《Linux操作系统教程》-第７章　进程与系统管理

７.１进程基础知识１.进程的基本概念程序是为了完成某一特定任务的软件，比如ｖｉ软件就是程序，它的功能是对文本进行编辑，而进程就是运行中的程序。一个运行着的程序，可能会产生多个进程。例如Ａｐａｃｈｅ服务器，管理员启动这个程序，程序提供了ＷＷＷ服务后，它会接受许多人的访问，Ａｐａｃｈｅ服务器将会创建多个进程来对其进行应答。进程的定义是多种多样的，一般有如下几种。（１）进程是一个具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次可以并发执行的运行活动，是处于活动状态的计算机程序。（２）进程作为构成系统的基本细胞，不仅是系统内部独立运行的实体，而且是独立竞争资源的基本实体。（３）一个进程是一个程序的一次执行的过程。下一页返回７.１进程基础知识２.进程的启动输入需要运行的程序的程序名，执行一个程序，其实也就是启动了一个进程。使用Ｌｉｎｕｘ系统中的ｐｓｔｒｅｅ命令，程序会以树状结构方式列出系统中正在运行的各进程之间的继承关系。３.进程状态现在我们来看看，进程在生存周期中的各种状态及状态的转换。Ｌｉｎｕｘ系统的进程的各种状态如下。用户状态：进程在用户状态下运行的状态。内核状态：进程在内核状态下运行的状态。内存中就绪：进程没有执行，但处于就绪状态，只要内核调度它，就可以执行。上一页下一页返回７.１进程基础知识内存中睡眠：进程正在睡眠并且进程存储在内存中，没有被交换到ＳＷＡＰ设备。就绪且换出：进程处于就绪状态，但是必须把它换入内存，内核才能再次调度它运行。睡眠且换出：进程正在睡眠，且被换出内存。创建状态：进程刚被创建。该进程存在，但既不是就绪状态，也不是睡眠状态。这个状态是除了进程０以外的所有进程的最初状态。僵死状态：进程调用ｅｘｉｔ结束，进程不再存在，但在进程表项中仍有记录，该记录可由父进程收集。系统中，每个进程都具有一个进程号（ＰＩＤ），用以系统识别和调度进程。上一页下一页返回７.１进程基础知识４.进程的优先级Ｌｉｎｕｘ中的所有进程根据其状态，按照一定的顺序排列在不同的队列中。系统按照一定的调度策略调度就绪队列中的进程。如果用户想尽快完成某个进程，可以通过修改进程的优先级来实现。超级用户或者是启动进程的用户都可以修改进程的优先级，但启动进程的用户如果是普通用户的话，它只能去降低进程的优先级别，在Ｌｉｎｕｘ操作系统中，进程的优先级别在－２０～１９，数值越小，优先级别越高。上一页返回７.２字符界面下进程的管理Ｌｉｎｕｘ是一个多用户、多任务的操作系统，可以同时高效地执行多个进程。为了更好地协调这些进程的执行，必须对这些进程进行相应的管理。Ｌｉｎｕｘ在字符界面下提供了丰富的进程与作业管理方面的命令。１.ｐｓ命令功能：显示进程的状态，主要包括进程ＩＤ、进程控制终端、执行时间与命令，同时可以根据选项还可以列出部分或全部进程。没有任何选项的情况下，该命令只列出从当前终端上启动的进程或当前用户的进程。下一页返回７.２字符界面下进程的管理格式：ｐｓ［选项］ｐｓ的选项有几十个，现列出几个常用的主要选项。