【教学课件】第6章系统进程管.ppt

第六章第六章系统性能监视、系统进系统性能监视、系统进程管理程管理教学目标教学目标了解进程定义、分类了解进程定义、分类熟悉进程的启动方式熟悉进程的启动方式掌握进程管理的命令、掌握进程管理的命令、cron的使用的使用 6.1系统性能的监视系统性能的监视(P165)系系统的的监视可以帮助管理可以帮助管理员了解系了解系统的运行情的运行情况。况。对系系统的的监视包括包括：用：用户活活动的的监视、系、系统信息的信息的查看及性能看及性能监视等。等。（1）用）用户活活动监视：帮助管理帮助管理员查看其他用看其他用户的活的活动。包括以下命令：。包括以下命令：A.who命令：命令：查看当前系看当前系统上有哪些用上有哪些用户登登录。B.w命令：命令：查看用看用户执行的行的进程。程。C.last用用户名名命令：命令：查看系看系统用用户的的历史登史登录情况。情况。（2）系）系统信息的信息的监视：包括包括CPU、内存、内存、IO等信等信息查看。息查看。A.查看看CPU的具体信息：的具体信息：cat/proc/cpuinfo，或者或者mpstat。B.查看内存的具体信息：看内存的具体信息：cat/proc/meminfo，或者或者vmstat。C.查看看IO的具体信息：的具体信息：iostat6.1系统性能的监视系统性能的监视6.2进程（进程（P178P178）6.2.1进程的定义进程的定义进进程程：LinuxLinux系系统统上上所所有有运运行行的的程程序序都都可可以以称称之之为为一一个个进进程程。LinuxLinux用用分分时时管管理理方方法法使使所所有有的的任任务务共共同同分分享享系系统统资资源源。进进程程的的一一个个比比较较正正式式的的定定义义是是 在在自自身身的的虚拟地址空间运行的一个单独的程序。虚拟地址空间运行的一个单独的程序。进进程程与与程程序序是是有有区区别别的的，进进程程不不是是程程序序，虽虽然然它它由由程程序序产产生生。程程序序只只是是一一个个静静态态的的指指令令集集合合，不不占占系系统统的的运运行行资资源源；而而进进程程是是一一个个随随时时都都可可能能发发生生变变化化的的、动动态态的的、使使用用系系统统运运行行资资源源的的程程序序。而而且且一一个个程程序序可可以以启启动动多多个个进程。进程。作业：作业：用户提交给计算机要执行的程序。用户提交给计算机要执行的程序。作业类型作业类型(TypeofJob)前台作业前台作业(foregroundjob)：需通过需通过I/O与用户与用户交互的作业交互的作业后台作业后台作业(backgroundjob)：运行时间长，不运行时间长，不需显示，可通过文件转存或重定向方式获取信需显示，可通过文件转存或重定向方式获取信息、结果。息、结果。作业控制作业控制(Jobcontrol)：控制用户正在运行控制用户正在运行的进程行为的进程行为 作业挂起作业挂起(Jobsuspend)ctrl+z作业恢复作业恢复(Resumejob)fg作业取消作业取消(Canceljob)ctrl+c6.2.2进程类型进程类型交互进程（交互进程（Interactive）：）：由由shell启动启动,是用户是用户所执行的进程。可以工作在前后台。所执行的进程。可以工作在前后台。批处理进程（批处理进程（Batch）：）：由用户或系统安排时由用户或系统安排时间要执行的进程，提交在等待队列的作业，不间要执行的进程，提交在等待队列的作业，不需要与终端相关。需要与终端相关。守护进程（守护进程（Daemon）：）：shell/linux系统自动系统自动启动，通常会一直执行，工作在后台，用于监启动，通常会一直执行，工作在后台，用于监视特定服务视特定服务。它所处的状态等待请求处理任务。它所处的状态等待请求处理任务。