linux程序管理簡析

linux多任務概念： 

    linux采用分時管理的方法，所有的任務都放在一個隊列中，作業系統根據每個任務的優先級為每個任務配置設定合适的時間片，進而使所有的任務共同分享系統資源，是以linux可以在一個任務還未執行完成時，暫時挂起此任務，又去執行另一個任務，過一段時間以後再回來處理這個任務，直到這個任務完成，才從任務隊列中去除，這個就是多任務的概念。

    程序：在自身的虛拟位址空間運作的一個獨立的程式，從作業系統的角度來看，所有在系統上運作的東西，都可以稱為一個程序。

    程式和程序的差別：程序由程式産生單并不是程式。程式是一個程序指令的結合。程式占用磁盤空間。程序占用記憶體空間，是動态，可變的，關閉程序，占用的記憶體資源随之釋放。

    程序的分類：

        系統程序：可以執行記憶體資源配置設定和程序切換等管理工作，而且，該程序不受使用者幹預，（root也不可以）

                用ps -ef 檢視 [] 包含的程序一般為系統程序。

        使用者程序：通過執行使用者程式，應用程式或核心之外的系統程式而産生的程序，使用者控制。

         對于使用者程序：分為互動程序，批處理程序和守護程序三類。

        1.互動程序：由一個shell終端啟動的程序，需要與使用者進行互動操作，可運作與前台或背景

        2.批處理程序：一個程序集合，負責按順序啟動其他的程序

        3.守護程序：一直運作着的程序，直到系統關閉。比如crond。還有開啟的httpd程序。

    linux程序的幾個狀态

1. Linux程序狀态：R (TASK_RUNNING)，可執行狀态&運作狀态(在run_queue隊列裡的狀态)

2. Linux程序狀态：S (TASK_INTERRUPTIBLE)，可中斷的睡眠狀态, 可處理signal

3. Linux程序狀态：D (TASK_UNINTERRUPTIBLE)，不可中斷的睡眠狀态,　可處理signal,　有延遲

4. Linux程序狀态：T (TASK_STOPPED or TASK_TRACED)，暫停狀态或跟蹤狀态,　不可處理signal,　因為根本沒有時間片運作代碼

5. Linux程序狀态：Z (TASK_DEAD - EXIT_ZOMBIE)，退出狀态，程序成為僵屍程序。不可被kill,　即不響應任務信号,　無法用SIGKILL殺死

    程序之間的關系。

        在linux系統中，程序ID（用PID表示）是區分不同程序的唯一辨別。它的大小有限最大ID32768，所有的程序都是PID為1的init程序的後代，核心在系統啟動的最後階段啟動init程序。是以，這個程序時linux下所有及昵稱的父程序，用PPID表示父程序。每個程序作為子程序都必須由父程序管理。當父程序停止，子程序也随之消失。僵死狀态就是子程序結束。父程序沒有釋放系統資源。

    常用指令：

       1. ps -ef

        UID        PID  PPID  C STIME TTY          TIME CMD

        root         1     0  0 03:20 ?        00:00:01 /usr/lib/systemd/systemd

        其中，UID是使用者的ID辨別号，PID是程序的辨別号，PPID表示父程序，STIME表示程序的啟動時間，TTY表示程序所屬的終端控制台，TIME表示程序啟動後累計使用的CPU總時間，CMD表示正在執行的指令。

        # ps auxf 

        USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND

        root         2  0.0  0.0      0     0 ?        S    03:20   0:00 [kthreadd]

        其中，%CPU表示程序占用的CPU百分比，%MEM表示程序占用記憶體的百分比，VSZ表示程序虛拟大小，RSS表示程序的實際記憶體（駐留集）大小（機關是頁）。STAT表示程序的狀态，程序的狀态有很多種：用“R”表示正在運作中的程序，用“S”表示處于休眠狀态的程序，  用“Z”表示僵死程序，用“<”表示優先級高的程序，用“N”表示優先級較低的程序，用“s”表示父程序，用“+”表示位于背景的程序。START表示啟動程序的時間。

    2. pstree 以樹形結構顯示程式和程序之間的關系。

        格式  ：  pstree [-acnpu] [<PID>/<user>]

