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目錄
一.進程的基本信息
1.1進程的定義
1.2進程的特征
1.3進程的組成
1.4線程產生的背景?
1.5線程的定義
1.6進程與線程的區別?
?1.7進程的類別
1.8進程的優先級?
1.8.1進程優先級的概念
1.8.2PRI和NI
?1.9僵尸進程
? 1.9.1僵尸進程的定義
1.9.2僵尸進程產生的原因
1.9.3如何解決僵尸進程
二.查看進程?
2.1靜態查看進程信息 ps命令
2.1.1ps aux
2.1.2ps -le
2.1.3ps -l
2.1.4ps -ef?
?2.1.4 -o的使用
2.1.5? [選項]--sort的使用?
2.2動態查看進程信息 top命令?
2.2.1top命令顯示的界面的組成
2.2.2top命令的選項
2.2.3top命令的交互界面
2.3 以樹狀結構顯示當前系統中運行的進程 pstree
2.4?查看指定的進程信息?
2.4.1根據PID查程序名 prtstat
2.4.2根據程序名查PID?pgrep和pidof
2.5?監控系統資源 vmstat
1. Procs（進程）
2. Memory
3. Swap（交換分區）
4. I/O（磁盤）
5. System（系統）
6. CPU
?三：進程的前后臺調度?
?3.1區別
3.2前臺和后臺程序的切換?
四：結束進程?
4.1kill
4.2killall
五.計劃管理工具
5.1計劃管理工具的定義
5.2at命令
5.2.1定義
5.2.2格式
5.2.3例子
5.3crontab工具?
5.3.1定義
5.3.2格式
六.怎么查看操作系統的五大性能
一.進程的基本信息
1.1進程的定義
運行中的程序的一個副本，是被載入內存的指令集合，是資源分配的單位。
1.2進程的特征
動態性：進程是程序的一次動態執行過程，具有生命周期（創建、運行、終止）。
并發性：任何進程都可以同其他進程一起并發執行。
獨立性：進程是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位。
結構性：由程序、數據集合和進程控制塊（PCB）三部分組成。
1.3進程的組成
- 程序：用于描述進程要完成的功能，是控制進程執行的指令集。
- 數據集合：是程序在執行時所需要的數據和工作區。
- 程序控制塊(Program Control Block，簡稱PCB)：包含進程的描述信息和控制信息，是進程? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?存在的唯一標志。
1.4線程產生的背景?
早期操作系統中，進程是資源分配和調度的最小單位。但隨著應用復雜度提升，進程切換的開銷（如內存隔離、上下文保存）成為性能瓶頸，因此引入了更輕量的線程概念。
1.5線程的定義
線程是程序執行中一個單一的順序控制流程，是程序執行流的最小單元，是處理器調度和分派的基本單位。一個進程可以有一個或多個線程，各個線程之間共享程序的內存空間。
1.6進程與線程的區別?
-
線程是程序執行的最小單位，而進程是操作系統分配資源的最小單位
-
一個進程由一個或多個線程組成，線程是一個進程中代碼的不同執行路線
-
進程之間相互獨立，但同一進程下的各個線程之間共享程序的內存空間
-
進程只接收任務， 不處理任務，線程才是干活的那個
題目
如何確定一個程序 ?是多線程 還是 單線程？
grep -i threads /proc/[PID]/status # 查看指定進程的線程數
prtstat [PID] # 顯示進程詳細信息?1.7進程的類別
-
守護進程：完全脫離終端；獨立于用戶會話運行，系統重啟或顯式終止才會結束。
-
前臺進程：?直接與用戶終端（如命令行界面）綁定，接收用戶輸入并實時輸出結果；生命周期與終端會話綁定，終端關閉時進程會被終止；與守護進程相比，前臺進程可能被系統分配更高優先級以保證響應速度。
1.8進程的優先級?
