操作系统实验,实验3, 进程管理 (1).ppt

实验三Linux进程管理 Linux是一个多用户 多任务的操作系统各种计算机资源 如文件 内存 CPU等 的分配和管理都以进程为单位为了协调多个进程对这些共享资源的访问 操作系统要跟踪所有进程的活动 以及它们对系统资源的使用情况 从而实施对进程和资源的动态管理 Linux进程概述 程序是存储在磁盘上包含可执行机器指令和数据的静态实体 而进程是在操作系统中执行的特定任务的动态实体一个程序允许有多个进程 而每个运行中的程序至少由一个进程组成 以FTP服务器为例 有多个用户使用FTP服务 则系统会开启多个服务进程以满足用户的需求作为一个多用户多任务操作系统 Linux每个进程与其他进程彼此独立 都有自己独立的权限与职责 进程的含义 Linux操作系统包括如下3种不同类型的进程 每种进程都有其自己的特点和属性交互进程批处理进程守护进程 由shell启动 可在前台运行 也可在后台运行 批处理进程和终端没有联系 它是一个进程序列 Linux系统启动时的进程 在后台运行 通常操作系统中 进程至少有3种基本状态 分别为 运行态 就绪态和阻塞态Linux系统中 进程主要有以下几个状态运行态 TASK RUNNING 等待态停止态 TASK STOPPED 僵死态 TASK ZOMBIE 进程的状态 正在运行 或准备好运行 等待事件发生或某种系统资源 通过接收某信号而被停止 例如正调试的进程 进程被终止 但其控制结构仍被保留 Linux系统中 进程的执行模式划分为用户模式和内核模式如果当前运行的是用户程序 应用程序或内核之外的系统程序 则对应进程处于用户模式用户程序执行过程中出现系统调用或发生中断 需要运行系统核心程序 则进入内核模式按功能和运行程序分 进程划分为系统进程和用户进程 进程的工作模式 守护进程 守护进程是Linux系统3种进程之一 守护进程 Daemon 也称为精灵进程 守护进程经常在程序启动时开始运行 在系统结束时停止 这些进程没有控制终端 所以在后台运行Linux系统有许多标准守护进程周期性地运行来完成特定的任务 例如crond 连续地运行 等待处理系统中发生的某些特定的事件 例如xinetd和lpd 启动守护进程有如下几种方法在引导系统时启动人工手动从shell提示符启动使用crond守护进程启动执行at命令启动守护进程一般由系统在开机时通过脚本或root用户启动 总是活跃的 一般后台运行 等待处理任务请求 系统启动script的执行期间被启动 etc rc d 任何具有相应执行权限的用户 重要守护进程 表9 1所示为Linux系统中一些比较重要的守护进程以及其所具有的功能 用户可以通过使用这些进程方便地使用系统以及网络服务 表9 1Linux重要守护进程列表 续表 启动进程 在Shell中执行程序或者在桌面环境中打开某程序 从本质上说就是启动进程启动一个进程有两个主要途径 用户手动执行和系统调度 手动执行比较简单 因此本节主要对系统调度的进程执行进行介绍 定时执行 at命令 使用Linux的过程中 有时会需要在特定时间执行一些任务需要对系统进行一些费时而且占用资源的维护工作 例如网站数据库备份等用户可以事先进行调度安排 指定任务运行的时间或者场合 届时系统将自动启动该进程 自动完成这些工作此时就要使用at命令 at命令可以只指定时间 也可以时间和日期一起指定 at qqueue ffile mldv timeat cjob1 job2job3 使用指定队列 从指定文件读取命令 非stdi m 作业结束后发邮件l 列出用户排在队列中的作业d 删除指定要执行的命令序列v 显示作业执行时间 将命令行上列出的作业送stdo atq命令的用途为显示待执行队列中的作业 atq V qqueue atrm命令的功能为根据作业编号删除队列中的作业 atrm V job1 job2job3 操作要求1 设置一个调度 要求5分钟后向用户发送系统即将重启的消息 并在提示信息出现后的2分钟后重启系统按组合键 Ctrl Alt F1 切换到第一个虚拟终端 以用户名jkx登录 按组合键 Ctrl Alt F2 切换到第二个虚拟终端 以超级用户身份登录字符界面 以下操作在该终端上完成 输入命令 atnow 5minutes 设置5分钟后执行at调度内容 在提示符后输入 wallpleaselogout thecomputerwillrestart 设置将要发送的消息 输入 shutdown 2 或 reboot 2 设置系统2分钟后重启 Ctrl D 结束内容编辑 切换到第一个虚拟终端观察at调度的执行效果 5分钟后系统将执行重启调度任务 操作要求2 设置一个调度 要求1分钟后执行文件job中的作业 文件job的内容为 find home jkx name c home jkx fdresultwalluserjkx allcodefileshavebeensearchedout Pleasecheckout 操作步骤 在图形界面上利用终端通过命令 su 切换到超级用户 编辑文件 job 按组合键 Ctrl Alt F2 切换到第二个虚拟终端 超级用户 输入命令 at fjobnow 1minute 设置1分钟后执行at调度内容 稍等后观察at调度的执行效果 再切换到第一个虚拟终端观察at调度的执行效果 空闲时执行 batch命令 batch命令用低优先级运行作业batch V qqueue ffile mv time 该命令与at命令的唯一的区别在于at命令是在指定时间 很精确地执行指定命令 而batch却是在系统负载较低 资源比较空闲的时候执行命令batch的执行主要是由系统来控制的 