tlsa讲义05章.txt

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第五章 进程管理
        程序：指令的有序集合。
	进程：是正在执行的程序。并发执行。进程之间相互制约、相互依赖。提高了系统利用率。运行时有不同状态。
	

第五章 进程管理
        进程由程序代码、程序占用资源以及维持程序当前状态的信息组成。
	内核程序根据状态信息在所有进程间分配CPU时间片、内存、文件及I/O等资源，且可利用状态信息判断进程走向。
	

第五章 进程管理
        进程也称为任务。
	Linux是一种多任务操作系统，通过时间片轮转机制调度进程。
	进程转换可称为“上下文”切换。
	Linux执行强占多任务机制，可强制上下文切换
	

第五章 进程管理
        进程的状态信息存储在内核程序维护的进程控制块（PCB）中。所有的PCB存储在内核程序的进程表中。
	每个进程有一个唯一的进程ID（PID），通过PID唯一标识自身。
	init是系统最初始的进程，PID为1，所有其它进程都直接或间接产生自init进程
	

第五章 进程管理
        除init进程外的其它进程都记录了自身父进程的PID，即PPID。且继承了三个打开的文件stdin、stdout、stderr。
	线程是进程中指令的不同执行路线，它与属于同一进程的其他线程共享其代码段、数据段和其他操作系统资源。
	

5.1.1 创建进程
        程序每次执行通常都会创建新的进程
	可以用exec命令来请求在执行一个程序时不创建新的进程。通常，exec命令将用新的进程映像取代现有的进程映像。
	例如：exec vi
	通常此操作可用来替换shell，vi退出就直接退出shell了。
	

5.1.1 创建进程
        一般进程是派生出来的，是父进程的一个复制品，包括可执行代码、数据、环境、变量等。
	实际上父子共享同一段内存，直到有变化产生。copy-on-write，管理内存的有效途径。
	

5.1.2 监视进程
        进程控制块（PCB）中的重要信息
	进程ID（PID）
	父进程ID（PPID）
	实际用户和组ID（EUID和EGID）
	进程状态
	信号状态
	

5.1.2 监视进程
        PID是标识进程的唯一整形数，按数字次序分配，所以init的PID为1。Linux中PID上限为32767，超出后从1开始，且不和已存在的重复。
	查看进程及属性的命令ps
	

5.1.2 监视进程
        名称：ps 
使用权限：所有使用者 
使用方式：ps [options] [--help] 
说明：显示瞬间进程 (process) 的状态 

	选项有两套，有-和没有-的

5.1.2 监视进程
        参数： 
ps 的参数非常多, 在此仅列出几个常用的参数并大略介绍含义 
       -e或-A显示所有进程。 
　　-f全格式。 
　　-h不显示标题。 
　　-l长格式。 
　　-w宽输出。
	

5.1.2 监视进程
               a显示终端上的所有进程，包括其他用户的进程。 
　　r只显示正在运行的进程。 
　　x显示没有控制终端的进程。
	          u用户名格式 
       j 任务控制格式 
	最常用的三个参数是a 、 u 、x 

5.1.2 监视进程
        au(x) 输出格式 : 
USER:   进程拥有者 
PID:       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 
RSS:    占用的内存大小 
TTY:    终端号码 

5.1.2 监视进程
        STAT:   进程的状态: 
        D:  不可中断的休眠态
	           R:  正在执行中 
        S:  休眠状态 
        T:  终止运行状态 
        Z:  僵尸状态 
       

5.1.2 监视进程
               W:  没有足够的内存分页可分配 
        <:  高优先级的进程 
        N:  低优先级的进程 
        L:  有内存分页分配并锁在内存内 (实时系统或 I/O) 
	START:  进程开始时间 
TIME:   执行的时间 
COMMAND:所执行的指令 

5.1.2 监视进程
        与ps相关的命令，w和who。显示在每个tty上已登陆的用户、登陆延续的时间，及其正在运行的程序
	最重要的系统监视工具top，该命令根据使用资源的次序列出正在运行的进程，默认情况下，每5秒刷新一次。默认是根据CPU占用的情况排序

5.1.2 监视进程
        top 
1.作用 
top命令用来显示执行中的程序进程，使用权限是所有用户。 
	2.格式 
top [－] [d delay] [q] [c] [S] [s] [i] [n]
	

5.1.2 监视进程
        3.主要参数 
d：指定更新的间隔，以秒计算。 
q：没有任何延迟的更新。如果使用者是超级用户，则top命令将会以最高的优先序执行。 
c：显示进程完整的路径与名称。 
S：累积模式，会将己完成或消失的子进程的CPU时间累积起来。 


5.1.2 监视进程
        s：安全模式。 
i：不显示任何闲置(Idle)或无用(Zombie)的进程。 
n：显示更新的次数，完成后将会退出top。
	