1.8.1進程優先級的概念
進程優先級是操作系統調度資源的依據，決定了進程獲取CPU時間的順序。優先級越高，進程越容易被調度執行。
1.8.2PRI和NI
在?Linux?系統中，表示進程優先級的有兩個參數：Priority 和 Nice
-
PRI（Priority）：直接表示進程優先級，數值越小優先級越高。
-
NI（Nice）：調整PRI的修正值，范圍通常為?20到19。通過
nice值可間接影響優先級，例如：PRI新值=PRI原值+NI值
NI值為負時提高優先級，為正時降低優先級。
ps axo pid,comm,ni //查看[root@centos8 ~]#nice -n -10 ping 127.0.0.1//將進程的 nice值 設為 ?10[root@centos7 ~]#renice -n -20 2118//將進程的nice值調整為 -20//注意：普通用戶只能調高 NI 值，而不能降低，只有 root 用戶才能設定進程 NI 值為負值?1.9僵尸進程
? 1.9.1僵尸進程的定義
僵尸進程是指?已經終止運行（Exit），但其退出狀態（Exit Status）尚未被父進程（Parent Process）回收?的進程。在 Linux/Unix 系統中，僵尸進程仍然占用一個?進程表項（Process Table Entry）。
1.9.2僵尸進程產生的原因
僵尸進程的產生主要有?兩個根本原因，都與?父進程未能正確處理子進程的退出狀態?有關
-
子進程終止后，父進程沒有調用?
wait()?或?waitpid()?來讀取子進程的退出狀態 -
?父進程異常終止，未正確移交子進程給?
init
1.9.3如何解決僵尸進程
[root@centos7 ~]#bash //進入子 Shell[root@centos7 ~]#echo $BASHPID //打印當前Bash shell的進程ID（這里是1809）
1809
[root@centos7 ~]#echo $PPID //打印其父進程ID（這里是1436）
1436
#將父進程設為停止態
[root@centos7 ~]#kill -19 1436 //殺死子進程，使其進入僵尸態[root@centos7 ~]#kill -9 1809 //向當前shell(1809)發送SIGKILL信號(9)，強制終止當前shell[root@centos7 ~]#ps aux //查看進程狀態，檢查是否有僵尸進程，STAT為Z，表示為僵尸態[root@centos7 ~]#kill -18 1436 //若是父進程未調用 wait()而產生的僵尸進程,則向父進程(1436)發 送SIGCONT信號(18)，恢復被暫停的父進程[root@centos7 ~]#kill -9 1436 //若父進程異常終止未傳遞子進程，則向父進程(1436)發送SIGKILL 信號(9)，強制終止父進程[root@centos7 ~]#ps aux //再次觀察，可以發現僵尸態的進程不存在了
二.查看進程?
2.1靜態查看進程信息 ps命令
ps 即 process state，是用于查看當前運行的進程信息的命令。
格式：ps [選項]
| 選項 | 功能 |
| -a | 顯示當前終端下的所有進程信息，包括其他用戶的進程。與“x”選項結合時將示系統中所有的進程信息。 |
| -u | 使用以用戶為主的格式輸出進程信息。 |
| -x | 顯示當前用戶在所有終端下的進程信息。 |
| -e | 顯示系統內的所有進程信息。 |
| -l | 使用長（Long）格式顯示進程信息。 |
| -f | 使用完整的（Full）格式顯示進程信 |
| [選項]--sort? | 對屬性排序,屬性前加 - 表示倒序 |
| ?-o | 用于?自定義輸出，允許你只顯示特定的進程信息字段 |
2.1.1ps aux
顯示系統中所有用戶的進程
?了解
TTYtty1 ~ tty7 代表本地控制臺終端（可以通過 Alt+F1 ~ F7 快捷鍵切換不同的終端）
tty1~tty6 是本地的字符界面終端
tty7 是圖形終端
pts/0 ~ 255 代表虛擬終端，一般是遠程連接的終端，第一個遠程連接占用 pts/0，第二個
遠程連接占用 pts/1，？代表和終端無關
STAT 組合狀態示例
狀態碼 解釋
Ss 會話領導者（如 bash），處于可中斷睡眠狀態。
Rl 多線程進程（如 java），正在運行或可運行。
D< 高優先級的不可中斷睡眠進程（如內核磁盤 I/O 操作）。
S+ 前臺進程（如 vim），處于可中斷睡眠狀態。
Z 僵尸進程（需父進程調用 wait() 回收資源）。2.1.2ps -le
可以查看系統中所有的進程，而且還能看到進程的父進程的 PID 和進程優先級
?了解：
F?值 | 含義 |
|---|---|
0 | 普通進程，無特殊標志。 |
1 | 進程剛被?fork()?但尚未執行新程序（如?bash?啟動的子進程）。 |
4 | 進程以 root 權限運行（如?sudo?啟動的進程）。 |
40 | 進程是會話領導者（如?sshd?或終端 shell）。 |
41 | 會話領導者 + 剛?fork()（如?sshd?新創建的會話）。 |
100 | 進程被調試器（如?gdb）附加。 |
2.1.3ps -l
只能看到當前 Shell 產生的進程
2.1.4ps -ef?
