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第 7 章 进程管理与系统监视

第 7 章 进程管理与系统监视. 理解进程和作业的基本概念，掌握进程和作业的启动方式和管理方法，重点掌握 at 和 cron 调度的设置方法，掌握系统监视和查看系统日志的方法。. 7.1 进程与作业管理（ 1 ）. 7.1.1 进程与作业简介 1. 进程 进程是具有独立功能的程序的一次运行过程 ，也是系统进行资源分配和调度的基本单位。每个进程有唯一的一个进程号。 进程与程序的区别 程序是一系列指令的集合，是静态的概念；进程是由程序产生，是程序的一次运行过程，是动态的概念。 程序可以长期保存；进程只能暂时存在，动态地产生、变化和消亡。.

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第 7 章 进程管理与系统监视

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  1. 第7章 进程管理与系统监视 理解进程和作业的基本概念，掌握进程和作业的启动方式和管理方法，重点掌握at和cron调度的设置方法，掌握系统监视和查看系统日志的方法。

  2. 7.1 进程与作业管理（1） 7.1.1 进程与作业简介 1.进程 进程是具有独立功能的程序的一次运行过程，也是系统进行资源分配和调度的基本单位。每个进程有唯一的一个进程号。 进程与程序的区别 • 程序是一系列指令的集合，是静态的概念；进程是由程序产生，是程序的一次运行过程，是动态的概念。 • 程序可以长期保存；进程只能暂时存在，动态地产生、变化和消亡。

  3. 7.1 进程与作业管理（2） 2.作业 正在执行的一个或多个相关进程可形成一个作业。 根据作业运行方式的不同，作业可分为两大类： • 前台作业：运行于前台，用户正对其进行交互操作。 • 后台作业：运行于后台，不接收终端的输入，但向终端输出执行结果。 注意：作业既可以在前台运行也可以在后台运行，但在同一时刻，每个用户只能有一个前台作业。

  4. 7.1 进程与作业管理（3） 3.进程的状态 基本状态： • 就绪状态：进程已获得除CPU以外的运行所需的全部资源 • 运行状态：进程占用CPU正在运行 • 等待状态：进程正在等待某一个事件或某一资源 描述进程的其他状态： • 挂起状态：正在运行的进程，因为某个原因失去CPU而暂 时停止运行 • 终止状态：进程已结束 • 休眠状态：进程主动暂时停止运行 • 僵死状态：进程已停止运行，但是相关控制信息仍保留

  5. 7.1 进程与作业管理（4） 4.进程的优先级 通过调整进程的优先级，可以改变进程在队列中的排列顺序，优先级的取值越低，优先级越高。取值范围：-20~19之间的整数，默认为0。 注意：普通用户只能调低优先级，超级用户可以调低，也可以调高优先级。

  6. 7.1 进程与作业管理（5） 7.1.2 启动进程与作业 1.进程与作业的启动方式 分为手工启动和调度启动两种： • 手工启动：指由用户输入Shell命令后直接启动进程，又可分前台启动和后台启动。 • 前台启动：输入一个Shell命令后按回车键就是启动了 前台作业 • 后台启动：在输入的Shell命令的末尾加上“&”符号， 再按回车键 • 调度启动：是系统按用户要求的时间或方式执行特定的进程。可通过at调度、batch调度和cron调度实现。

  7. 7.1 进程与作业管理（6） 2.作业的前台后台切换 • bg命令 格式：bg 【作业号】 功能：将前台作业切换到后台运行。若没指定作业号，则将当前作业切换到后台。 • fg命令 格式：fg 【作业号】 功能：将后台作业切换到前台运行。若没有指定作业号，则将后台作业序列中的第一个作业切换到前台运行。

  8. 7.1 进程与作业管理（7） 7.1.3 桌面环境下管理进程与作业 1.查看进程 单击“系统”—>“管理”—>“系统监视器”，打开“系统监视器”窗口。 进程属性有： • 状态：表示进程的状态，如运行中、睡眠中、已停止或僵死。 • %CPU：表示进程对CPU的占用率 • Nice：表示进程的优先级数值 • ID：表示进程号 • 内存：表示进程对内存的占用率 2.管理进程 选中该进程，单击“编辑”菜单，可改变进程的运行状态，及优先级（非常高优先级、高优先级、普通优先级、低优先级或者非常低优先级）等。