－ｅ：显示所有的进程，与－Ａ选项的功能相同。－ａ：显示现行终端下的所有进程。－ｌ：显示进程的详细信息，包括父进程号、进程优先级等。－ｔ终端号：显示指定终端上的进程信息。Ｕ：显示进程的详细信息，包括ＣＰＵ和内存的使用情况。－ｕ：列出属于该用户的进程的状态。ｘ：显示后台进程的信息。上一页下一页返回７.２字符界面下进程的管理２.ｐｓｔｒｅｅ命令功能：树状图显示进程，用ＡＳＣＩＩ字符显示树状结构，可以清楚地显示进程间的相互关系。没有任何选项，不指定进程标识码或者用户名称，则会把系统启动时的第一个进程视为根进程，并显示其创建的所有子进程。如果指定用户名称，则会将隶属于该用户的第一个进程视作根进程，然后显示该用户所有的进程。格式：ｐｓｔｒｅｅ［选项］选项说明如下。－ａ：显示每个进程的完整指令。－ｐ：显示进程ＩＤ。－ｕ：显示用户名称。－ｌ：以长格式显示树状图。上一页下一页返回７.２字符界面下进程的管理－ｈ：列出树状图，特别标明现在执行的进程。３.ｋｉｌｌ命令功能：向指定的进程发送信号或者终止进程，默认的信号是ＳＩＧＴＥＲＭ（１５），可以将指定的进程终止。如果仍然无法终止，可以使用选项强行终止进程。格式：ｋｉｌｌ［选项］［进程］选项说明如下。－９：强行终止进程。－１７：将进程挂起。－ａ：终止所有进程。－ｐ：显示进程的ＩＤ，但不发送信号。－１５：终止指定进程。上一页下一页返回７.２字符界面下进程的管理４.ｎｉｃｅ命令功能：指定要启动的进程（由命令所产生的进程）的优先级，默认情况下优先级设置为１０。格式：ｎｉｃｅ［－优先级］命令参数说明：不指明优先级时，默认的优先级为１０，优先级前一定要加“－”。５.ｒｅｎｉｃｅ命令功能：修改运行中的进程的优先级，设置指定用户或者组群的优先级。格式：ｒｅｎｉｃｅ优先级参数上一页下一页返回７.２字符界面下进程的管理参数说明如下。－ｐ进程ＩＤ：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ＩＤ：修改指定组群中所有用户所启动的进程的默认优先级。６.ｗｈｏ命令功能：显示当前已经登录到Ｌｉｎｕｘ系统中的用户。格式：ｗｈｏ［选项］选项说明如下。－ｍ：显示当前用户的用户名。－Ｈ：显示用户的详细信息。上一页下一页返回７.２字符界面下进程的管理７.ｆｒｅｅ命令功能：显示内存的相关信息。格式：ｆｒｅｅ［选项］选项说明如下。－ｍ：以Ｍ为单位显示空间情况，默认情况下是以Ｋ为单位显示空间情况。－ｔ：增加显示内存和交换分区的全部信息。－ｓｓｅｃｏｎｄ：指定显示刷新频率。上一页下一页返回７.２字符界面下进程的管理８.ｔｏｐ命令功能：动态显示ＣＰＵ、内存的利用率、进程的状态等相关信息，是比较流行的实时系统性能监视程序，默认情况下是每隔５秒进行一次动态更新，显示信息的顺序按ＣＰＵ的使用率排列。在显示的过程中，如果按Ｍ，则按内存使用率来显示所有进程；如果按Ｔ，则按进程的执行时间来显示所有的进程；按Ｑ退出ｔｏｐ程序。格式：ｔｏｐ［－ｄｓｅｃｏｎｄ］选项说明：默认情况是５ｓ开始刷新，可以使用－ｄ指定刷新时间。使用如图７－１２所示。上一页下一页返回７.２字符界面下进程的管理９.ｓｕ命令功能：切换用户身份。