要注意區分與ps aux的區別
ps -ef?是?UNIX System V 風格?的命令格式，與?BSD 風格（如?ps aux）形成鮮明對比
3. 與 BSD 風格（ps aux）的關鍵區別
| 對比項 | UNIX 風格（ps -ef） | BSD 風格（ps aux） |
|---|---|---|
| 選項前綴 | 必須加?-（如?-e、-f） | 無?-（直接寫?aux） |
| 用戶顯示 | UID（數字） | USER（用戶名） |
| CPU/內存 | 無默認列，需手動指定（如?ps -eo %cpu,%mem） | 默認顯示?%CPU?和?%MEM |
| 命令行信息 | CMD（短格式），-f?顯示完整命令 | 默認顯示完整?COMMAND |
| 進程樹 | ps -ejH | ps axjf |
?2.1.4 -o的使用
格式；ps -o <字段1>,<字段2>,<字段3>...?例子：
2.1.5? [選項]--sort的使用?
作用：用于?按指定字段對進程列表進行排序，幫助快速識別高資源占用的進程或特定狀態的進程
ps [選項] --sort=[+|-]字段名+字段名：升序排序（默認，可省略 +）。-字段名：降序排序（如 -%cpu 表示 CPU 占用從高到低）。多字段排序：用逗號分隔（如 --sort=-%cpu,%mem）例子：
2.2動態查看進程信息 top命令?
top是 Linux 系統中一個?實時動態監控系統進程和資源占用?的交互式工具，比?ps?更直觀，適合實時觀察 CPU、內存、負載等關鍵指標
2.2.1top命令顯示的界面的組成
界面主要分為兩部分：
-
系統匯總信息（頂部前5行）
-
系統運行時間、用戶數、負載均衡（Load Average）、CPU/內存使用率等。
-
-
進程列表（下方）
-
實時更新的進程狀態（默認按 CPU 占用排序）。
-
如下圖所示：?
?系統匯總信息?（頂部前5行）?
第一行：系統運行時間與負載
| 內 容 | 說 明 |
|---|---|
| 13:43:55 | 系統當前時間 |
| up 1:57 | 系統的運行時間1小時57分鐘 |
| 4 users | 當前登錄了四個用戶 |
| load average: 0.00,0.00，0.00 | 系統在之前 1 分鐘、5 分鐘、15 分鐘的平均負載 |
?第二行：任務（進程）狀態
| 內 容 | 說 明 |
|---|---|
| Tasks: 216 total | 系統中的進程總數 |
| 1 running | 正在運行的進程數 |
| 215 sleeping | 睡眠的進程數 |
| 0 stopped | 正在停止的進程數 |
| 0 zombie | 僵尸進程數。如果不是 0，則需要手工檢查僵尸進程 |
第三行：CPU使用率
| 字段 | 含義 |
|---|---|
us | 用戶空間?CPU 占用（如應用程序運算）。 |
sy | 內核空間?CPU 占用（如系統調用、中斷處理）。 |
ni | 低優先級進程（nice值>0）占用的CPU。 |
id | 空閑CPU百分比（越高說明系統負載越輕）。 |
wa | I/O等待（高值說明磁盤或網絡瓶頸）。 |
hi/si | 硬件/軟件中斷占用（通常接近0）。 |
st | 虛擬機偷取時間（若>10%，說明宿主物理機資源不足） |