上述三种进程的作用各不相同，使用场合也有上述三种进程的作用各不相同，使用场合也有所不同所不同6.2.3进程的属性进程的属性进程进程ID（PID）：）：是唯一的数值，用来区分进程；是唯一的数值，用来区分进程；父进程和父进程的父进程和父进程的ID（PPID）启动进程的用户启动进程的用户ID（UID）和所归属的组）和所归属的组（GID）；）；进程状态进程状态：状态分为运行：状态分为运行R、休眠、休眠S、僵尸、僵尸Z；进程执行的优先级进程执行的优先级；进程所连接的终端名进程所连接的终端名；进程资源占用：进程资源占用：比如占用资源大小（内存、比如占用资源大小（内存、CPU占占用量）。用量）。父进程和子进程父进程和子进程其关系是管理和被管理的关系，当父进程终其关系是管理和被管理的关系，当父进程终止时，子进程也随之终止，但子进程终止，止时，子进程也随之终止，但子进程终止，父进程并不一定终止。父进程并不一定终止。6.2.4进程启动进程启动）手工启动）手工启动前台：直接输入程序名（如前台：直接输入程序名（如:#vi）后台：程序名后加后台：程序名后加&（如（如:#vi&）调度启动）调度启动系统在指定时间运行指定的程序（）系统在指定时间运行指定的程序（）6.3进程管理的常用命令进程管理的常用命令1.1.一次性显示进程状态命令：一次性显示进程状态命令：ps(P179)使用该命令可以确定有哪些进程正在运行、运行使用该命令可以确定有哪些进程正在运行、运行的状态、进程是否结束、哪些进程占用了过多的资的状态、进程是否结束、哪些进程占用了过多的资源等等。源等等。ps ps命令最常用的还是命令最常用的还是用于监控后台进程用于监控后台进程的工作情的工作情况，因为后台进程是不和屏幕键盘这些标准输入况，因为后台进程是不和屏幕键盘这些标准输入/输输出设备进行通信的，所以如果需要检测其情况，便出设备进行通信的，所以如果需要检测其情况，便可以使用可以使用psps命令。命令。命令语法格式如下：命令语法格式如下：ps ps 选项选项 命令中的选项说明如下：命令中的选项说明如下：-e-e：显示所有程序。：显示所有程序。-f-f：显示：显示UIDUID、PPIDPPID等等 。-h-h：不显示标题。：不显示标题。-l-l：给出长列表。：给出长列表。-a-a：显示终端上的所有进程，包括其他用户的进程。：显示终端上的所有进程，包括其他用户的进程。-r-r：只显示正在运行的进程。：只显示正在运行的进程。-x-x：显示没有控制终端的进程。显示没有控制终端的进程。-txx-txx：只显示受：只显示受tty.xxtty.xx控制的进程。控制的进程。-u-u：打印用户格式，显示用户名和起始时间。：打印用户格式，显示用户名和起始时间。-j-j：按作业格式输出。：按作业格式输出。-v-v：按虚拟存储器格式显示输出。：按虚拟存储器格式显示输出。-m-m：显示存储器信息。：显示存储器信息。-S-S：增加子：增加子CPUCPU时间和页面出错。时间和页面出错。-w-w：用宽格式显示，不截取命令行，使它成为一行。：用宽格式显示，不截取命令行，使它成为一行。-r-r：只显示正在运行的进程。：只显示正在运行的进程。常用的选项是组合常用的选项是组合auxaux或或laxlax。ps可用可用|管道和管道和more连接起来分页查看；如：连接起来分页查看；如：psaux|more也可将现实结果输出到某个文本文件中；如：也可将现实结果输出到某个文本文件中；如：psauxps001.txt。可与可与grep结合，提取指定程序的进程，如：结合，提取指定程序的进程，如：psaux|grephttpdpgrep是通过程序的名字来查询进程的工具，是通过程序的名字来查询进程的工具，一般用来判断程序是否正在运行。一般用来判断程序是否正在运行。