  9. 7.1 进程与作业管理（8） 7.1.4 管理进程与作业的Shell命令 1.jobs命令 格式：jobs 【选项】 功能：显示当前所有的作业 主要选项说明： -p（process）：仅显示进程号 -l（list）：同时显示进程号和作业号

  10. 7.1 进程与作业管理（9） 2.ps命令 格式：ps 【选项】 功能：显示进程的状态。无选项时显示当前用户在当前终端启动的进程 主要选项说明： -a（all）：显示当前终端上所有的进程，包括其他用户的进程 信息 -e：显示系统中所有的进程，包括其他用户进程和系统进程的 信息 -l（list）：显示进程的详细信息，包括父进程号、进程优先级 等 u（user）：显示进程的详细信息，包括CPU和内存的使用率等 x：显示后台进程的信息 -t 终端号：显示指定终端上的进程信息

  11. 7.1 进程与作业管理（10） ps -l命令： 在使用显示进程的详细信息中的主要输出项： • F: 用树形格式来显示进程 • S：进程状态，其中R表示运行状态；S表示休眠状态；T表示暂停或终止 状态；Z表示僵死状态 • UID：进程启动者的用户ID • PID：进程号 • PPID：父进程的进程号 • PRI:程序被CPU执行的先后顺序，值越小越先执行 • NI：进程的优先级数值 • SZ：进程占用内存空间的大小，以KB为单位 • TTY：进程所在终端的终端号，其中桌面环境的终端窗口表示为pts/0， 字符界面的终端号表示为tty1~tty6 • TIME：进程已运行的时间 • CMD：启动该进程的Shell命令

  12. 7.1 进程与作业管理（11） ps u命令 显示当前进程的详细信息主要输出项： • %CPU：CPU的使用率 • %MEM：内存的使用率 • VSZ ：占用虚拟内存大小 • RSS：占用内存的大小

  13. 7.1 进程与作业管理（11） • STAT：进程的状态 • D 无法中断的休眠状态（通常 IO 的进程） • R 正在运行可中在队列中可过行的 • S 处于休眠状态 • T 停止或被追踪 • W 进入内存交换（从内核2.6开始无效） • X 死掉的进程（从没出现过） • Z 僵尸进程 • < 优先级高的进程 • N 优先级较低的进程 • L 有些页被锁进内存； • s 进程的领导者（在它之下有子进程）； • l 多进程的（使用 CLONE_THREAD, 类似 NPTL pthreads）； • + 位于后台的进程组； • START：进程的开始时间

  14. 7.1 进程与作业管理（12） 3.kill命令 格式1：kill 【选项】 进程号 格式2：kill % 作业号 功能：终止正在运行的进程或作业。 主要选项： －1：让该PID重新读取它的配置文件 －2：用户中断该程序，类似使用Ctrl+c中断一个程序 －9：强制终止进程 －15：停止该程序 注意：超级用户可终止所有的进程，普通用户只能终止自己启动的进程

  15. 7.1 进程与作业管理（13） 4.nice命令 格式：nice 【－n 优先级值】 命令 功能：指定将启动的进程的优先级。不指定优先级值时，将优先级设置为10 一般使用者可用 nice 值 ： 0 ~ 19 root 管理员可用 nice 值： -20 ~ 19 5.renice命令 格式：renice 优先级值 参数 功能：修改运行中的进程的优先级，设置指定用户或组群的进程优先级。 主要参数说明： －p 进程号：修改指定进程的优先级 －u 用户名：修改指定用户所启动进程的默认优先级 －g 组群号：修改指定组群中所有用户的所启动进程的默认优先级

  16. 7.1 进程与作业管理（13） • 补充命令1：uname 格式：uname 【选项】 功能：查看系统相关信息（包括核心版本、主机名称、CPU信息等，另可查看/proc文件） 主要选项说明： －a：列出所有的系统信息 －p：列出CPU信息 －n：列出主机名 －r：列出核心版本信息 • 补充命令2：uptime 格式：uptime 功能：查看主机开机时长，当前有多少用户在线，及过去1，5，15分钟内系统的平均负载。

