一 、进程的概念和分类

1.进程的概念
   Linux是一个多用户多任务的操作系统。多用户是指多个用户可以在同一时间使用同一个linux系统;多任务是指在Linux下可以同时执行多个任务,更详细的说,linux采用了分时管理的方法,所有的任务都放在一个队列中,操作系统根据每个任务的优先级为每个任务分配合适的时间片,每个时间片很短,用户根本感觉不到是多个任务在运行,从而使所有的任务共同分享系统资源,因此linux可以在一个任务还未执行完时,暂时挂起此任务,又去执行另一个任务,过一段时间以后再回来处理这个任务,直到这个任务完成,才从任务队列中去除。这就是多任务的概念。
   上面说的是单CPU多任务操作系统的情形,在这种环境下,虽然系统可以运行多个任务,但是在某一个时间点,CPU只能执行一个进程,而在多CPU多任务的操作系统下,由于有多个CPU,所以在某个时间点上,可以有多个进程同时运行。

   进程的的基本定义是:在自身的虚拟地址空间运行的一个独立的程序,从操作系统的角度来看,所有在系统上运行的东西,都可以称为一个进程。

   需要注意的是:程序和进程是有区别的,进程虽然有程序产生,但是它并不是程序,程序是一个进程指令的集合,它可以启用一个或多个进程,同时,程序只占用磁盘空间,而不占用系统运行资源,而进程仅仅占用系统内存空间,是动态的、可变的,关闭进程,占用的内存资源随之释放。

2.进程的分类

   按照进程的功能和运行的程序分类,进程可划分为两大类:
   (1)系统进程:可以执行内存资源分配和进程切换等管理工作;而且,该进程的运行不受用户的干预,即使是root用户也不能干预系统进程的运行。
   (2)用户进程:通过执行用户程序、应用程序或内核之外的系统程序而产生的进程,此类进程可以在用户的控制下运行或关闭。
针对用户进程,又可以分为交互进程、批处理进程和守护进程三类。
   (3)交互进程:由一个shell终端启动的进程,在执行过程中,需要与用户进行交互操作,可以运行于前台,也可以运行在后台。
   (4)批处理进程:该进程是一个进程集合,负责按顺序启动其他的进程。
   (5)守护进程:守护进程是一直运行的一种进程,经常在linux系统启动时启动,在系统关闭时终止。它们独立于控制终端并且周期性的执行某种任务或等待处理某些发生的事件。例如httpd进程,一直处于运行状态,等待用户的访问。还有经常用的crond进程,这个进程类似与windows的计划任务,可以周期性的执行用户设定的某些任务。

3.进程的属性
   (1)进程的几种状态,进程在启动后,不一定马上开始运行,因而进程存在很多种状态。
    ①可运行状态:处于这种状态的进程,要么正在运行、要么正准备运行。
    ②可中断的等待状态:这类进程处于阻塞状态,一旦达到某种条件,就会变为运行态。同时该状态的进程也会由于接收到信号而被提前唤醒进入到运行态。
    ③不中断的等待状态:与“可中断的等待状态”含义基本类似,唯一不同的是处于这个状态的进程对信号不做响应。
    ④僵死状态:也就是僵死进程,每个进程在结束后都会处于僵死状态,等待父进程调用进而释放资源,处于该状态的进程已经结束,但是它的父进程还没有释放其系统资源。

二、 进程查看及管理工具
   Linux下查看和管理进程的命令有很多,下面我们以pstree、ps、pidof、top、glance、lsof等最常用的命令介绍查看和管理linux下的各种进程。

1.pstree:显示进程树

wKioL1YCgZSSpA8xAAIIzLSbLRM581.jpg

2.ps:进程状态查看工具,显示当前进程状态快照信息,支持两种风格的选项。

(1)常用组合:aux              

   u: 以用户为中心组织进程状态信息显示

   a: 与终端相关的进程

   x: 与终端无关的进程


wKiom1YCgbvht6zvAAWOcH7ki3o412.jpg

USER:以用户为中心显示进程相关信息

VSZ:虚拟内存集,Virutal menmory Size

RSS:常驻内存集

STAT:进程状态

TIME:启动时间

TIME:累计占用的内存时间 

[ ]:表示内核线程

(2)常用组合:-ef

   -e: 显示所有进程

   -f: 显示完整格式程序信息

wKioL1YCfwbTplwVAAT9wM9SOEE761.jpg

(3)常用组合:-eFH

   -F: 显示完整格式的进程信息

   -H: 以进程层级格式显示进程相关信息

wKioL1YCgluyPPebAAWzYtPaqJ4660.jpg

(4)常用组合:-eo, axo

wKioL1YChqKyLkPWAAD1k4ezLNY848.jpg

3.pgrep

   pgrep [options] pattern

      -u uid: effective user

      -U uid: real user

      -t terminal: 与指定终端相关的进程

      -l: 显示进程名

      -a: 显示完整格式的进程名

      -P pid: 显示其父进程为此处指定的进程的进程列表

4.top:动态查看进程

  选项:

  -d:指定刷新时间间隔

  -b:已批次显示top的刷新

  -n #:指定刷新的次数

  M:按内存占用百分比大小排序

  P:按cpu占用百分比大小排序,默认

  T:按累计占有时长进行排序

  1:分开显示

  l: 是否显示负载信息

  t:是否显示cpu和进程的统计信息

  m:是否显示内存和交互分区的信息

  q:退出

  k:kill,杀掉进程

  s:改变top刷新频率

wKiom1YCikjD5rmTAAUigYbTcFI440.jpg

5.htop:交互式进程浏览器

  u:选择指定用户的进程

  l:显示进程所打开的文件列表

  s:显示进程执行的系统调用

  a:绑定进程到指定的CPU上

  #:快速将光标定位在指定的PID进程上 

wKiom1YD_eHgxlCoAAhcg_uOCkw008.jpg

6.vmstat:显示虚拟内存状态

 procs:

   r:运行或等待cpu时间片的进程的个数

   b:被阻塞(通常为等待I/O完成)的进程的长度

 memory:

   swpd:从物理内存交互至swap中的数据量

   free:未使用的内存大小

   buffer:buffer空间大小,通常与缓存写操作相关

   cache:cache空间大小,通常与缓存读操作相关

 swap:

   si:swap in 数据进入swap中的数据量,通常是速率。kb/s

   so:swap out 数据离开swap中的数据量,通常是速率。kb/s

 io:

   bi:block in:从块设备读入的数据量,通常是速率,kb/s

   bo:block out:保存至块设备中的数据量,通常是速率,kb/s

 system:

   in:中断发生频率。每秒的中断数

   cs:context switch 上下文切换,进程切换,通常是速率,kb/s

 cpu:

   us:用户空间的使用率

   sy:内核空间的使用率

   id:空闲

   wa:等待的

   st:被偷走的

wKiom1YECMbzqQyoAADTZ42zM1A689.jpg

7.dstat:生成系统资源统计

选项:

  -c: 显示cpu相关信息;

  -C #,#,...,total

  -d: 显示disk相关信息;

  -D total,sda,sdb,...

  -g:显示page相关统计数据;

  -m: 显示memory相关统计数据;

  -n: 显示network相关统计数据;

  -p: 显示process相关统计数据;

  -r: 显示io请求相关的统计数据;

  -s: 显示swapped相关的统计数据;

  --tcp

  --udp

  --unix

  --raw

  --socket 

  --ipc

  --top-cpu:显示最占用CPU的进程;

  --top-io: 显示最占用io的进程;

  --top-mem: 显示最占用内存的进程;

  --top-lantency: 显示延迟最大的进程;

wKiom1YFFfeBUdUkAASRwk2Mic0039.jpg

8.glances:一款用于 Linux、BSD 的开源命令行系统监视工具,它使用 Python 语言开发,能够监视 CPU、负载、内存、磁盘 I/O、网络流量、文件系统、系统温度等信息。

  glances [-bdehmnrsvyz1] [-B bind] [-c server] [-C conffile] [-p port] [-P password] [--password] [-t refresh] [-f file] [-o output]

内建命令:

  a  Sort processes automatically     l  Show/hide logs

  c  Sort processes by CPU%           b  Bytes or bits for network I/O

  m  Sort processes by MEM%           w  Delete warning logs

  p  Sort processes by name           x  Delete warning and critical logs

  i  Sort processes by I/O rate       1  Global CPU or per-CPU stats

  d  Show/hide disk I/O stats         h  Show/hide this help screen

  f  Show/hide file system stats      t  View network I/O as combination

  n  Show/hide network stats          u  View cumulative network I/O

  s  Show/hide sensors stats          q  Quit (Esc and Ctrl-C also work)

  y  Show/hide hddtemp stats

常用选项:

  -b: 以Byte为单位显示网卡数据速率;

  -d: 关闭磁盘I/O模块;

  -f /path/to/somefile: 设定输入文件位置;

  -o {HTML|CSV}:输出格式;

  -m: 禁用mount模块

  -n: 禁用网络模块

  -t #: 延迟时间间隔

  -1:每个CPU的相关数据单独显示;

 C/S模式下运行glances命令:

服务模式:

  glances -s -B IPADDR

  IPADDR: 指明监听于本机哪个地址

客户端模式:

  glances -c IPADDR

  IPADDR:要连入的服务器端地址

wKioL1YFFqmQjsbtAAZazfHfeRk789.jpg