Linux笔记：进程管理、系统状态

进程

• 程序 是指令和数据的有序集合，是一个静态的概念
• 进程 代表一个正在运行的程序的实例
• 线程 通常在一个进程中可以包含若干个线程
• 在命令的末尾加上&符号，就可以让程序在后台运行(前台运行可以卡住整个终端，阻塞了，无法处理其他事情)
• 程序正在前台运行，可以使用Ctrl+Z把程序暂停
• jobs命令 查看运行的程序
• bg 把暂停的程序放到后台运行
• fg 把一个程序调到前台运行

进程操作案例

• 创建一个test.py文件 $vi test.py

• 编写test.py 文件内容

  #! /usr/bin/python3
  
  print('run')
  while True:pass # 此处做一个死循环
  

• 给test.py文件添加执行权限 $chmod u+x test.py

• 运行程序

  ./test.py
  run
  # 至此程序卡住
  

• Ctrl(Command) + Z 暂停程序

• 再次执行程序

  ./test.py &
  run
  # 此时没有卡住，可以做别的事情
  

• 我们通过jobs命令查看

  jobs
  [1]+  Stopped    ./test.py
  [2]-  Running    ./test.py &
  

• 通过bg命令把暂停的程序放到后台运行

  bg 1
  [1]+ Running    ./test.py &
  # 再次通过job查看
  jobs
  [1]-  Running    ./test.py
  [2]+  Running    ./test.py &
  

• 通过fg命令把程序调到前台来运行

  fg 2
  ./test.py
  # 此时控制台处于卡住状态，无法做任何操作
  

• Ctrl(Command) + C 终止程序运行

查看进程

• 查看全部进程: $ps -ef （推荐使用）

  • UID 程序被该UID所拥有
  • PID 这个程序的进程ID
  • PPID 上级父程序的进程ID
  • C 表示CPU使用的资源百分比
  • STIME 表示进程启动时间
  • TTY 登入者的终端机位置
  • TIME 使用掉的CPU时间
  • CMD 所下达的指令为何
  • 选项 -ef 表示：查看全格式的全部进程

• 查看全部进程的其他方式：$ps aux

  • USER 进程拥有者
  • PID 这个程序的进程ID
  • %CPU 占用的CPU使用率
  • %MEM 占用的内存使用率
  • VSZ 占用的虚拟内存大小
  • TTY 终端的次要装置号码(minor device number of tty)
  • STAT 该进程的状态，在linux中有5种主要状态
    • D 不可中断 uninterruptible sleep(usually IO)
    • R 运行 runnable (on run queue)
    • S 中断 sleeping
    • T 停止 traced or stopped
    • Z 僵死 a defunct (“zombie”) process
    • 注：其他状态还包括W(无驻留页), <(高优先级进程), N(低优先级进程), L(内存锁页)
  • START 进程开始时间
  • TIME 执行的时间
  • COMMAND 所执行的指令

• ps -ef 与 ps aux 的区别

  • 显示风格不同，aux属于BSD的风格，-ef属于System V风格
  • aux会截断Command列，而-ef显示出来的是带全路径的进程名, 当结合grep时，这种区别会影响到结果

• 通过搜索查看相关进程：$ps -ef | grep python

  • 表示 ps -ef 输出的结果作为grep的输入参数，然后在里面搜索内容为python的进程

• 查看CPU信息 top命令

  • 举例：

    top
    # 以下是输出信息
    # 当前时间、系统运行的时间、用户数、平均负载量(当前一分钟平均量[cpu核心数]、当前五分钟平均量[cpu核心数]、当前十五分钟平均量[cpu核心数])
    top - 22:57:13 up 5:53, 2 users, load average: 1.00, 0.90, 1.12
    Tasks: 165 total, 2 running, 163 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
    # CPU占用率
    %CPU(s)： 47.6 us, 0.1 sy, 0.0 ni, 52.3 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
    # 物理内存占用情况
    KiB Mem: 997652 total, 443946 free, 88128 used, 465560 buff/cache
    # 虚拟内存(交换分区)占用情况
    KiB Swap: 998396 total, 998396 free, 0 used. 727488 avail Mem
    
    # 以下是具体的进程信息
    PID      USER    PR     NI      VIRT     RES     SHR     S   %CPU    %MEM    TIME+      COMMAND
    2812     jack    20     0       28096    8324    5328    R   99.3    0.8     2:32.21    test.py
    1        root    20     0       37760    5816    4020    S   0.0     0.6     0:02.98    systemd
    # ... 一系列数据展示不再此处列举了
    
    

  • 关键词意义如下：
    • load average 平均负载 1, 5, 15分钟
    • total 物理内存总量
    • used 使用中的内存总量
    • free 空闲内存总量
    • buffer/cache 缓存的内存量
  • 具体进程字段意义：
    • PID 进程id
    • USER 进程所有者
    • PR 进程优先级
    • NI nice值，负值表示高优先级，正值表示低优先级
    • VIRT 进程使用的虚拟内存总量，单位kb VIRT = SWAP + RES
    • RES 进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb, RES = CODE + DATA
    • SHR 共享内存大小，单位kb
    • S 进程状态： D(不可中断的睡眠状态)、R(运行)、S(睡眠)、T(跟踪/停止)、Z(僵尸进程)
    • %CPU 上次更新到现在的CPU时间占用比
    • %MEM 进程使用的物理内存百分比
    • TIME+ 进程使用的CPU时间总计, 单位1/100秒
    • COMMAND 进程名称(命令名/命令行)
  • 通过敲打命令进行查看：
    • M 内存排序
    • P CPU排序
    • 1 显示每个逻辑CPU的状况
    • q 退出

• 结束一个进程

  • $kill 2812
  • 强制结束进程加参数 -9 $kill -9 2812
  • 其他方式：pkill 进程名 $pkill httpd 结束apache的这个进程
  • 结束前台终端进程：Ctrl(Command) + C

查看硬盘空间

• $df
  • $df -h 更人性化输出
  • 留意输出的关键字段Use%使用比例，防止系统崩溃

查看内存占用

• $free -m
  • 可以从输出中查看内存相关信息