        選項含義如下：

            -a 顯示啟動每個程序對應的完整指令，包括啟動程序的路徑,參數等等。

            -c 顯示過程中包含子程序和父程序

            -n 根據程序PID來排序輸出，預設以程式名稱排序輸出

            -p 顯示程序PID

            -u 顯示程序對應的使用者名稱

            PID  程序對應的PID 号

            user 系統使用者名

    3.top

    4.lsof (list opened files) 列舉系統中已經被打開的檔案

        lsof filename 顯示使用filename檔案的程序

        lsof  -c  softname  顯示 程序打開的檔案數

            這個數字受系統限制  ulimit -a 

        lsof  -p PID 根據程序号顯示程序打開的檔案

        lsof -i 通過監聽指定的協定、端口、主機等資訊，顯示符合條件的程序資訊。

    5.pgrep 通過程式名字來查詢程序pid的工具

            參數：

                -l 此參數列出程式名和程序ID值

                -o 此參數用來顯示程序起始ID值

                -n 此參數用來顯示程序終止ID值

                -f  比對command中的關鍵字 （如果想比對mysqld  如果有-F 參數可以寫成 my就可以找到mysqld）

                -G 此參數比對指定組啟動的程序相應的ID值。

    對比指令：查找程序的PID

        # ps -ef | grep mysqld| grep -v grep|awk '{print $2}'

        2713

        2858

        # pgrep mysql

    crond任務計劃：

        主配置檔案：/etc/crontab

    # Example of job definition:

# .---------------- minute (0 - 59)

# |  .------------- hour (0 - 23)

# |  |  .---------- day of month (1 - 31)

# |  |  |  .------- month (1 - 12) OR jan,feb,mar,apr ...

# |  |  |  |  .---- day of week (0 - 6) (Sunday=0 or 7) OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,

sat

# |  |  |  |  |

# *  *  *  *  * user-name command to be executed

    minute： 表示分鐘，可以是從0到59之間的任何整數。

    hour：表示小時，可以是從0到23之間的任何整數。

    day：表示日期，可以是從1到31之間的任何整數。

    month：表示月份，可以是從1到12之間的任何整數。

    week：表示星期幾，可以是從0到7之間的任何整數，這裡的0或7代表星期日。

    command：要執行的指令，可以是系統指令，也可以是自己編寫的腳本檔案。

    在以上各個字段中，還可以使用以下特殊字元：

    星号（*）：代表所有可能的值，例如month字段如果是星号，則表示在滿足其它字段的制約條件後每月都執行該指令操作。

    逗号（,）：可以用逗号隔開的值指定一個清單範圍，例如，“1,2,5,7,8,9”

    中杠（-）：可以用整數之間的中杠表示一個整數範圍，例如“2-6”表示“2,3,4,5,6”

    正斜線（/）：可以用正斜線指定時間的間隔頻率，例如“0-23/2”表示每兩小時執行一次。同時正斜線可以和星号一起使用，例如*/10，如果用在minute字段，表示每十分鐘執行一次。

    crontab檔案舉例

    0 */5 * * * /usr/local/apache2/apachectl restart

    表示每隔5個小時重新開機apache服務一次。

     10 1 * * 6 /webdata/bin/backup.sh

    表示每周六的1點10分執行/webdata/bin/backup.sh腳本的操作。

     0 0 5,25 * *  fsck /dev/sdb8

    表示每個月的5号和25号檢查/dev/sdb8磁盤裝置。

     10 5 */5 * *  echo "">/usr/local/apache2/log/access_log

    表示每個月的5号、10号、15号、20号、25号、30号的5點10分執行清理apache日志操作。

    crond 注意事項：

        1.注意環境變量

            指定crontab檔案中指定任務運作所需的所有環境變量。腳本需要shell環境的支援。

        2.注意清理系統使用者的郵件日志

            任務排程執行後，系統将輸出資訊通過電子郵件形式發送給目前系統使用者。

            這裡可以通過重定向忽略日志資訊。

            > /dev/null 2>&1  (将正确的資訊和錯誤的資訊都重定向輸出給/dev/null)

        3.系統級任務和使用者級别的任務排程

            由于權限不同。一般需要root權限的排程需要指定root通過 crontab -uroot -e

            或crontab -e  直接寫入。如果把一個系統級别的排程放入使用者下将不生效。

    關閉程序：（kill 終止一個程序）kill的本質：就是将指定的信号送至程式。

        文法： kill [信号類型] 程序 PID

        檢視系統所有的信号名稱：

        kill -l| awk '{print $1$2,$3$4,$5$6,$7$8,$9$10}'|sed 's/ /\n/g'|grep -v "^$

        隻有第9種信号(SIGKILL)才可以無條件終止程序，其他信号程序都有權利忽略，下面是常用的信号：

         HUP 1 終端斷線 

         INT 2 中斷（同 Ctrl + C） 

         QUIT 3 退出（同 Ctrl + \） 

         KILL 9 強制終止 

         用來立即結束程式的運作. 本信号不能被阻塞、處理和忽略。如果管理者發現某個程序終止不了，可嘗試發送這個信号。

          TERM 15 終止   shell的預設類型

         程式結束(terminate)信号, 與SIGKILL不同的是該信号可以被阻塞和處理。通常用來要求程式自己正常退出，shell指令kill預設産生這個信号。如果程序終止不了，我們才會嘗試SIGKILL。

         CONT 18 繼續（與STOP相反） 

         STOP 19 暫停（同 Ctrl + Z）

         一般我們用到 ctrl + C 相當于給程序發送  kill -2 程序PID

                      ctrl + Z 相當于給程序發送  kill -19 程序PID

        kill -9 程序PID

        killall  程序名稱

本文轉自 swallow_zys  51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/12042068/1898730，如需轉載請自行聯系原作者