第七章 进程管理与系统监视本章介绍进程和作业的概念，启动方式和管理方法，如何进行系统监视和查看系统日志。重点： 1、进程与作业管理 2、系统监视 3、系统日志管理难点：进程与作业、程序的区别与联系、进程管理、at与cron进程调度、系统监视中的top命令显示各列含义。计划课时：4课时2024/7/251第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理7.1 进程与作业管理进程与作业管理一、进程与作业简介一、进程与作业简介1、进程、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。进程号PID是进程相互区别的唯一号码。进程与程序的区别与联系：进程由程序产生，程序是一系列指令的集合，程序是静态的，进程是程序的一次运行过程，是动态的。程序可以保存进程只能暂时存在，会产生、变化和消亡。进程与程序并不一一对应，一个程序可启动多个进程；一个进程可调用多个程序。2024/7/252第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理2、作业、作业（1）作业是由正在执行的一个或多个相关进程形成。一个作业可启动多个进程。如：ls help | more 作业就是同时启动二个进程。作业分为前台作业与后台作业。（2）前台作业：运行于前台，用户正对其进行交互操作。也就是说用户可以控制。 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。用户不能控制。作业可以前台运行也可以后台运行，但同一时刻，每个用户只能有一个前台作业。2024/7/253第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理3、进程的状态、进程的状态(2)进程基本状态： 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：进程正在等待某一事件或某一资源2024/7/254第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理(2)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。2024/7/255第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理4、进程的优先级、进程的优先级 启动进程的用户和超级用户可以修改进程的优先级，普通用户只能调低优先级。进程的优先级的取值范围为-2019,取值越低，优先级越高，默认为0。2024/7/256第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理二、启动进程与作业二、启动进程与作业 1、进程与作业的启动方式、进程与作业的启动方式(1)手工启动是由用户输入Shell命令直接启动进程，分前台与后台启动。输入一Shell命令后按回车就启动一个前台作业。如果在命令末尾加&符号再回车将启动一个后台作业。(2)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。Linux系统中可实现at、batch与cron调度。2024/7/257第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理2、作业的前后台切换、作业的前后台切换(1)bg命令格式：bg 作业号功能：将前台作业切换到后台运行。不指定作业号，则将当前作业切换到后台。(2) fg命令格式：fg 作业号功能：将后台作业切换到前台运行。不指定作业号，则将后台作业序列中的第一个作业切换到前台运行。2024/7/258第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理三、桌面环境下管理进程与作业三、桌面环境下管理进程与作业略，由课程演示或学生实验完成。2024/7/259第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理四、管理进程与作业的四、管理进程与作业的Shell命令命令1、jobs命令命令格式：jobs 选项功能：显示当前所有的作业选项： -p 仅显示进程号 -l 同时显示进程号和作业号其中第一列显示作业号，第二列显示进程号，第三列显示作业的工作状态，最后一列显示产生该作业的Shell命令行2024/7/2510第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理2、ps命令命令格式：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。选项：-a 显示当前终端上所有的进程，包括其他用户的进程信息。-e 显示系统中所有进程，包括其他用户进程和系统进程的信息。-l 显示进程的详细信息，包括父进程号、进程优先级等。u 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。2024/7/2511第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理3、kill命令命令格式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。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。4、nice命令命令格式：nice -优先级值 命令功能：指定将启动的进程的优先 。不指定优先级值时，将优先级设置为10。2024/7/2512第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理5、renice命令命令格式：renice 优先级值 参数功能：修改运行的进程的优先级，设置指定用户或组群的进程优先级。优先值前无-符号。参数：-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。2024/7/2513第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理五、进程调度五、进程调度 Linux允许用户根据需要在指定的时间自动运行指定的进程，也允许用户将非常消耗资源和时间进程安排到系统比较空闲的时间来执行。进程调度能提高资源的利用率，提高系统管理的自动化程度。偶尔运行的进程采用at或batch调度。1 1、atat调度调度格式：at 选项 时间功能：设置指定时间执行的指定的命令，at命令可以让使用者指定在 TIME 这个特定时刻执行某个程式或指令。TIME 的格式:（1）绝对计时法：HH:MM其中的 HH 为小时，MM 为分钟，如果是采用12小时计时需指定 am, pm。 2024/7/2514第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理(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(就是下午4点钟)等口语词。