  17. 7.1 进程与作业管理（14） 7.1.5 进程调度 进程调度有利于提高资源的利用率，均衡系统负载，并提高系统管理的自动化程度。 用户可采用进程调度方法有： • 对于偶尔运行的进程采用at或batch调度 • 对于特定时间重复运行的进程采用cron调度 1.at调度 格式：at 【选项】 【时间】 功能：设置指定时间执行的指定的命令 主要选项说明： －f 文件名：从指定文件而非标准输入设备获取将要执行的命令 －l：显示等待执行的调度作业 －d：删除指定的调度作业

  18. 7.1 进程与作业管理（15） 进程开始执行的时间可采用以下方法表示： （1）绝对计时法 • HH:MM：时：分钟 • 可采用24小时计时制。 • 采用12小时计时制，在时间后加AM(上午)或PM(下午)。 • MMDDYY或MM/DD/YY或DD.MM.YY：指定具体的日期，必须写在具体时间之后。 （2）相对计时法 now＋时间间隔：时间单位为minutes，hours，day，week。 （3）直接计时法 today、tomorrow、midnight、noon、teatime 注意：在输入at命令后，系统将出现“at>”提示符，输入完后按CTRL+D结束。

  19. 7.1 进程与作业管理（15） 例1：指定在今天下午5:30执行某命令。假设现在时间是中午12:30，2009年4月8日，其命令格式有哪些写法： • at 5:30pm • at 17:30 • at 17:30 today • at now + 5 hours • at now + 300 minutes • at 17:30 8.4.09 • at 17:30 4/8/09 • at 17:30 April 8 例2：在三天后下午4点执行文档work中的作业。 • at -f work 4pm + 3 days

  20. 7.1 进程与作业管理（16） at的另两个命令： • atq 格式：atq 功能：查看当前工作流程 • atrm 格式：atrm 编号 功能：删除流程 2.batch调度 格式：batch 【选项】 【时间】 功能：与at命令几乎相同，唯一的区别是如果不指定运行时间，进程将在系统较空闲时运行，合适在时间上要求不高，但运行时占用系统资源较多的工作。 主要选项说明： 与at的选项一致

  21. 7.1 进程与作业管理（17） 3.cron调度 at调度和batch调度中指定的命令只能执行一次，但cron调度可以重复执行指定的命令。 cron调度与crond进程、crontab命令和crontab配置文件有关。 （1）crontab配置文件 有6个字段，从左到右依次为分钟、时、日期、月份、星期和命令。 前五个字段分别代表： 分钟　　（0-59） 时　 （0-23） 日期　 （1-31） 月份　 （1-12） 周　　 （0-6，0为星期天）

  22. 7.1 进程与作业管理（18） 注意： • 所有字段不能为空，字段间用空格分开，如果是“＊” 的时候，代表所有数字都适用的意思。 • 可以使用“－”表示一段时间 • 可以使用“，”表示指定时间 • 可以使用“/”表示每的意思 • 若果执行的命令未使用输出重定向，那么系统将会把执行结果以邮件的方式发送给crontab文件的所有者。 • 用户的crontab配置文件保存与/var/spool/cron目录中，其文件名与用户名相同

  23. 7.1 进程与作业管理（19） （2）crontab命令 格式：crontab 【-u user】 【选项】 功能：维护用户的crontab配置文件 主要选项说明： －u user：这个指令只有root能输入，查看或编译其他用户的crontab内容 －l：列出crontab的内容 －e：编辑crontab的内容 －r：删除crontab的内容 注意：指令的路径最好是绝对路径，这样比较容易找到执行的文件；运行时的结果到用户邮箱查看。

  24. 7.2 系统监视（1） 7.2.1 桌面环境下监视系统 单击“系统”—>“管理”—>“系统监视器”，打开“系统监视器”窗口。 • 选择“资源”选项卡，可实现对CPU、硬盘、内存和交换分区以及网络的实时监视。 • 单击颜色按钮，弹出“拾取颜色”对话框，可修改显示的颜色。 • 单击“编辑”菜单中的“首选项”菜单项，弹出首选项对话框，选择“资源”选项卡，可设置CPU和内存监视的更新间隔以及表示形式等。 • 选择“File Systems”选项卡，可实现对文件系统进行实时监视。 • 单击“编辑”—>“首选项”，选中“显示全部文件系统”，可显示全部文件系统的使用情况。

