Linux程序管理原理及工具（pstree ps pgrep pkill uptime top htop vmstar lsof）

一、程序管理

（一）程式與程序

程式：指令+參數的集合通過邏輯控制運作起來，完成某項特定任務。（類似Java）靜态的，封閉的。

程序：程式運作起來的過程。是作業系統運作的基本機關。有生命周期（産生---->死亡）程序有運作狀态（running，sleepping,等待，僵死）

Linux多任務作業系統能夠讓許多程式同時運作，每一個運作着的程式就是一個程序

1.程序與程式差別：

程式是靜态的，程序是動态的有生命周期的，有狀态

程式和程序不是一一對應。相同的程式運作到不同的數量集上就是不同的程序/usr/bin/vim(程式) -----vim test1 ，vim test2

程式是封閉的，程序有并發性和交往性。程序之間可以通信，（|）；方式：（1）共享記憶體，（2）消息隊列

2.程序與線程

在linux系統上，對于程序或線程都将擁有一套完整的資源集。（記憶體---->虛拟記憶體，CPU------>時間片）。

自學：協程；對比一下程序，線程協程

差別：一個程序可以擁有多個線程，而一個線程同時隻能被一個程序所擁有。

線程不能單獨執行，但是每一個線程都有程式的入口、執行序列以及程式出口，它必須組成程序才能被執行。

3.子程序與父程序：fork

子程序繼承父程序的特性：安全性的身份認證；過去和目前的檔案描述符，端口等資源特權；環境變量；程式代碼。

子程序的id号永遠大于父程序，檢視pid号：用pgrep指令 # pgrep httpd

每個程序都可以産生子程序，

父程序 ----sleep---------------------running-------->

| |

fork()-----exec()----------exit() ---->zombie

關系：①父程序終止，子程序也就終止。

②.子程序運作期間，父程序處于（sleeping）睡眠狀态;當子程序完成時發出信号請求，在退出時，子程序已經關閉或丢棄其資源環境，剩下的部分稱之為（zombie）僵屍。子程序退出父程序喚醒，繼續執行自己的代碼。加粗樣式

（二）.程序的生命周期

sleep：

S：可中斷睡眠，條件：硬體要求，系統資源通路，信号。比如：鍵盤輸入。

D: 不可中斷睡眠， 比如：系統程序（不可中斷），如中斷可能會引起系統的異常 -->使用者程序

K：可退出的睡眠，

running：在CPU上運作的程序或者是準備運作的程序（隊列（高速緩存））；

user的日常任務，kernel的日常任務

運作：---->程序占用cpu時間片

等待：---->等待某個條件成熟

就緒：---->配置設定好所有資源，等待cpu時間片

stop：

zombie：

Z: —>exit----task_struct（PID，傳回狀态碼，父程序需要狀态）

X: —>exit----将沒有資料

（三）.linux系統的程序優先級

“程序的優先級” 0-139 — 140數

實時優先級：0<------------------------------99

: 100-139

nice : -20-19

RP: 0-39 RT

“nice值” -20-19 作用是調整程序優先級，（不能調kernel，調整user）

“top–PR” 0-39

top —>“r” —>“PID” —“nice值”