表表61ps命令输出字段的含义命令输出字段的含义字段字段含义含义USER进程所有者的用户名进程所有者的用户名PID进程号进程号%CPU进程自最近一次刷新以来所占用的进程自最近一次刷新以来所占用的CPU时间和总时间的百分比时间和总时间的百分比%MEM进程使用内存的百分比进程使用内存的百分比VSZ进程使用的虚拟内存大小，以进程使用的虚拟内存大小，以K为单位为单位RSS驻留空间的大小。显示当前常驻内存的程序的驻留空间的大小。显示当前常驻内存的程序的K字节数。字节数。TTY进程相关的终端进程相关的终端STAT进程状态，用下面的代码中的一个给出：进程状态，用下面的代码中的一个给出：R：可执行的。：可执行的。S：睡眠状态。：睡眠状态。D：不间断睡眠。：不间断睡眠。T：停止或跟踪。：停止或跟踪。Z：僵尸。：僵尸。W：进程没有驻留页。：进程没有驻留页。I：空闲。：空闲。TIME进程使用的总进程使用的总CPU时间时间COMMAND被执行的命令行被执行的命令行NI进程的优先级值，较小的数字意味着占用较少的进程的优先级值，较小的数字意味着占用较少的CPU时间时间PRI进程优先级。进程优先级。PPID父进程父进程IDWCHAN进程等待的内核事件名进程等待的内核事件名2.动态显示系统进程信息命令：动态显示系统进程信息命令：top（P181）top命令：命令：实现动态显示和管理系统进程的工具实现动态显示和管理系统进程的工具命令格式：命令格式：top作用：每隔几秒更新显示进程信息（默认为作用：每隔几秒更新显示进程信息（默认为5秒）秒）其显示屏幕分为两个部分：其显示屏幕分为两个部分：（1）系统信息区：显示系统中所有进程的统）系统信息区：显示系统中所有进程的统计、计、CPU使用状态、内存和使用状态、内存和swap使用情况。使用情况。（2）正在执行的各进程详细动态数据，包括）正在执行的各进程详细动态数据，包括命令提示符、进程信息标题和进程信息。命令提示符、进程信息标题和进程信息。3结束进程命令：结束进程命令：kill（P183）当当需需要要中中断断一一个个前前台台进进程程的的时时候候，通通常常是是使使用用组组合合键键；但但是是对对于于一一个个后后台台进进程程就就必必须须使使用用kill命命令令，该命令可以终止后台进程。该命令可以终止后台进程。killkill命令的语法格式：命令的语法格式：kill kill 参数参数 进程号进程号 命令中的参数说明如下：命令中的参数说明如下：-1从终端发出结束从终端发出结束-4ctrl+c-5从键盘发出退出请求（从键盘发出退出请求（ctrl+）-9强制终止程序强制终止程序-15kill的默认信号的默认信号(挂起进程挂起进程)-l显示信号值列表显示信号值列表 4.Killall命令命令功能：功能：终止进程终止进程格式：格式：killall程序名程序名实例：实例：#killallvsftpd（杀死所有对应（杀死所有对应vsftpd程序的进程）程序的进程）nohup：在父进程终止时，子进程也会终在父进程终止时，子进程也会终止。想在注销后让进程继续执行，使用止。想在注销后让进程继续执行，使用nohup格式：格式：nohup指令语句指令语句5.进程睡眠命令：进程睡眠命令：sleepsleepsleepsleep命命令令可可使使当当前前正正在在执执行行的的进进程程在在规规定定的的时间内处于睡眠。其使用的语法格式为：时间内处于睡眠。其使用的语法格式为：sleep timesleep time说说明明：timetime为为进进程程将将睡睡眠眠的的时时间间，单单位位共共有有s s（秒秒）、m m（分分）、h h（小小时时）与与d d（日日）等等4 4种，默认为种，默认为s s。例例如如：先先暂暂停停1010分分钟钟再再打打印印printprint文文件件，并并制制定定此工作在后台执行：此工作在后台执行：#（sleep 10m;lpr print)$sleep 10m;lpr print)$6.设置进程优先级命令设置进程优先级命令(P183)在在Linux操作系统中，进程之间是竟争资源（比如操作系统中，进程之间是竟争资源（比如CPU和内存的占用）关系。