第四行：物理內存（RAM）
| 字段 | 含義 |
|---|---|
total | 內存總量（單位：MiB）。 |
free | 完全未使用的內存（Linux會充分利用空閑內存緩存數據，此值低未必是問題）。 |
used | 已使用的內存（含應用程序和緩存）。 |
buff/cache | 緩存和緩沖區內存（可被快速釋放供應用程序使用）。 |
第五行：交換分區（Swap）
| 字段 | 含義 |
|---|---|
total/free/used | Swap分區總量/剩余/使用量（若used持續>0，說明物理內存不足）。 |
avail Mem | 可用內存估算（含未被占用的緩存，更真實反映剩余可用內存）。 |
?進程列表（動態刷新）
字段含義同ps 命令
2.2.2top命令的選項
| 選項 | 作用 | 示例 |
|---|---|---|
-d <秒> | 設置刷新間隔時間（默認3秒）。 | top -d 1（每秒刷新） |
-n <次數> | 刷新指定次數后自動退出（適合腳本捕獲數據）。 | top -n 2（刷新2次后退出） |
-b | 批處理模式（禁止交互，直接打印結果）。 | top -b -n 1 > log.txt |
-p <PID> | 僅監控指定PID（多個PID用逗號分隔）。 | top -p 1234,5678 |
-u <用戶> | 僅顯示指定用戶的進程。 | top -u mysql |
-c | 切換顯示完整命令行（啟動時直接展開）。 | top -c |
2.2.3top命令的交互界面
在?top?運行后，可通過按鍵動態調整：
| 按鍵 | 功能 |
|---|---|
m | 按內存使用率排序（升序）。 |
T | 按運行時間排序（降序）。 |
N | 按PID排序（升序）。 |
c | 按照 CPU 的使用率排序，默認就是此選項 |
k | 終止進程（需輸入PID，默認發送SIGTERM）。 |
r | 調整進程優先級（需輸入PID和新的nice值）。 |
h或者？ | 顯示幫助菜單。 |
q | 退出?top。 |
2.3 以樹狀結構顯示當前系統中運行的進程 pstree
pstree是 Linux 中用于?以樹狀結構可視化進程父子關系?的命令，比?ps?更直觀地展示進程的層次結構。
pstree //不指定參數：顯示整個系統的進程樹，以 systemd（或 init）為根節點。pstree [選項] <PID> //指定 PID：顯示該進程及其子進程的子樹。pstree [選項] <用戶名> //指定用戶名：僅顯示該用戶的進程樹。常用選項
-a 顯示啟動每個進程對應的完整指令，包括啟動進程的路徑、參數等
-p 顯示PID
-T 不顯示線程thread,默認顯示線程
-u 顯示用戶切換
-H pid 高亮顯示指定進程及其前輩進程2.4?查看指定的進程信息?
2.4.1根據PID查程序名 prtstat
例子：查找PID=10268的進程信息
2.4.2根據程序名查PID?pgrep和pidof
| 選項 | 作用 |
|---|---|
-l | 同時輸出進程名（否則僅輸出 PID）。 |
-u | 按用戶名過濾（如?-u root）。 |
-a | 顯示完整格式的進程名。 |
-p pid | 顯示指定進程的子進程。 |
例子：?