5.1.2 监视进程
        第一行表示的项目依次为当前时间、系统启动时间、当前系统登录用户数目、平均负载。
	第二行显示的是所有启动的进程、目前运行的、挂起(Sleeping)的和无用(Zombie)的进程。
	第三行显示的是目前CPU的使用情况，包括系统占用的比例、用户使用比例、闲置(Idle)比例。

5.1.2 监视进程
        第四行显示物理内存的使用情况，包括总的可以使用的内存、已用内存、空闲内存、缓冲区占用的内存。
	第五行显示交换分区使用情况，包括总的交换分区、使用的、空闲的和用于高速缓存的大小。
	第六行显示的项目最多，下面列出了详细解释。
	

5.1.2 监视进程
        PID（Process ID）：进程标示号。 
USER：进程所有者的用户名。 
PR：进程的优先级别。 
NI：进程的优先级别数值。 
SIZE：进程大小。 
RSS：进程占用的物理内存值。 
SHARE：进程使用的共享内存值。 


5.1.2 监视进程
        STAT：进程的状态，S表示休眠，R表示正在运行，Z表示僵死状态等
%CPU：该进程占用的CPU使用率。 
%MEM：该进程占用的物理内存和总内存的百分比。 


5.1.2 监视进程
        TIME：该进程启动后占用的总的CPU时间。 
Command：进程启动的启动命令名称。

5.1.2 监视进程
        top命令使用过程中，还可以使用一些交互的命令来完成其它参数的功能。这些命令是通过快捷键启动的。 
<空格>：立刻刷新。 
P：根据CPU使用大小进行排序。 
T：根据时间、累计时间排序。 
q：退出top命令。 


5.1.2 监视进程
        m：切换显示内存信息。 
t：切换显示进程和CPU状态信息。 
c：切换显示命令名称和完整命令行。 
M：根据使用内存大小进行排序。 
W：将当前设置写入~/.toprc文件中。
	

第五章 进程管理（2）
        /proc文件系统。可以获取当前系统中正在运行的进程信息。
	以PID为目录名
	

5.1.3 管理进程
        优先级：内核通过优先级大小来判断何时及如何安排进程。
	静态值和动态值。静态值也称 niceness一般不会改变。动态值在实际运行时由内核来改变。
	我们通常讨论的优先级为静态优先级
	

5.1.3 管理进程
        优先级值的范围从-20到20。大部分进程的优先级为0。
	值越小优先级越高。
	改变优先级值可用nice命令
	

5.1.3 管理进程
        名称：nice 
使用权限：所有使用者 
使用方式：nice [-n adjustment] [-adjustment] [--adjustment=adjustment] [--help] [--version] [command [arg...]] 
说明：以更改过的优先级值来执行程序, 如果未指定程序, 则会打印出当前的进程优先级值
	

5.1.3 管理进程
        例如：nice  –n  x  top或
	             nice  -x  top
	
	默认的 调节值为 10
	x范围为 -20 (最高优先序) 到 19 (最低优先序)

5.1.3 管理进程
        名称：renice 
使用权限：所有使用者 
使用方式：renice priority [[-p] pid ...] [[-g] pgrp ...] [[-u] user ...] 
说明：重新指定一个进程的优先级值

5.1.3 管理进程
        nice和renice不同
	   [1]  nice要求指定优先级的变化量，      
	           renice要求指定最终的优先级值
	   [2]  nice要求数值之前用-，renice不要 
	           求

5.1.3 管理进程
        后台进程&，显示任务号和进程号
	命令jobs可查看正在运行的任务
	后台任务完成会显示完成信息。
	使用fg命令可将后台程序移至前台
	也可通过CONTROL+z挂起前台任务，然后用bg命令将挂起的任务移到后台
	

5.1.3 管理进程
        通常退出shell时，相应的进程都会终结
	   可使用nohup命令使程序在用户退出后继续运行。
	   nohup命令的进程会将其输出加在当前目录下名为nohup.out的文件中
	

5.2 信号
        进程之间通讯通过信号来实现，内核可通过信号来控制进程
	信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟，在原理上，一个进程收到一个信号与处理器收到一个中断请求可以说是一样的。信号是异步的，一个进程不必通过任何操作来等待信号的到达，事实上，进程也不知道信号到底什么时候到达
	

5.2 信号
        信号是进程间通信机制中唯一的异步通信机制，可以看作是异步通知，通知接收信号的进程有哪些事情发生了。
	信号事件的发生有两个来源：硬件来源(比如我们按下了键盘或者其它硬件故障)；软件来源，最常用发送信号的系统函数是kill等函数，软件来源还包括一些非法运算等操作。

5.2 信号
        信号的完整列表kill –l

5.2 信号
        可以通过stty  –a命令查看信号所对应的按键。只有INTR、QUIT和SUSP字符属于信号，而其他属于终端函数。
	Linux进程间通讯的途径之一是信号。利用信号来中断进程的执行是一种高级的方法。
	可用kill命令来向进程发信号
	

