進程及計劃任務
進程的概念:
在Linux系統當中所有的命令都有操作或者運行權限,同一個命令對於不同用戶就有不同權限,這些權限都屬於文件的屬性信息。因此我們也大概知道,在Linux系統當中,觸發一個事件時,系統都會將他定義成一個進程。
內核的功用:進程管理、文件系統、網絡功能、內存管理、驅動程序、安
全功能等
Process: 運行中的程序的一個副本,是被載入內存的一個指令集合
進程ID(Process ID,PID)號碼被用來標記各個進程
UID、GID、和SELinux語境決定對文件系統的存取和訪問權限,
通常從執行進程的用戶來繼承
存在生命周期
task struct:Linux內核存儲進程信息的數據結構格式
task list:多個任務的的task struct組成的鏈表
進程創建:
init:第一個進程
父子關系
進程:都由其父進程創建,CoW
fork(), clone()
根據進程與系統終端的關系可將進程分為:守護進程和前臺進程
守護進程:在系統引導的過程中啟動的進程,即跟終端無關的進程。
前臺進程:跟終端相關,通過終端啟動的進程,需要註意的是,也可以把在前臺啟動的進程送往後臺,
進程在被內核調度的過程中的狀態也可分為好多種:運行態,
就緒態,
睡眠態 :可中斷睡眠
不可終端睡眠:通常是被指IO阻塞的進
程,等待IO滿足之前無法繼續運行
僵死態 :孤魂野鬼,找不到歸宿,父進程不來收
屍或者父進程已經掛了
停止態: stopped不可被調度並運行
進程優先級:
系統優先級:數字越小,優先級越高
0-139(CentOS4,5)
各有140個運行隊列和過期隊列
0-98,99(CentOS6)
實時優先級: 99-0:值最大優先級最高
nice值:-20到19,對應系統優先級100-139或99
Big O:時間復雜度,用時和規模的關系
O(1), O(logn), O(n)線性, O(n^2)拋物線, O(2^n)
進程的分類:
CPU-Bound:CPU密集型,非交互
IO-Bound:IO密集型,交互
Linux系統狀態的查看及管理工具:pstree, ps, pidof,
pgrep, top, htop, glance, pmap, vmstat, dstat, kill,
pkill, job, bg, fg, nohup
pstree命令:
pstree - display a tree of processes
ps: process state
ps - report a snapshot of the current processes
Linux系統各進程的相關信息均保存在/proc/PID目錄下
的各文件中
進程的相關命令: top pstree ps pidof pgrep pkill htop glances pmap vmstat dstat iostat sar
kill job bg fg等
ps:查看系統的信息
適用ps來查看進程信息
ps [OPTION]...
支持三種選項:
UNIX選項 如-A -e
BSD選項 如a
GNU選項 如--help
選項:默認顯示當前終端中的進程
a 選項包括所有終端中的進程
x 選項包括不鏈接終端的進程
u 選項顯示進程所有者的信息
f 選項顯示進程的父進程
k|--sort 屬性 對屬性排序
o 屬性… 選項顯示定制的信息
pid、comm、%cpu、%mem、state、tty、euser、ruser
常用的組合方式:
1.ps -ef 以完整的信息顯示所有進程的信息
2.ps aux
3.ps axo
psr:當前進程運行的cpu
pri:當前進程的優先級
ni:顯示當前進程的nice值
uptime
顯示當前時間,系統已啟動的時間、當前上線人數,系統平
均負載(1、5、10分鐘的平均負載,一般不會超過1)
系統平均負載:
指在特定時間間隔內運行隊列中的平均進程數
通常每個CPU內核的當前活動進程數不大於3,那麽系統
的性能良好。如果每個CPU內核的任務數大於5,那麽此
主機的性能有嚴重問題
如果linux主機是1個雙核CPU,當Load Average 為6的
時候說明機器已經被充分使用