[root@test ~]# pgrep -l "log" //顯示進程名
435 xfs-log/dm-0
713 xfs-log/sda1
790 xfs-log/md5
877 systemd-logind
885 abrt-watch-log
886 abrt-watch-log
890 rsyslogd[root@localhost ~]#pidof nginx //查看 nginx進程的 pid 號
22142 220022.5?監控系統資源 vmstat
vmstat（Virtual Memory Statistics）是 Linux 系統中用于?監控系統資源使用情況?的命令行工具，主要報告?內存、進程、CPU 活動、磁盤 I/O?等關鍵指標。
1. Procs（進程）
| 字段 | 含義 |
|---|---|
r | 運行隊列中的進程數（正在運行或等待 CPU 的進程，若持續 > CPU 核心數，說明 CPU 飽和）。 |
b | 不可中斷睡眠的進程數（通常因 I/O 阻塞，如磁盤讀寫）。 |
2. Memory
| 字段 | 含義 |
|---|---|
swpd | 已使用的?交換分區（Swap）?大小。 |
free | 空閑的物理內存。 |
buff | 用作?緩沖區?的內存（緩存文件元數據）。 |
cache | 用作?頁面緩存?的內存（緩存文件內容）。 |
3. Swap（交換分區）
| 字段 | 含義 |
|---|---|
si | 從磁盤換入內存?的數據量（KB/s，高值說明內存不足）。 |
so | 從內存換出到磁盤?的數據量（KB/s，高值說明內存不足）。 |
4. I/O（磁盤）
| 字段 | 含義 |
|---|---|
bi | 從塊設備讀取?的塊數（Blocks/s，如磁盤讀操作）。 |
bo | 寫入塊設備?的塊數（Blocks/s，如磁盤寫操作）。 |
5. System（系統）
| 字段 | 含義 |
|---|---|
in | 每秒中斷次數（包括時鐘中斷）。 |
cs | 每秒上下文切換次數（進程/線程切換，高值可能因過多線程或鎖競爭）。 |
6. CPU
| 字段 | 含義 |
|---|---|
us | 用戶空間?CPU 時間（應用程序運算）。 |
sy | 內核空間?CPU 時間（系統調用、中斷處理）。 |
id | 空閑 CPU 時間。 |
wa | I/O 等待時間（高值說明磁盤瓶頸）。 |
st | 虛擬機偷取時間（若 >10%，物理機資源不足）。 |
?三：進程的前后臺調度?
?3.1區別
| 特性 | 前臺進程 | 后臺進程 |
|---|---|---|
| 終端控制權 | 占用當前終端，用戶無法輸入其他命令，直到進程結束。 | 不占用終端，啟動后立即返回 Shell，用戶可繼續操作。 |
| 適用場景 | 需要交互的命令（如?vim、passwd）。 | 長時間運行的任務（如編譯、下載），并行運行 |
3.2前臺和后臺程序的切換?
Linux 前后臺任務管理
├── **后臺啟動**
│ └── `命令 + &`（例：`python script.py &`）
├── **查看任務**
│ └── `jobs -l`（顯示任務編號與進程ID）
├── **前后臺切換**
│ ├── 前臺轉后臺：`Ctrl+Z` → `bg %任務編號`
│ └── 后臺轉前臺：`fg %任務編號`
├── **任務控制**
│ ├── 暫停任務：`Ctrl+Z`
│ └── 恢復后臺運行：`bg %任務編號`
└── **終止任務**└── `kill %任務編號` 或 `kill 進程ID`
四：結束進程?
4.1kill
kill?命令是 Linux 中用于?向進程發送信號（Signal）?的核心工具，用于終止進程
kill [選項] <PID> // 通過進程ID發送信號常用信號
-1 重新加載進程-9 強制結束進程-19 暫時停止進程
-18 讓進程從停止狀態恢復
4.2killall
killall?是 Linux 中用于?按進程名批量終止進程?的命令，相比 kill（需指定 PID），它直接通過進程名稱操作，更適合批量管理。
命令格式
killall [選項] [信號] 進程名[選項]
-u 僅終止指定用戶的進程
-l 列出可用的信號列表
-i 交互式，詢問是否要殺死某個進程
-I 忽略進程名的大小寫五.計劃管理工具
5.1計劃管理工具的定義
計劃管理工具是指通過系統化的方法，幫助個人或組織對任務、資源、時間等要素進行規劃、協調、監控和優化的軟件或平臺。其核心目標是通過結構化流程提升效率，確保項目或任務在既定時間、預算和資源約束下達成目標
5.2at命令
5.2.1定義
?at命令是 Linux 中用于?在指定時間執行一次性任務?的計劃任務工具，適合臨時安排未來某個時間點運行的命令或腳本。
5.2.2格式
at [選項] 時間??
其中關于時間有絕對時間和相對時間兩種計時方式
絕對時間?