超级管理员切换为普通用户，不需要密码；普通用户切换到其他用户需要输入被转换用户的口令，切换为其他用户后就拥有了该用户的权限，使用ｅｘｉｔ可返回到原来的用户身份。上一页返回７.３图形方式下进程的管理７.３.１进程管理１.在桌面环境下，启动系统监视器单击“系统”→“管理”→“系统监视器”菜单项，弹出如图７－１３所示的“系统监视器”窗口，选择“进程”选项卡，显示的是所有的进程的相关信息。状态：代表的是进程的状态，如运行中、睡眠、已停止、僵死。％ＣＰＵ：进程使用ＣＰＵ的利用率。Ｎｉｃｅ：优先级。ＩＤ：进程标识符，也叫进程号。内存：对内存的占用情况。下一页返回７.３图形方式下进程的管理２.选择需要查看的进程在“系统监视器”窗口中，单击“查看”菜单项，如图７－１４所示，可以选择查看全部进程、活动的进程、当前用户进程，还可以选择隐藏进程或者显示隐藏进程。３.设置“进程”选项卡的显示信息在系统监视器窗口中，单击“编辑”→“首选项”，弹出如图７－１５所示的“系统监视器首选项”对话框，选择“进程”选项卡，可以设置进程的更新速度以及结束、杀死、隐藏进程时是否出现警告对话框。上一页下一页返回７.３图形方式下进程的管理４.显示进程使用内存情况在“系统监视器”窗口中选择“进程”选项卡中的一个进程，单击菜单栏中的“查看”→“内存影像”，弹出如图７－１６所示的对话框，显示出该进程的内存映像。５.停止、继续、杀死、结束进程在“系统监视器”窗口，选中“进程”选项卡，选中一个进程，然后单击菜单栏中的“编辑”菜单项，弹出如图７－１７所示的菜单列表，利用此列表，可以停止、继续、结束、杀死选中的进程。６.修改进程的优先级在“系统监视器”窗口，选中“进程”选项卡，选中一个进程，然后单击菜单栏中的“编辑”→“更改优先级”，弹出如图７－１８所示的对话框，进行优先级的更改。上一页下一页返回７.３图形方式下进程的管理７.３.２系统性能监视１.监视ＣＰＵ、内存、网络在桌面系统下，单击“系统”→“管理”→“系统监视器”菜单项，打开“系统监视器”对话框，选择“资源”选项卡，对当前的系统资源ＣＰＵ、内存、网络实施监视，如图７－１９所示。２.监视文件系统在桌面系统下，单击“系统”→“管理”→“系统监视器”菜单项，打开“系统监视器”对话框，选择ＦｉｌｅＳｙｓｔｅｍ选项卡，对当前文件系统实施监视，如图７－２０所示。上一页下一页返回７.３图形方式下进程的管理如果需要对所有的文件系统进行监视，可以在“系统监视器”窗口，选择“编辑”－“首选项”，打开“系统监视器首选项”对话框，选择ＦｉｌｅＳｙｓｔｅｍ选项卡，选中“显示全部文件系统”，如图７－２１所示。上一页返回７.４进程调度７.４.１ａｔ调度１.ａｔ使用原理功能：用户使用Ｌｉｎｕｘａｔ命令可以实现在指定时刻执行指定的命令。也就是说，该ａｔ命令至少需要指定一个命令、一个执行时间才能够正常运行。Ｌｉｎｕｘａｔ命令既可以指定时间，也可以指定日期，对时间的指定有多种多样的方法，用户可以根据自己的习惯选择一种方法，最好这种方法指明时间时不会产生二义性。格式：ａｔ［选项］［时间］选项说明如下。