这个竟争优劣是通过一个数和内存的占用）关系。这个竟争优劣是通过一个数值来实现的，也就是优先级。值来实现的，也就是优先级。优先级范围：优先级范围：-20-20（值越小表示级别越高，若值越小表示级别越高，若无搭配无搭配nice命令，其优先级为命令，其优先级为0，若搭配，若搭配nice命令命令却没设定优先级，默认为却没设定优先级，默认为10）（1）nice命令：命令：设置程序运行时优先级，即创建进程时执行指定设置程序运行时优先级，即创建进程时执行指定格式：格式：nice优先级（增量）命令优先级（增量）命令实例：实例：#nice5ls#nice-5vi备注：备注：只有根用户才可以将进程的只有根用户才可以将进程的nice值降低。值降低。（2）renicerenice命令：命令：改变执行中的进程的优先级。改变执行中的进程的优先级。范围为范围为-20(最高优先级最高优先级)19(最低优先级最低优先级)。其格式如下：其格式如下：$renicenumberPID（比（比nice少少-号）号）实例：实例：#renice-6727注：注：（1）用户只能对自己所有的进程使用用户只能对自己所有的进程使用renice命令。（普通用户命令。（普通用户只能降低自己进程的优先权）只能降低自己进程的优先权）（2）root用户可以在任何进程上使用用户可以在任何进程上使用renice命令。命令。（3）只有只有root用户才能提高进程的优先权。用户才能提高进程的优先权。对普通用户来说对普通用户来说renice和和nice都只能设置大于都只能设置大于0的的.7.作业的前后台操作（作业的前后台操作（P184）（）（）jobs：查看后台作业。查看后台作业。实例：实例：#jobs（）（）fg：把后台的程序调入前台运行。把后台的程序调入前台运行。格式：格式：#fg程序编号程序编号例：例：#fg2（将队列中的（将队列中的2号调入前台运行）号调入前台运行）（3）bg：将后台等待程序转入后台运行。将后台等待程序转入后台运行。格式：格式：bg程序编号（程序编号（ctrl+Z将前台程序转入后台停将前台程序转入后台停止运行，止运行，ctrl+c将终止前台程序的运行）将终止前台程序的运行）例：例：#bg3（将（将3号作业调入后台运行）号作业调入后台运行）（4）指令语句）指令语句&：将该指令放到后台执行。将该指令放到后台执行。8.显示守护进程树命令：显示守护进程树命令：pstree格式：格式：#pstree该命令以树状图显示程序。该命令以树状图显示程序。实验实验5进程管理及重定向进程管理及重定向（操作性实验（操作性实验2学时）学时）实验目的实验目的通过实际操作了解进程通过实际操作了解进程掌握进程管理的常用工具掌握进程管理的常用工具学会进程的管理学会进程的管理掌握常用系统管理工具掌握常用系统管理工具工具工具/准备工作准备工作(1)RedHatEnterpriseLinux操作系统操作系统(2)复习操作系统原理中有关进程管理的相关内容复习操作系统原理中有关进程管理的相关内容实验内容实验内容(1)查看系统中运行的进程，并解释各参数。查看系统中运行的进程，并解释各参数。(2)动态显示系统中运行的进程，并说明。动态显示系统中运行的进程，并说明。(3)终止一运行进程，观察其属性的变换。终止一运行进程，观察其属性的变换。(4)进程的前台与后台执行进程的前台与后台执行.(5)查看当前使用系统的相关信息（使用各种参数）查看当前使用系统的相关信息（使用各种参数），并加以说明。，并加以说明。(6)查看登陆用户信息。查看登陆用户信息。(7)将登陆用户信息定向到文件将登陆用户信息定向到文件log_info中。中。6.4系统进程管理自动化系统进程管理自动化有些指令需要在指定时间自动执行。有些指令需要在指定时间自动执行。1.