选项：-f 文件名(file) 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输入at命令后在at提示符后输入用户命令，输入完后按ctrl+d结束。2024/7/2515第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理Who命令：显示系统中有那些使用都正在上面，显示的资料包含了使用者ID，使用终端机，从那边连上来的，上线时间，呆滞时间，CPU使用量，动作等等。EOT命令：对话结束命令,按ctrl+d自动出现。2024/7/2516第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理例：三天后的下午 5 点锺执行 /bin/ls : at 5pm + 3 days at/bin/ls 三个星期后的下午 5 点锺执行 /bin/ls : at 5pm + 2 weeks at/bin/ls 明天的 17:20 执行 /bin/date : at 17:20 tomorrow at/bin/date 2009 年的最后一天的最后一分钟印出 the end of world ! at 23:59 12/31/2009 atecho the end of world ! 2024/7/2517第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理2、batch调度调度功能：与at命令几乎一样，区别在于batch如果不指定时间，进程将在系统较空闲时运行。选项与at一致，batch命令适合于时间上要求不高，但运行时占用资源较多的工作。2024/7/2518第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理3 3、croncron调度调度at与bacth指定的命令只能执行一次，cron调度可满足相关命令在指定时日期和时间重复执行，如每天的数据备份。cron调度与crond进程、crontab命令和crontab配置文件有关(1)crontab配置文件 crontab配置文件保留cron调度的内容，共有6字段,由左到右分别为 分钟、小时、日期、月份、星期、命令所有字段不能为空，字段之间用空格分开。可以使用以下几种符号*表示每分钟，每小时，每天，每月，每星期。-表示一段时间，1-5表示1到5分钟， 1-5小时，其余类推。2024/7/2519第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理*/n表示每n分钟个时间间隔执行一次,如在小时中*/n表示每n小时个时间间隔执行一次，其余类推。,如a,b,c,表示第a,b,c.分钟要执行,其余类推。(2)crontab命令格式：crontab 选项功能：维护用户的crtontab配置文件选项：-e 创建并编辑crontab配置文件-l 显示crontab配置文件的内容 -r 删除crontab配置文件2024/7/2520第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理(3)crond进程 crond进程在系统启动时自动启动，并一直运行于后台。Crond进程负责检测crontab配置文件，并按照其设置内容，定期重复执行指定的cron调度工作。可以通过下例命令控制: service crond start /启动crond服务 service crond stop /关闭crond服务 service crond restart /重启crond服务 service crond reload /重新载入crondtab配置2024/7/2521第七章 进程管理与系统监视7.1 进程与作业管理例：思考下列调度 (1)0 6 * * * echo “Good morning.” /tmp/test.txt(2)0 */2 * * * echo Have a break now. /tmp/test.txt (3)0 23-7/2，8 * * * echo “Have a good dream：）” /tmp/test.txt (4)每个月的4号和每个礼拜的礼拜一到礼拜三的早上11点 (5)1月1日早上4点 (1)每天早上6点,注意单纯echo，从屏幕上看不到任何输出，因为cron把任何输出都email到root的信箱了。 (2)每两个小时 (3)晚上11点到早上8点之间每两个小时，早上八点(4)0 11 4 * 1-3 command line (5)0 4 1 1 * command line2024/7/2522第七章 进程管理与系统监视7.2 系统监视一、桌面环境下监视系统略,由实验环境下学生完成。2024/7/2523第七章 进程管理与系统监视7.2 系统监视二、系统监视的二、系统监视的shell命令命令1、who格式：who 选项功能：查看当前已登录的所有用户选项：-m 显示当前用户的用户名 -H 显示用户的详细信息2、top格式：top -d 秒数功能：动态显示CPU利率、内存利用率和进程状态等相关信息，默认每5秒更新显示信息。2024/7/2524第七章 进程管理与系统监视7.2 系统监视 各行内容如下： 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% hi0.0% si2024/7/2525第七章 进程管理与系统监视7.2 系统监视默认情况下仅显示比较重要的列：PID 进程idUSER 进程所有者的用户名PR 优先级NI nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级VIRT 进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RESRES 进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA SHR 共享内存大小，单位kbS 进程状态。 %CPU 上次更新到现在的CPU时间占用百分比%MEM 进程使用的物理内存百分比TIME+ 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒COMMAND 命令名/命令行2024/7/2526第七章 进程管理与系统监视7.2 系统监视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。选项：-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 指定动态显示时的刷新频率2024/7/2527第七章 进程管理与系统监视7.3 系统日志管理7.3 系统日志管理系统日志管理系统日志记录着系统运行的详细信息。系统管理员查看系统日志，可以了解到系统的运行状态，并有助于解决系统运行中出现的相关问题。系统日志文件都保存于/var/log,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调度的执行信息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2024/7/2528第七章 进程管理与系统监视作业作业P180思考题二2024/7/2529第七章 进程管理与系统监视