5.2 信号
        名称：kill 
使用权限：所有使用者 
使用方式： 
kill [ -s signal] pid ... 
kill -l [ signal ] 
说明：kill 送出一个特定的信号 (signal) 给进程， id 为 pid 的进程根据该信号而做特定的动作, 若没有指定, 默认是送出终止 (TERM) 的信号 

5.2 信号
        -s (signal) : 其中可用的讯号有 HUP (1), KILL (9), TERM (15), 分别代表重新启动, 杀死, 终止; 详细的信号可以用 kill -l 查看。
-l (signal) : 列出所有可用的信号名称 
范例： 
将 pid 为 816 的进程砍掉 (kill) : 
kill -9 816
将 pid 为 817 的进程重启 (restart) : 
kill -HUP 817 

5.3 DAEMON
        支持系统服务的进程。守护进程。系统引导时就启动，在系统关闭时终止。一般没有控制终端，在后台运行，提供特定的服务。
	守护进程的程序命名通常在最后加一个 “d”。 named， httpd，lpd。这只是一种惯例，不是标准或硬性规定。 例如，为Sendmail而应用的主要mail守护进程就叫sendmail，却不叫maild。
	

5.3 DAEMON
        Daemon一般会等待某个事件，如信号、创建文件、超时或从网络输入数据等，当时间发生，daemon被唤醒去服务。一般会派生一个子进程去处理事件。
	查看daemon或其他没有控制终端的进程可用命令ps  –t   
	

5.4 内存
        Linux使用虚拟内存系统，分页虚拟内存管理。
	free命令的功能是查看当前系统内存的使用情况，它显示系统中剩余及已用的物理内存和交换内存，以及共享内存和被核心使用的缓冲区。
	
	

5.4 内存
        该命令的一般格式为： free [-b | -k | -m] 命令中各选项的含义如下：
	   -b 以字节为单位显示。 
	   -k 以K字节为单位显示。 
	   -m 以兆字节为单位显示。
	
	默认为以K字节显示

5.4 内存
        vmstat命令显示虚拟内存系统相关的统计信息，包括进程、内存、交换分区、输入输出、系统中断和CPU等情况。
	memstat（有些系统上没有），报告所使用的虚拟内存数量的同时还会返回正在运行的进程、共享库及所有的虚拟内存。

5.4 内存
        core文件：在UNIX下调试程序，如果遇到内存溢出等问题的时候，经常在当前目录下出现这样一个文件：core
	core是一个很大的文件，动辄上百M，很是耗费硬盘空间，其实core中放置的是执行进程的内存映像，其中的提示信息core dump就是信息转储的意思，在调试一个有问题的程序时它经常是很起作用的。
	

5.4 内存
        core文件之所以这么大，是因为它包括了所有用来调试的信息：堆栈，数据，代码指针等等，无所不包，除了程序的动态状态。
	

5.4 内存
        ulimit
	用途：设置或报告用户资源极限
	-a列出所有当前资源极限。
	-c以 512 字节块为单位，指定核心转储的大小。
	-d以 K 字节为单位指定数据区域的大小。
	-f使用 Limit 参数时设定文件大小极限（以块计），或者在未指定参数时报告文件大小极限。缺省值为 -f 标志。

5.4 内存
        -m以 K 字节为单位指定物理存储器的大小。
	-n指定一个进程可以拥有的文件描述符的数量的极限。
	-s以 K 字节为单位指定堆栈的大小。
	-p管道大小
	-u进程数的上限

5.4 内存
        -t指定每个进程所使用的秒数
	-v虚拟内存的上限
	
	例如：要将文件大小极限设置为 51,200 字节，输入：
	ulimit -f 100
	
	

5.5 启用进程统计
        启用进程统计。内核是进程统计全部信息的来源。
	内核一旦支持进程统计，就可以安装进程统计软件psacct。
	日志文件/var/log/pacct或者/var/adm/pacct
	

5.5.2 查看日志信息
        开启了进程统计，就能查看它收集的所有信息。
	ac 命令
	用途：打印连接时间记录。
	连接时间记录由 init 和 login 程序创建，并收集在 /var/log/wtmp 文件中（如果该文件存在）。

5.5.2 查看日志信息
        ac无参数为所有时间总和
	-p 为每个用户的
	-d 为每天的
	单位为小时。如果一个用户一次登陆多个终端，每个终端都会增加时间

5.5.2 查看日志信息
        名令：last 
使用权限：所有使用者 
显示用户登录和退出的具体时间和开机的情况

	-num 展示前 num 个 
username 展示 username 的登入讯息 
tty 限制登入讯息包含终端机代号 

	

5.5.2 查看日志信息
        Lastcomm命令
	lastcomm 命令以逆向时间顺序显示关于仍记录在 /var/log/pacct 目录下的摘要文件中的先前执行的命令的信息。
	lastcomm 命令的使用需要先启用进程统计功能，
	#/usr/sbin/accton    /var/log/pacct