设置执行时间命令：设置执行时间命令：at(后台运行后台运行)（P188）功能：功能：安排系统在指定时间运行程序（只运行一次）安排系统在指定时间运行程序（只运行一次）格式：格式：at参数参数时间时间参数：参数：-m：指任务结束后会发送指任务结束后会发送mail通知用户通知用户。-f文件名：从指定文件中读取执行的命令或文件名：从指定文件中读取执行的命令或shell脚本。脚本。-ga-z:指定使用的队列。指定使用的队列。-l：查看任务，可用：查看任务，可用atq命令。命令。-d任务序号：删除任务。任务序号：删除任务。-v：显示作业被执行的时间。：显示作业被执行的时间。时间的表示方法：时间的表示方法：（1）绝对：绝对：midnight：当天午夜；：当天午夜；noon：当天中午；：当天中午；teatime：当天下午：当天下午4点点或或MMDDYY)：绝对时间：绝对时间（2）相对相对:now+nminutes：从现在起向后：从现在起向后n分钟；分钟；now+ndays：从现在起向后：从现在起向后n天；天；now+nhours：从现在起向后：从现在起向后n小时；小时；now+nweeks：从现在起向后：从现在起向后n周。周。at的特点：的特点：（1）at工具可以安排系统在指定时间执行指定的程序。工具可以安排系统在指定时间执行指定的程序。（2）at安排的任务只执行一次，执行后自动删除。安排的任务只执行一次，执行后自动删除。（3）at任务的等待队列在任务的等待队列在/var/spool/at目录中。目录中。（4）at工具依赖工具依赖atd服务，在使用服务，在使用at之前，系统必须启之前，系统必须启动动atd服务服务(rpmqat查看查看at包，包，serviceatstatus查查看是否启动，看是否启动，serviceatdstart启动启动at服务服务)，备注：备注：时间可以用绝对时间和相对时间表示。时间可以用绝对时间和相对时间表示。实例：实例：#at21:003/17/2004lscd/etcinit0ctrl+d（结束作业步）（结束作业步）查看等待运行的作业命令查看等待运行的作业命令atq：每一行的格每一行的格式为，作业号码、式为，作业号码、日期、小时、作业类别、日期、小时、作业类别、以及用户名。以及用户名。格式：格式：atq参数参数参数：参数：-V：显示版本信息；：显示版本信息；-q：指定队列。：指定队列。用户只能查看他们自己的作业。如果根用用户只能查看他们自己的作业。如果根用户执行户执行atq命令，所有用户的全部作业都命令，所有用户的全部作业都会被显示。会被显示。2.batch功能：安排一个作业让系统在指定时间运行功能：安排一个作业让系统在指定时间运行（cpu轻负载情况下）轻负载情况下）格式：格式：batch参数（同参数（同at参数）参数）时间时间实例：实例：#batchnow+3minutes#batch17:0003/19/2004。batch和和at都会在一定时间内完成一定任务，都会在一定时间内完成一定任务，但它们都只能执行一次。但它们都只能执行一次。3.cron（P185）功能：功能：安排作业让系统在指定时间周期重复运行。安排作业让系统在指定时间周期重复运行。原理原理：cron进程，每隔一分钟，检查进程，每隔一分钟，检查/var/spool/cron目录下用目录下用户提交的作业文件中有无任务需要运行。户提交的作业文件中有无任务需要运行。配置配置：（1）建立）建立crontab文件文件#vi /root/root.cron格式格式：分分时时日日月月星期星期要运行的程序要运行的程序01211*/sbin/shutdownrnow（数字表示具体时间，（数字表示具体时间，*表示任何时间）表示任何时间）0812*/sbin/tarxzfvetc.tar.gz/etc/（8-12从某时间到某时间）从某时间到某时间）250-23/2*12*rmf/tmp/*（0等同于等同于*，*/n:每每n时时/分分/天天/月，月，0-23/2表示每隔表示每隔2小时，即小时，即:0:25,2:25,4:25）30*1,3,5*dump（1，3，5：多种可用：多种可用“，”隔开）隔开）（2）运行）运行crontab命令：生成用户的命令：生成用户的cron文件。