renice -n 10 -u apache

（四）.程序管理工具（pstree ps pgrep pkill uptime top htop vmstar lsof）

1、pstree 檢視程序樹之間的關系

[[email protected] ~]# yum provides pstree //檢視安裝包

[[email protected] ~]# yum install psmisc //下載下傳ps安裝包

-A：用途，當終端不支援UTF-8（中文），顯示亂碼，此時用該參數。（線）

-U：UTF-8預設線的樣式（線）

-p：列出pid 子程序的号大于夫程序号

-u：列出賬号名稱

2、ps 檢視瞬間程序狀态

(最常用監控背景程序工作的情況）能列出系統中運作的程序，包括程序号、指令、CPU使用量、記憶體使用量等

注意：ps顯示瞬間程序狀态，并不動态連續。對程序實時監控應該用top指令

-a :顯示終端機下的程序，包括其他使用者/列出所有運作中/激活程序

-u ：以使用者為 主的程序狀态/uid or username 選擇有效的使用者id或者是使用者名

-x : 除了TTY控制的其他程序/顯示沒有控制終端的程序，同時顯示各個指令的具體路徑。dx不可合用。（utility）

-l ：列出較詳細的資訊

-f: 列印完整輸出

-aux：目前以使用者為主的所有程序狀态

USER: 運作程序的使用者

PID： 程序ID

%CPU: CPU占用率

%MEM: 記憶體占用率

VSZ： 占用虛拟記憶體

RSS:占用實際記憶體 駐留記憶體

TTY： 程序運作的終端

STAT： 程序狀态 man ps (/STATE) R 運作 S 可中斷睡眠 Sleep

D 不可中斷睡眠

T 停止的程序

Z 僵屍程序

X 死掉的程序

Ss s程序的上司者，父程序

S< <優先級較高的程序

SN N優先級較低的程序

R+ +表示是前台的程序組

Sl 以線程的方式運作

START: 程序的啟動時間

TIME： 程序占用CPU的總時間

COMMAND： 程序檔案，程序名

ps -ef |grep - 列出需要程序

F :代表這個程式的旗幟（flag）

S:代表使用者 superuser

UID :代表執行者身份

PID ：程序id号

PPID：父程序号

C ：cpu使用的資源百分比

PRI ：程序的執行優先級 （priorite）值越小越早被執行

NI :程序的nice值表示程序可被執行的優先級的修正數值

ADDR：核心函數

SZ ：使用掉的記憶體大小 WCHAN:目前這個程式是否正在運作 運作-

TTY ：登入者的終端位置

TIME ：使用掉的cpu時間

CMD：所下達的指令名稱

3、pgrep 檢視pid與程序名的對應

o：當比對多個程序時，顯示程序号最小的那個

n：當比對多個程序時，顯示程序号最大的那個

l:同時顯示程序名和pid

kill

pgrep -o httpd

4、killall ,kill ,pkill 殺死指定名字的程序

-----------通過發送信号的方式，對程序行為做控制

killall httpd 直接加程序名

kill PID 加父程序号

pkill httpd 直接加程序名

kill指令

0 ---->嗅探程序是否存在，不對其做任何操作

1 ---->斷開終端

2 ---->中斷，ctrl + c

3 ---->退出，ctrl

15 —>預設，終止

9 —>強制終止，

18 —>繼續

19 —>暫停

eg：kill -18 程序

5、top動态的列印系統資訊：

[[email protected] ~]# top

PID：程序ID

user：運作程序的使用者

PR：程序優先級 NI：nice值，負數表示優先級最高

VIRT：程序使用虛拟記憶體總量 REX：程序占用的實體記憶體總量

SHR：程序占用的共享記憶體大小 S：程序狀态： R：runing S：sleeping休眠 T：stop Z：zombie D：不可中斷

%CPU：從上次重新整理到目前使用的cpu時間占比

%MEM：程序使用的實體記憶體百分比

TIME+：程序使用cpu的時間 機關1%秒

COMMAND：程序名稱

6、htop top更新版

-aux注意:htop是第三方源 安裝時先要安裝epel*源，在安裝htop .

根據此連結安裝epel 源（選一種安裝即可）

https://developer.aliyun.com/mirror/epelspm=a2c6h.13651102.0.0.3e221b11lbqnQo

安裝

wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo

yum install htop

上左區域：men:實體記憶體

上右區域：tasks:任務數量 uptime:運作時間

程序區域：同top顯示的一樣

7、vmstat:

8、sar

[[email protected] ~]# yum install sysstat -y

9、tsar --sar：

淘寶開源，以周期計劃任務的方式執行

10、lsof

管理檔案

（五）僞檔案系統

/proc：程序資訊，記憶體資訊，磁盤資訊

/sys：裝置組織

（六）前背景作業

1、什麼是作業：使用者交給系統的某項任務

“前台作業同一時刻隻能運作一個，背景作業同時可以運作多個”

前–》後：“指令 &”：運作

“Ctrl +z” ：停止 —》bg &序列 ----》運作

後–》前：fg %序列

對于做支援信号：

0 ---->嗅探程序是否存在，不對其做任何操作 echo $? —>0

1 ---->斷開終端

2 ---->中斷，ctrl + c

3 ---->退出，ctrl +

15 —>預設，終止

9 —>強制終止，

18 —>繼續

19 —>暫停

kill -19 %序列

作業可以放到背景運作，任然可以将輸出列印在終端上。

作業是正對于終端而言，在哪個終端上啟動的作業，在哪個終端上jobs。

2、 屏蔽中斷信号

對于終端上的作業，有内容輸出時，當終端斷開後，該作業程序将會接收到中斷信号；導緻程序被殺死。

nohup屏蔽中斷信号。

nohup ping www.baidu.com > /dev/null &

nohup ping www.baidu.com >> /tmp/nohup_ping.log &