因而用户的干预权力很小 适合于执行占用资源较多的命令 周期性执行 cron和crontab命令 完成周期性的任务需要使用cron命令 cron命令通常是在在系统启动时就由一个shell脚本自动启动 进入后台 所以不需要使用 符号 一般的用户没有运行该命令的权限cron命令运行时会搜索 var spool cron目录 寻找以 etc passwd文件中的用户名命名的crontab文件 被找到的文件将载入内存 cron调度的内容共6个字段 从左到右依次为分钟 时 日期 月份 星期和命令 如下表所示 cron调度时 所有字段都不能为空 字段之间用空格分隔 如果不指定字段内容 则使用字符 使用字符 表示一段时间 例如在日期栏中输入 1 5 则表示每月的前5天都要执行该命令使用字符 表示指定时间 例如在日期栏中输入 5 15 25 则表示每月的第5 15 25天执行该命令使用字符 表示间隔频率 例如在小时栏中输入 2 则表示每间隔2个小时执行该命令 安排周期性任务的命令是crontab 该命令用于安装 删除或者列出用于驱动cron后台进程的表格 crontab命令基本格式如下 crontab uuser filecrontab uuser l r e l 标准输出上显示当前的crontabr 删除当前的crontab文件e 使用指定编辑器编辑当前crontab文件 结束离开后自动安装文件 操作要求1 jkx用户设置crontab调度 要求每天上午8时30分查看系统的进程状态 并将查看结果保存到ps log文件 操作步骤 以普通用户jkx登录 并输入命令 crontab e 新建一个crontab配置文件 屏幕出现vi编辑器 按 i 键进入输入模式 输入 3008 ps ps log 然后按 Esc 键退出文本输入模式 并按 键切换到最后行模式 输入 wq 保存退出vi编辑器 为立即看到执行结果 可切换为超级用户 修改系统时间 如8时29分 回到jkx用户界面 大约等待1分钟后 查看ps log文件内容以确定crontab调度设置成功 操作要求2 jkx用户设置crontab调度 要求每天上午8时30分查看系统的进程状态 并将查看结果保存到fps log文件 要求不使用vi编辑器 使用图形界面的gedit编辑crontab文件 操作步骤 以普通用户jkx登录 利用gedit新建一个crontab配置文件jobcron 文件内容为 3008 ps fps log安装crontab配置文件 使之成为该用户的crontab文件 输入命令 crontabjobcron 转到 var spool cron目录查看 发现多了一个文件jkx 即crontab文件 查看该文件内容 与jobcron相比较 为立即看到执行结果 可切换为超级用户 修改系统时间 如8时29分 回到jkx用户界面 大约等待1分钟后 查看fps log文件内容以确定crontab调度设置成功 管理进程 使用这些命令 用户可以实时 全面 准确地了解系统中运行进程的相关信息 从而对这些进程进行相应的挂起 中止等操作 ps命令是查看进程状态的最常用的命令 可以提供关于进程的许多信息 根据显示的信息可以确定哪个进程正在运行 哪个进程被挂起 进程已运行多长时间 进程正在使用的资源 进程的相对优先级 以及进程的标识号 PID 等信息top命令和ps命令的基本作用是相同的 显示系统当前的进程及其状态 但是top是一个动态显示过程 可以通过用户按键来不断刷新当前状态 如果在前台执行 该命令将独占前台 直到用户终止该程序为止 ps命令的常用选项l 以长格式显示进程信息ef 显示系统中所有进程的全面信息aux 显示所有终端上所有用户进程的所有信息 ps命令各输出项的含义为 S state 进程状态 其中R表示运行状态 S表示休眠状态 T表示暂停或终止状态 Z表示僵死状态UID UserID 进程启动者的用户IDPID ProcessID 进程号PPID 父进程的进程号NI Nice 进程的优先级值SZ Size 进程占用内存空间的大小 以KB为单位TTY 进程所在终端的终端号 其中桌面环境的终端窗口表示为pts 0 字符界面的终端号为tty1 tty6 TIME 进程累计使用的CPU时间CMD 启动进程的shell命令 通常终止前台进程可以使用 Ctrl C 组合键 而后台进程就须用kill命令来终止kill命令是通过向进程发送指定的信号来结束相应进程 在默认情况下 采用编号为15的TERM信号TERM信号将终止所有不能捕获该信号的进程 对于那些可以捕获该信号的进程就要用编号为9的KILL信号 强行杀掉该进程 Linux操作系统关机界面截图 Linux下程序分为前台运行和后台运行两种 并能暂时停止前台正在进行的进程 这两种运行方式是可以转换的如果需要后台运行某文件 只需要在命令后加符号 操作要求1 前台启动行编辑器vi并打开文件f4 然后挂起vi 最后在后台启动一个查找inittab文件的find作业 查询结果保存到文件f5 操作步骤 进入终端字符界面 切换到超级用户 输入命令 vif4 在前台启动行编辑器并打开编辑文件f4 通过 Ctrl Z 暂时挂起vi文本编辑器 屏幕将显示该作业的作业号1 输入命令 find etc nameinittab f5 启动后台find作业 屏幕将给出该作业的作业号2和进程号 输入命令 who H 查看用户的详细信息 注意显示信息项的含义 操作要求2 查看当前系统中的作业 进程和用户信息 并对作业进行前后切换 操作步骤 输入命令 fg2 将2号作业切换到前台 稍等片刻作业完成后将出现提示符 输入命令 jobs 查看当前系统的所有作业 注意作业vif4和find的相关