p 进程PID：仅查看指定 ID 的进程；

-s：使 top 命令在安全模式中运行，避免在交互模式中出现错误；

-u 用户名：只监听某个用户的进程；

在进入到top显示环境中，还可以使用交换键来进行更细致的操作

? 或 h：显示交互模式的帮助；

c：按照 CPU 的使用率排序，默认就是此选项；

M：按照内存的使用率排序；

N：按照 PID 排序；

T：按照 CPU 的累积运算时间排序，也就是按照 TIME+ 项排序；

k：按照 PID 给予某个进程一个信号。一般用于中止某个进程，信号 9 是强制中止的信号；

r：按照 PID 给某个进程重设优先级（Nice）值；

q：退出 top 命令；

2.1.3 pgrep命令

查看指定的进程

常用选项

-U 指定用户

-l: 显示进程名

-a: 显示完整格式的进程名

-P pid: 显示指定进程的子进程

2.1.4 pstree命令

以树形结构列出进程信息

常用选项

-a    显示启动每个进程对应的完整指令，包括启动进程的路径、参数等-p 显示PID-T 不显示线程thread,默认显示线程-u 显示用户切换-H pid 高亮显示指定进程及其前辈进程 2.2 进程的启动方式

进程的启动方式有两种，前台启动和后台启动。前台启动进程，在该程序执行是无法进行其他的操作的，但是如果我们使用后台启动，就可以在执行该操作的同时进行其他的操作。

后台启动的方法

在你执行的命令之后加上 &

实例

dd if=/dev/zero of=/opt/data bs=1G count=5 &

注意，放入后台执行的命令不能与前台有交互，否则这个命令是不能在后台执行的

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fg命令：将后台进程恢复到前台运行，可指定任务序号 2.3 结束进程

Ctrl+C组合键

取消当前执行的命令

kill      

kill -编号  进程号

kill 命令用于删除执行中的程序或工作主要的信号编号

3	QUIT	退出。
9	KILL	杀死进程，即强制结束进程。

killall

killall 也是用于关闭进程的一个命令，但和 kill 不同的是，killall 命令不再依靠 PID 来杀死单个进程，而是通过程序的进程名来杀死一类进程，也正是由于这一点，该命令常与 ps、pstree 等命令配合使用 3.一次性任务

at命令

一次性计划任务

at [HH:MM] [yyyy-mm-dd]

Ctrl + D  结束at命令的输入

4.周期性任务

crontab命令

按照预先设置的时间周期（分钟、小时、天、月、周）重复执行指定的命令操作属于周期性计划任务

主要设置文件：

全局配置文件，位于文件: /etc/crontab（建议不要修改此文件）

系统默认的设置，位于目录: /etc/cron.*/

用户定义的设置，位于文件: /var/spool/cron/用户名

 常用选项

-e 编辑计划任务-l 查看计划任务-r 删除计划任务

注意使用命令时一定要用绝对路径

如何在crontab中使用字符表示时间

特殊字符	说明
*(星号)	代表任何时刻都接受的意思。
，(逗号)	代表分隔时段的意思
-(减号)	代表一段时间范围内
/n(斜杠)	n代表数字，代表每隔n单位间隔的意思

实例：在18点 27分打印hello