文件。格式：格式：crontab参数参数corn任务文件名任务文件名参数：参数：-u用户名：指定具体用户的用户名：指定具体用户的cron文件文件-r删除用户的删除用户的crontab文件文件-l显示用户的显示用户的cron文件文件-e编辑用户的编辑用户的cron文件文件实例：实例：#crontab/root/root.cron（建立当前标准格式（建立当前标准格式用户用户crontab文件）文件）#crontabr：删除当前用户的：删除当前用户的cron文件。文件。配置案例：配置案例：root用户在每周用户在每周2,4,6早上早上3点启重系统点启重系统#vi/root.cron（以（以root用户登录）用户登录）03*2,4,6/sbin/shutdown-rnow#crontab/root.cron注意：注意：1）/etc/at.deny和和/etc/at.allow用于控制用户运行用于控制用户运行at的任务。的任务。at.deny和和at.allow不存在，所有用户都能执行不存在，所有用户都能执行at.deny:除除at.deny文件记录的用户外其他用户都可以执行文件记录的用户外其他用户都可以执行at.allow：只有：只有at.allow中的用户执行中的用户执行atat.deny和和at.allow都存在：都存在：at.allow中除中除at.deny中所记录中所记录的用户，剩余的用户可以执行的用户，剩余的用户可以执行at。2)默认的默认的crontab文件有：文件有：/etc/cron.hourly（每一小时执行一次其中的任务）（每一小时执行一次其中的任务）/etc/cron.weekly（每周执行一次其中的任务）（每周执行一次其中的任务）/etc/cron.monthly（每月执行一次其中的任务）（每月执行一次其中的任务）/etc/cron.daily（每天执行一次其中的任务）（每天执行一次其中的任务）实验实验6例行事务管理例行事务管理（验证性实验 2学时）实验目的实验目的1通实际操作了解系统自动执行工作通实际操作了解系统自动执行工作2学会学会at和和cron的使用，定期执行例行性工的使用，定期执行例行性工作作工具工具/准备工作准备工作1Red Hat Linux 操作系统2复习操作系统原理中有关进程管理的相关复习操作系统原理中有关进程管理的相关内容内容实验内容实验内容用用at设置指令执行时间，设置指令执行时间，要求：要求：1）通过标准输入：在）通过标准输入：在2010年年4月月22日日15点向用户邮箱发送以问点向用户邮箱发送以问候信息。候信息。2）通过文件输入下列指令，并存放于文件）通过文件输入下列指令，并存放于文件job中；指令执行时中；指令执行时间为间为2010年年4月月22日日15:05。（注意：。（注意：如果如果at不能发送，用不能发送，用hostname检查主机名是否为检查主机名是否为localhost.localhostdomain，如果，如果不是，则使用不是，则使用hostnamelocalhost.localhostdoamin将主机名重将主机名重新设置）新设置）DateechoWehaveameetingthisafternooncrontab的设置，要求：的设置，要求：1)每周三晚上每周三晚上19：20点向终端显示系统时间，并显示点向终端显示系统时间，并显示“Wehavemeetingnow!”2)2009年年4月月8日日19:30用户用户u1给用户给用户u2发一邮件，邮件内容从文发一邮件，邮件内容从文件件email.txt中读取。中读取。