-
格式 用法 HH:MM 比如 04:00 AM。如果時間已過，則它會在第二天的同一時間執行。 Midnight（midnight） 代表 12:00 AM（也就是 00:00）。 Noon（noon） 代表 12:00 PM（相當于 12:00）。 Teatime（teatime）下午茶 代表 4:00 PM（相當于 16:00）。 英文月名 日期 年份 比如 January 15 2018 表示 2018 年 1 月 15 號，年份可有可無。 MMDDYY、MM/DD/YY、MM.DD.YY 比如 011518 表示 2018 年 1 月 15 號。
相對時間
now +n minutes-----------從現在起 n 分鐘后
now +n hours--------------從現在起 n 小時后
now +n days---------------從現在起 n 天后
now +n weeks-------------從現在起 n 周后
5.2.3例子
at 14:30
at> echo "會議時間到了！" > ~/reminder.txt
at> <按Ctrl+D結束>//這個命令會在下午2:30創建一個提醒文件at now + 5 minutes
at> wall "系統將在5分鐘后重啟，請保存工作！"
at> <Ctrl+D>//5分鐘后執行命令at midnight 12252023
at> /home/user/christmas_script.sh
at> <Ctrl+D>//2023年12月25日午夜執行命令5.3crontab工具?
5.3.1定義
crontab是 Linux/Unix 系統中用于設置?周期性任務?的工具，允許用戶在固定時間、日期或間隔自動執行命令或腳本。與 at（單次任務調度）不同，crontab適用于?重復性任務。
5.3.2格式
crontab [選項]? 文件名
| 選項 | 說明 |
|---|---|
-e | 編輯當前用戶的 crontab 文件 |
-l | 列出當前用戶的 crontab 任務 |
-r | 刪除當前用戶的 crontab 任務（全部刪除） |
-i | 刪除前提示確認（配合?-r?使用） |
-u user | 管理指定用戶的 crontab（需 root 權限） |
crontab -l //查看當前用戶的crontabcrontab -e //創建或編輯當前用戶的crontab執行此命令后，會打開一個文本編輯器，編輯crontab文件?crontab時間格式
* ? ?* ? ?* ? ?* ? ?* ? ?command_to_execute
│ ? ?│ ? ?│ ? ?│ ? ?│
│ ? ?│ ? ?│ ? ?│ ? ?└───── 星期 (0 - 6, 0=周日)
│ ? ?│ ? ?│ ? ?└────────── 月份 (1 - 12)
│ ? ?│ ? ?└─────────────── 日 (1 - 31)
│ ? ?└──────────────────── 小時 (0 - 23)
└───────────────────────── 分鐘 (0 - 59)
特殊符號說明
| 符號 | 含義 | 示例 |
|---|---|---|
* | 任意值（每分鐘/每小時等） | * * * * *?→ 每分鐘執行 |
, | 指定多個時間點 | 0,15,30,45 * * * *?→ 每 15 分鐘執行 |
- | 時間范圍 | 0 9-18 * * *?→ 9AM-6PM 每小時執行 |
/ | 間隔時間 | */5 * * * *?→ 每 5 分鐘執行 |
?5..3.3例子
# 每天 9AM-6PM，每小時執行一次
0 9-18 * * * /path/to/check_status.sh# 每周一至周五，上午 8:30 執行
30 8 * * 1-5 /path/to/daily_task.sh# 每月 1 號和 15 號，晚上 11:30 執行
30 23 1,15 * * /path/to/monthly_job.sh# 每 10 分鐘執行，但僅在工作日（周一到周五）
*/10 * * * 1-5 /path/to/frequent_task.sh六.怎么查看操作系統的五大性能
1.內存
2.磁盤 磁盤剩余量 磁盤I/O讀寫性能
3.CPU CPU占用率
4.網絡
內存用free；top
磁盤剩余量用df;lsblk;fdisk -l
磁盤讀寫用iostat;vmstat
CPU用top(實時) ps（靜態）
網絡 iftop?
系統版本cat /etc/redhat-release
ip地址 ifconfig
內核版本 uname-r?
)