－ｆ文件名：从指定文件中获取将要指定的命令，也就是说，这些命令应该事先被编辑到某个文件中，然后在使用ａｔ命令时，使用ｆ选项去指明执行这个文件。下一页返回７.４进程调度－ｌ：显示等待指定的调度任务。－ｄ：删除指定的调度任务。时间的定义如下。１）绝对时间法用户可以使用当天的ｈｈ：ｍｍ格式指定时间；可以使用ｍｉｄｎｉｇｈｔ、ｎｏｏｎ、ｔｅａｔｉｍｅ等词语来指定时间；用户还能够采用１２小时计时制，在时间后面添加ＡＭ或者ＰＭ指定时间；也可以指定命令执行的具体日期，指定格式为ｍｏｎｔｈｄａｙ（月日）或ｍｍ／ｄｄ／ｙｙ（月／日／年）或ｄｄ.ｍｍ.ｙｙ（日.月.年）。指定的日期必须跟在指定时间的后面。上一页下一页返回７.４进程调度２）相对时间法使用相对计时法指定不久就要执行的命令。格式为ｎｏｗ＋ｃｏｕｎｔｔｉｍｅ－ｕｎｉｔｓ。ｎｏｗ就是当前时间；ｔｉｍｅ－ｕｎｉｔｓ是时间单位，这里可以是ｍｉｎｕｔｅｓ、ｈｏｕｒｓ、ｄａｙｓ、ｗｅｅｋｓ；ｃｏｕｎｔ是时间的数量。还有一种计时方法就是直接使用ｔｏｄａｙ、ｔｏｍｏｒｒｏｗ。３）直接时间法例如，ａｔ１７：３０ａｔ１７：３０ｔｏｄａｙａｔｎｏｗ＋５ｈｏｕｒｓ上一页下一页返回７.４进程调度ａｔｎｏｗ＋３００ｍｉｎｕｔｅｓａｔ１７：３０２４.２.９９ａｔ１７：３０２／２４／９９ａｔ１７：３０Ｆｅｂ２４２.应用实例例１：启动ｆｔｐ服务，使用ｓｅｒｖｉｃｅｖｓｆｔｐｄｓｔａｒｔ，指定时间为２０１２年１２月３１日凌晨２点４０分。（１）首先输入“＄ａｔ２：４０１２／３１／２０１２”，然后系统出现ａｔ＞提示符，等待用户输入进一步的信息，也就是需要执行的命令序列。上一页下一页返回７.４进程调度（２）在ａｔ提示符下输入“ｓｅｒｖｉｃｅｖｓｆｔｐｄｓｔａｒｔ”。（３）使用组合键结束Ｌｉｎｕｘａｔ命令的输入。具体操作如图７－２２所示。７.４.２ｃｒｏｎ调度ａｔ调度中的命令只能执行一次，在实际的进程调度中，往往需要有些命令在指定的日期时间内反复使用，例如每周的数据备份等。ｃｒｏｎ调度功能就能完成这个工作，它也弥补了ａｔ进程调度的不足之处。ｃｒｏｎ是Ｌｉｎｕｘ的内置服务，可以用以下的方法启动、关闭这个服务。上一页下一页返回７.４进程调度启动服务：ｓｅｒｖｉｃｅｃｒｏｎｄｓｔａｒｔ。关闭服务：ｓｅｒｖｉｃｅｃｒｏｎｄｓｔｏｐ。重启服务：ｓｅｒｖｉｃｅｃｒｏｎｄｒｅｓｔａｒｔ。１.使用ｃｒｏｎｔａｂ命令编辑ｃｒｏｎｔａｂ配置文件用户的ｃｒｏｎｔａｂ配置文件保存在／ｖａｒ／ｓｐｏｏｌ／ｃｒｏｎ目录中，其配置文件的名字与用户名相同，例如ｒｏｏｔ建立的ｃｒｏｎｔａｂ配置文件就是／ｖａｒ／ｓｐｏｏｌ／ｃｒｏｎ／ｒｏｏｔ，用户ｚｈａｎｇｌｉ建立的ｃｒｏｎｔａｂ配置文件就是／ｖａｒ／ｓｐｏｏｌ／ｃｒｏｎ／ｚｈａｎｇｌｉ。功能：配置用户的ｃｒｏｎｔａｂ配置文件。格式：ｃｒｏｎｔａｂ［选项］上一页下一页返回７.４进程调度主要选项说明如下。－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。－ｕ：指定用户。２.ｃｒｏｎｔａｂ配置文件的格式格式：ｘ１ｘ２ｘ３ｘ４ｘ５ｃｏｍｍａｎｄ其中ｘ１表示分钟，ｘ２表