進程管理工具:
top
op:有許多內置命令:
排序:
P:以占據的CPU百分比,%CPU
M:占據內存百分比,%MEM
T:累積占據CPU時長,TIME+
首部信息顯示:
uptime信息:l命令
tasks及cpu信息:t命令
cpu分別顯示:1 (數字)
memory信息:m命令
退出命令:q
修改刷新時間間隔:s
終止指定進程:k
保存文件:W
top命令
us:用戶空間
sy:內核空間
ni:調整nice時間
id:空閑
wa:等待IO時間
hi:硬中斷
si:軟中斷(模式切換)
st:虛擬機偷走的時間
-d #: 指定刷新時間間隔,默認為3秒
-b: 全部顯示所有進程
-n #: 刷新多少次後退出
htop界面所支持的一些交互式命令:
htop命令:需從Fedora-EPEL源安裝
http://172.16.0.1/fedora-epel/7/x86_64
選項:
-d #: 指定延遲時間;
-u UserName: 僅顯示指定用戶的進程
-s COLUME: 以指定字段進行排序
子命令:
s: 跟蹤選定進程的系統調用
l: 顯示選定進程打開的文件列表
a:將選定的進程綁定至某指定CPU核心
t: 顯示進程樹
內存工具
vmstat命令:虛擬內存信息
vmstat [options] [delay [count]]
vmstat 2 5
procs:
r:可運行(正運行或等待運行)進程的個數,和核心數有關
b:處於不可中斷睡眠態的進程個數(被阻塞的隊列的長度)
memory:
swpd: 交換內存的使用總量
free:空閑物理內存總量
buffer:用於buffer的內存總量
cache: 用於cache的內存總量
swap:
si:從磁盤交換進內存的數據速率(kb/s)
so:從內存交換至磁盤的數據速率(kb/s)
io:
bi:從塊設備讀入數據到系統的速率(kb/s)
bo: 保存數據至塊設備的速率
system:
in: interrupts 中斷速率,包括時鐘
cs: context switch 進程切換速率
cpu:
us:Time spent running non-kernel code
sy: Time spent running kernel code
id: Time spent idle. Linux 2.5.41前,包括IO-wait time.
wa: Time spent waiting for IO. 2.5.41前,包括in idle.
st: Time stolen from a virtual machine. 2.6.11前, unknown.
選項:
-s: 顯示內存的統計數據
iostat:
統計CPU和設備IO信息
示例:iostat 1 10
pmap命令:進程對應的內存映射
pmap [options] pid [...]
-x: 顯示詳細格式的信息
示例: pmap 1
另外一種實現:
cat /proc/PID/maps
系統監控工具:glaces
glaces:是一款用於Linux,BSD的開源命令系統監控工具,它使用python語言開發,能夠監視cpu,負載, 內存,磁盤io,網絡流量,文件系統,系統溫度等信息
glaces:
常用選項:
-b: 以Byte為單位顯示網卡數據速率
-d: 關閉磁盤I/O模塊
-f /path/to/somefile: 設定輸入文件位置
-o {HTML|CSV}:輸出格式
-m: 禁用mount模塊
-n: 禁用網絡模塊
-t #: 延遲時間間隔
-1:每個CPU的相關數據單獨顯示
系統監控工具
C/S模式下運行glances命令
服務器模式:
glances -s -B IPADDR
IPADDR: 指明監聽的本機哪個地址
客戶端模式:
glances -c IPADDR
IPADDR:要連入的服務器端地址
dstat命令:系統資源統計,代替vmstat,iostat
dstat [-afv] [options..] [delay [count]]
-c: 顯示cpu相關信息
-C #,#,...,total
-d: 顯示disk相關信息
-D total,sda,sdb,...
