Linux学习笔记(六) 进程管理

时间：2024-01-14 19:16:20

1、进程基础

  • 当输入一个命令时，shell 会同时启动一个进程，这种任务与进程分离的方式是 Linux 系统上重要的概念
  • 每个执行的任务都称为进程，在每个进程启动时，系统都会给它指定一个唯一的 ID，称为进程 ID（PID）
  • 对进程进行管理必须以进程 ID 作为对象，而非进程名称
  • 每个进程都可能以前台或后台两种方式存在，bg 表示后台执行，fg 表示前台执行
  • 在命令后加 & 使进程在后台执行

2、显示进程

可以使用 ps 命令（Process Status）显示当前运行的进程，显示的内容如下：

  • PID（Process ID）：进程标志
  • TTY（Teletypewritter）：登陆终端的编号
  • TIME：此进程消耗的CPU时间
  • CMD：正在执行的命令或进程名称

添加 -l 参数（Long Format）可以显示更详细的信息，显示的内容如下：

  • F（Flag）：进程状态标志
  • S（Status）：进程状态
  • UID（User ID）：进程执行者的ID
  • PPID（Parent Process ID）：父进程的ID
  • PRI（Priority）：进程执行的优先级
  • NI（Nice）：优先级的 Nice 值，负值表示优先级高
  • SZ（Size）：进程占用内存的大小，单位为 KB
  • WCHAN（Waiting Channel）：进程等待时的地址

添加 -u 参数（User Format）也可以显示更详细的信息，显示的内容如下：

  • USER：进程的执行者

  • %CPU：CPU 使用率
  • %MEM：内存使用率
  • VSZ：占用虚拟内存的大小
  • RSS：占用物理内存的大小

  • START：进程开始的时间

3、删除进程

可以先使用 ps 命令查看进程 ID，再使用 kill 进程ID 命令终止指定的进程

若无法直接使用上述命令删除进程，

  • 可以加上 -9 参数，代表发出 KILL 信号，进程不会进行清理和保存工作
  • 可以加上 -15 参数，代表发出 TERM 信号，进程有足够活力接收时才会被终止

但是要注意的是，通常极难删除的进程大多与系统运行相关联，因此最好不要养成直接使用 -9 和 -15 参数的习惯

其它参数的含义如下：

  • -1：发出 HUP 信号，挂起进程
  • -2：发出 INT 信号，效果和直接使用 Ctrl+C 相同
  • -18：发出 CONT 信号，继续运行进程
  • -19：发出 STOP 信号，暂停进程

4、进程优先级

每个进程执行时，都会被赋予使用 CPU 的 优先等级，等级越高，系统提供的 CPU 使用时间 就会越多

一般地，进程执行时的优先等级范围是 -20~19，其中 -20 最高，19 最低，优先级 -20 ~ -1 只有管理员才可以设置

可以使用以下两个命令设置进程优先等级：

  • nice -优先级 命令：设置进程执行的优先级，如果执行进程时没有使用 nice，则默认为 0；如果使用 nice 而没有指定优先级，则默认为 10
  • renice -优先级 命令：重新调整进程执行时的优先级

5、动态显示进程

可以使用 top 命令动态显示进程状态，在 top 命令执行过程中可以结合使用以下指令完成特定的进程操作

  • P：改变进程的排列顺序，按 CPU 使用时间 排序
  • M：改变进程的排列顺序，按 内存使用量 排序
  • J：改变进程的排列顺序，按 执行时间 排序
  • u：监视指定用户产生的进程
  • k：删除指定 PID 的进程

6、设置任务调度

任务自动调度是设置系统在某个时间段执行特定的命令或进程，也就是周期性执行任务

Linux 系统中常以 cron 工具进行调度工作

（1）文件调度规则

执行 crond 进行任务调度前，须写一个提供 crond 执行时所需信息的文件

文件中每行需要包含6个字段，每个字段间要以空白隔开，六个字段各自的含义如下：

字段名称 说明 范围
分钟 每小时的第几分钟执行 0~59
小时 每天的第几小时执行 0~23
日期 每月的第几天执行 1~31
月份 每年的第几月执行 1~12
星期 每周的第几天执行 0~6
命令名称 命令名称及参数 无

说明：

  • 除了最后一个字段为必填项之外，其余字段可省略
  • 不指定的字段输入 * 占位，* 表示全部的意思
  • 可以使用 - 表示范围，如2-5
  • 可以使用 , 表示列举，如2,3,4,5
  • 如果在执行命令后没有使用输出重定向，则系统会将执行结果以电子邮件的方式传送给执行此进程的用户

（2）设置任务调度

  • 设置系统调度任务

Ubuntu 系统调度任务的记录储存在 /etc/crontab 文件中

部分环境变量也定义在 /etc/anacrontab 文件中，如 SHELL、PATH等

  • 设置个人调度任务

可以使用 vi 编辑器编写任务调度，编写完成并保存文件后需要通过 crontab 文件名 启动任务调度

也可以使用 crontab -e 命令直接进行编辑，编写完成后默认保存在 /tmp 目录

接下来系统会将用户的设置内容写入 /var/spool/cron 目录中以每个用户名称命名的文件，同时自动启动任务调度

（3）其他命令

  • crontab -l：查看当前用户的调度任务（显示 /var/spool/cron 目录中以每个用户名称命名的文件内容）
  • crontab -r：删除所有调度任务

（4）cron 访问管理

当用户新增或删除 cron 任务时，系统会寻找 /etc/cron.allow 文件

若文件存在，则包含在其中的用户允许使用 cron，若文件不存在，则系统会寻找 /etc/cron.deny 文件

若文件存在，则包含在其中的用户会被禁用 cron，但唯一例外的是 root（无论是否在文件中均可使用 cron）

注意，在编辑 /etc/cron.allow 和 /etc/cron.deny 文件时，每行只能输入一个用户名称，而且不能包含空格

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