进程管理

进程，内核

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进程与内核的联系-粗

当启动一个进程的时候，将进程的一些指令和数据装载到内存空间中，但进程要和硬件打交道的时候，进程通过系统调用，向内核发出操作硬件的申请，内核收到后，转入内核模式，进程需要退出。这是有与系统中的特权级别决定的，内核在Rank0层，而用户程序在Rank3层，中间的没有使用。

CPU是采取时间片的形式，当一个进程退出之后，重新执行的时候，进程是怎么知道从哪里开始运行？

这些就是靠内核的数据结构来记录，这个数据结构被称为任务结构Taskstructure，它追踪每一个进程的状态信息记录着进程的的一些信息。

 

线性地址和物理地址：

> 在每一个进程看来，只有它自己和内核，而且在进程自己看来，它的内存是连续的，但是在物理内存中就不一定是连续的。通过线性地址和物理地址区分，实现了虚拟内存。

在上图中，线性地址部分有一个逻辑的视图：

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进程管理的相关命令：

• ps：Process State，进程的状态信息 

  ps命令分有BSD风格的和SysV风格：
  • • BSD风格 

      BSD风格用常有的选项组合：aux 
       
      参数： 
      USER:：由哪一个用户发起的 
      PID：进程号 
      %CPU：占据CPU的百分比 
      %MEM：占据物理内存的百分比 
      VSZ：虚拟内存大小 
      RSS：常驻内存大小 
      TTY：关联到哪一个终端，？表示与终端无关 
      STAT：表示进程状态 
      　　D：不可中断的睡眠 
      　　R：运行或就绪 
      　　S：可中断的睡眠 
      　　T：停止 
      　　Z：僵死 
      　　<：高优先级进程 
      　　N：低优先级进程 
      　　+：前台进程组中的进程 
      　　l：多线程进程 
      　　s：会话进程的首进程 
      START：启动时间 
      TIME：表示运行时长，真正占据CPU的时长，而是挂表时长 
      COMMAND：表示相关的进程名，如果外面加了中括号[]，表示这是一个内核线程

  • SysV风格 

    SysV风格用常有的选项组合：-elF 
     
    常用参数： 
    　　UID：用户 
    　　PID：进程号 
    　　PPID：父进程号 
    　　PRI：优秀级 
    　　NI：nice值 
    　　RSS：常驻内存大小 
    　　PSR：正在运行在哪一个CPU 
    　　STIME：启动时间 
    　　TTY：关联到哪一个终端，？表示与终端无关 
    　　TIME：表示运行时长，真正占据CPU的时长，而是挂表时长 
    　　CMD：表示命令，如果外面加了中括号[]，表示这是一个内核线程

• pstree: 显示当前系统上的进程树 

• pgrep：找符合某种特性的风格，并显示出来，只显示进程号 
• pidof: 根据程序名称，查找其相关进程的ID号 
• top： 
  

　　　　拿上面的来做例子： 

　　　　　　第一行： 

　　　　　　　　09:45:55： 当前时间 

　　　　　　　　up 49 min：运行时长 

　　　　　　　　2 users：登录的用户 

　　　　　　　　Load average：平均1分,5分,15分队列长度，值越小，CPU的负载越低 

　　　　　　第二行： 

　　　　　　　　Tasks：显示所有进程的相关信息的 

　　　　　　　　431 total:一共有多少个进程 

　　　　　　　　2 running：一共有多少个处于运行态 

　　　　　　　　429 sleeping：有多少个处于睡眠的 

　　　　　　　　0 stopped：有多少个处于停止的 

　　　　　　　　0 zombie：有多少个处于僵死的 

　　　　　　第三行： 

　　　　　　　　%CPU(s)：每一个CPU的负载情况，如果有多个的CPU的话，这个可能显示多个，默认情况显示CPU的平均的，按1可以展开所有CPU 

　　　　　　　　0.5 us:占据用户空间百分比 

　　　　　　　　1.2 sy：占据内核空间百分比 

　　　　　　　　0.0 ni：nice值 

　　　　　　　　97.5id：空闲百分比 

　　　　　　　　0.2 wa：等待IO完成的时间 

　　　　　　　　0.0 hi：硬件中断占据的时间 

　　　　　　　　0.6 si：软中断占据的时间 

　　　　　　　　0.0 st：被偷走的时间 

　　　　　　第四五行：表示内存和交换空间的情况 

　　　　　　PID:进程号 

　　　　　　USER：用户 

　　　　　　PR：优先级，RT表示实时优先级 

　　　　　　NI：nice值 

　　　　　　VIRT：虚拟内存值 

　　　　　　RES：常驻内存值 

　　　　　　SHR：共享内存值 

　　　　　　S：状态 

　　　　　　%CPU：占CPU百分比 

　　　　　　%MEM：占内存百分比 

　　　　　　TIME+：运行时长 

　　　　　　COMMAND：相关的进程名

常有选项：M：根据驻留内存大小进行排序P：根据CPU使用百分比进行排序T：根据累计时间进行排序l：是否显示平均负载和启动时间t：是否显示进程和CPU状态信息m：是否显示内存相关信息c：是否显示完整的命令信息q：退出topk：终止某个进程

+ vmstat：系统状态查看命令，Vmstat [m] [n] 

　　　　m:表示多少时间刷新一次 

　　　　n:表示显示多少次 

　　　　 

　　参数： 

　　　　r ：运行队列长度 

　　　　b ：阻塞队列长度 

　　　　swpd：交换大小 

　　　　Free：空闲内存 

　　　　Buff：缓冲的大小 

　　　　Cache：缓存的大小 

　　　　Si：swap in，动态值，表示有多少内存放到交换内存上去了 

　　　　So：swap out，表示有多少页面调回内存中 

　　　　Bi：有多少block块调入内存中了 

　　　　Bo：有多少block块从内存中同步到硬盘了 

　　　　In：中断的个数 

　　　　Cs：进程切换的次数 

　　　　Us：用户空间百分比 

　　　　sy：占据内核空间百分比 

　　　　id：空闲百分比 

　　　　wa：等待IO完成的时间 

　　　　st：被偷走的时间

• free ：显示内存的信息
  

• kill： 杀死进程或作业

  　　kill %JOBID: 终止某作业，%不能省

• bg:让后台的停止作业继续运行 

  用法：bg [[%]JOBID]
  • fg：将后台的作业调回前台 
    　　fg [[%]JOBID]
• jobs: 查看后台的所有作业 
  　　作业号，不同于进程号 
  　　　　+：命令将默认操作的作业 
  　　　　-：命令将第二个默认操作的作业

前台作业：占据了命令提示符 

后台作业：启动之后，释放命令提示符，后续的操作在后台完成

前台-->后台： 

Ctrl+z: 把正在前台的作业送往后台 

COMMAND &：让命令在后台执行 

后台-->前台：使用fg命令