  25. 7.2 系统监视（2） 7.2.2 实施系统监视的Shell命令 1.who命令（还有w和whoami） 格式：who 【选项】 功能：查看当前已登录的所有用户 主要选项说明： －m：显示当前用户的用户名 －H：显示用户的详细信息 区别：区别：who仅列出用户名与登入时间，w则会列出用户的源地址（即FROM项），登入时间（LOGIN@项），工作项目（WHAT项），whoami显示当前环境的用户身份

  26. 7.2 系统监视（2） 2.top命令 格式：top 【－d 秒数】 功能：动态显示CPU利用率、内存利用率和进程状态等相关信息。默认是5秒钟更新显示信息。 对结果的操作： 按M：将按照内存使用率排列所有进程 按T：将按照进程的执行时间排列所有进程 按P：将恢复按照CPU使用率排列所有进程 按CTRL+C或q键：结束top命令

  27. 7.2 系统监视（3） top - 01:06:48 up 1:22, 1 user, load average: 0.06, 0.60, 0.48Tasks: 29 total, 1 running, 28 sleeping, 0 stopped, 0 zombieCpu(s): 0.3% us, 1.0% sy, 0.0% ni, 98.7% id, 0.0% wa, 0.0% hi, 0.0% siMem: 191272k total, 173656k used, 17616k free, 22052k buffersSwap: 192772k total, 0k used, 192772k free, 123988k cached • 第一行是任务队列信息，同 uptime 命令的执行结果。其内容如下： • 01:06:48 当前时间up 1:22 系统运行时间，格式为时:分1 user 当前登录用户数load average: 0.06, 0.60, 0.48 系统负载，即任务队列的平均长度。三个数值分别为 1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值。 • 第二、三行为进程和CPU的信息。当有多个CPU时，这些内容可能会超过两行。内容如下： • Tasks: 29 total 进程总数1 running 正在运行的进程数28 sleeping 睡眠的进程数0 stopped 停止的进程数0 zombie 僵尸进程数

  28. 7.2 系统监视（4） • Cpu(s): 0.3% us 用户空间占用CPU百分比1.0% sy 内核空间占用CPU百分比0.0% ni 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比98.7% id 空闲CPU百分比0.0% wa 等待输入输出的CPU时间百分比0.0% hi 服务中断请求指令占用CPU百分比 0.0% si 软中断指令占用CPU百分比 • 最后两行为内存信息。内容如下： • Mem: 191272k total 物理内存总量173656k used 使用的物理内存总量17616k free 空闲内存总量22052k buffers 用作内核缓存的内存量Swap: 192772k total 交换区总量0k used 使用的交换区总量192772k free 空闲交换区总量123988k cached 缓冲的交换区总量。内存中的内容被换出到交换区，而后又被换入到内存，但使用过的交换区尚未被覆盖，该数值即为这些内容已存在于内存中的交换区的大小。相应的内存再次被换出时可不必再对交换区写入。

  29. 7.2 系统监视（5） 3.free命令 格式：free 【选项】 功能：显示内存和交换分区的相关信息 主要选项说明： －m：以MB为单位显示，默认以KB为单位 －t：增加显示内存和交换分区的总和信息 －s 秒数：指定动态显示时的刷新频率

  30. 7.3 系统日志管理 系统日志文件都保存与/var/log目录中，包括以下重要的日志文件： • boot.log：记录系统引导的相关信息 • cron：记录cron调度的执行情况 • dmesg：记录内核启动时的信息，主要包括硬件和文件系统的启动信息 • maillog：记录邮件服务器的相关信息 • messages：记录系统运行过程的相关信息，包括I/O，网络等 • rpmpkgs：记录已安装的RPM软件包信息 • secure：记录系统安全信息 • Xorg.0.log：记录图形化用户界面的Xorg服务器的相关信息 日志文件内容可以直接查看，也可以使用相关系统日志工具，桌面环境下查看方法：单击“系统”—>“管理”—>“系统日志”。

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