-g:顯示page相關統計數據
-m: 顯示memory相關統計數據
-n: 顯示network相關統計數據
-p: 顯示process相關統計數據
-r: 顯示io請求相關的統計數據
-s: 顯示swapped相關的統計數據
at任務
包:at
at命令:at [option] TIME
常用選項:
-V 顯示版本信息:
-l: 列出指定隊列中等待運行的作業;相當於atq
-d: 刪除指定的作業;相當於atrm
-c: 查看具體作業任務
-f /path/from/somefile:從指定的文件中讀取任務
-m:當任務被完成之後,將給用戶發送郵件,即使沒有標準輸出
註意:作業執行命令的結果中的標準輸出和錯誤以郵件通知給相關用戶
TIME:定義出什麽時候進行 at 這項任務的時間
HH:MM [YYYY-mm-dd]
noon, midnight, teatime(4pm)
tomorrow
now+#{minutes,hours,days, OR weeks}
at時間格式
HH:MM 02:00
在今日的 HH:MM 進行,若該時刻已過,則明天此時執行任務
HH:MM YYYY-MM-DD 02:00 2016-09-20
規定在某年某月的某一天的特殊時刻進行該項任務
HH:MM[am|pm] [Month] [Date]
04pm March 17
17:20 tomorrow
HH:MM[am|pm] + number [minutes|hours|days|weeks]
在某個時間點再加幾個時間後才進行該項任務
now + 5 minutes
rax02pm + 3 days
at任務的執行方式:
1)交互式 2)輸入重定向 3)at –f 文件
依賴與atd服務,需要啟動才能實現at任務
at隊列存放在/var/spool/at目錄中
/etc/at.{allow,deny}控制用戶是否能執行at任務
白名單:/etc/at.allow 默認不存在,只有該文件中的用戶
才能執行at命令
黑名單:/etc/at.deny 默認存在,拒絕該文件中用戶執行
at命令,而沒有在at.deny 文件中的使用者則可執行
如果兩個文件都不存在,只有 root 可以執行 at 命令
周期性任務計劃cron
周期性任務計劃:cron
相關的程序包:
cronie: 主程序包,提供crond守護進程及相關輔助工具
cronie-anacron:cronie的補充程序,用於監控cronie任
務執行狀況,如cronie中的任務在過去該運行的時間點未能正常
運行,則anacron會隨後啟動一次此任務
crontabs:包含CentOS提供系統維護任務
計劃任務
確保crond守護處於運行狀態:
CentOS 7:
systemctl status crond
CentOS 6:
service crond status
計劃周期性執行的任務提交給crond,到指定時間會自動運行
系統cron任務:系統維護作業
/etc/crontab
用戶cron任務:
crontab命令
日誌:/var/log/cron
計劃任務
時間表示法:
(1) 特定值
給定時間點有效取值範圍內的值
(2) *
給定時間點上有效取值範圍內的所有值
表示“每...”
(3) 離散取值
#,#,#
(4) 連續取值
#-#
(5) 在指定時間範圍上,定義步長
/#: #即為步長
計劃任務
系統的計劃任務:
/etc/crontab
/etc/cron.d/ 配置文件
/etc/cron.hourly/ 腳本
/etc/cron.daily/ 腳本
/etc/cron.weekly/ 腳本
/etc/cron.monthly/腳本
anacron系統
運行計算機關機時cron不運行的任務,CentOS6以後版本
取消anacron服務,由crond服務管理
對筆記本電腦、臺式機、工作站、偶爾要關機的服務器及其
它不一直開機的系統很重要對很有用
配置文件:/etc/anacrontab,負責執行/etc/ cron.daily
/etc/cron.weekly /etc/cron.monthly中系統任務。
字段1:如果在這些日子裏沒有運行這些任務……
字段2:在重新引導後等待這麽多分鐘後運行它
字段3:任務識別器,在日誌文件中標識
字段4:要執行的任務
由/etc/cron.hourly/0anacron執行
當執行任務時,更新/var/spool/anacron/cron.daily 文件
的時間戳
CentOS6使用/etc/cron.daily/tmpwatch定時清除臨時文件
CentOS7使用systemd-tmpfiles-setup服務實現
配置文件:
/etc/tmpfiles.d/*.conf
/run/tmpfiles.d/*.conf
/usr/lib/tmpfiles/*.conf
/usr/lib/tmpfiles.d/tmp.conf
d /tmp 1777 root root 10d
d /var/tmp 1777 root root 30d
命令:
systemd-tmpfiles –clean|remove|create configfile
用戶cron:
crontab命令定義,每個用戶都有專用的cron任務文件:
/var/spool/cron/USERNAME
crontab命令:
crontab [-u user] [-l | -r | -e] [-i]
-l: 列出所有任務;
-e: 編輯任務;
-r: 移除所有任務;
-i:同-r一同使用,以交互式模式移除指定任務
-u user: 僅root可運行,指定用戶管理cron任務
控制用戶執行計劃任務:
/etc/cron.{allow,deny}
at和crontab
一次性作業使用 at
重復性作業使用crontab
計劃任務
註意:運行結果的標準輸出和錯誤以郵件通知給相關用戶
(1) COMMAND > /dev/null
(2) COMMAND &> /dev/null
對於cron任務來講,%有特殊用途;如果在命令中要使用%,
則需要轉義,將%放置於單引號中,則可不用轉義
進程及計劃任務