Linux网络操作系统管理（openEuler）课件 项目5-2Linux进程管理与任务调度

项目5管理软件与进程任务5.2进程管理与任务调度目录01任务5.2.1进程的基本概念02任务5.2.2进程监控和管理03任务5.2.3任务调度管理04任务5.2.4系统服务管理05

任务实施5.2.1进程的基本概念01PART核心要点回顾▍核心概念：进程(Process)一个进程是具有独立功能的程序的一次运行过程，进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。Linux创建新进程时会为其指定唯一的号码，即进程号（ProcessID，PID），以区分不同的进程。进程不是程序，但由程序产生。程序是一系列指令的集合，是静态的概念；而进程是程序的一次执行过程，是动态的概念。程序可长期保存；而进程只能暂时存在，动态产生、变化和消亡。进程与程序并不是一一对应的关系：一个程序可启动多个进程，一个进程也可能调用多个程序。进程的基本概念进程的基本概念核心要点回顾

进程和程序是不同的，主要体现在以下3个方面（1）程序是一个静态的指令集合，可长期保存，而进程是一个程序的动态执行过程，它具有生命周期，是动态产生和消亡的。例如，C语言代码通过编译器编译后，最终会成为一个可执行程序，当这个可执行程序运行起来后（没有结束之前），它就成为一个进程。（2）进程是系统资源分配和调度的基本单位。（3）程序和进程不存在一一对应的关系。一个程序在运行中可以产生多个进程，一个进程在生命周期内可以顺序执行若干个程序。▌1．作业正在执行的一个或多个相关进程可构成一个作业。使用管道（|）和重定向（>、<）等机制，一个作业可启动多个进程。根据运行方式的不同，作业可分为两大类。（1）前台作业：在前台运行，占用终端，接收用户输入，并将输出显示在终端上。（2）后台作业：在后台运行，不接收用户输入，但通常仍可向终端输出信息（除非重定向）。一个用户可以同时运行多个后台作业，但同一时刻只能运行一个前台作业。进程的基本概念2.进程的状态▍状态流转路径•

就绪→运行→等待→终止•运行↔暂停(进程挂起/恢复)•终止→僵死(资源未被父进程回收)▍关键状态解读运行(R)与休眠(S)：休眠进程等待事件（如I/O）时不占用CPU资源，是最常见的非运行状态。不可中断(D)与停止(T)：D状态通常是在等待磁盘I/O，不能被信号打断；T状态通常由调试或信号触发暂停。[R]运行中正在CPU上执行或在就绪队列等待调度[S]可中断休眠等待资源/事件，可被信号唤醒[D]不可中断休眠通常在等待磁盘I/O，防止数据不一致[T]已停止收到SIGSTOP/SIGTSTP等信号暂停[Z]僵死状态(Zombie)进程已终止，但PCB未被父进程wait()系统调用回收，占用少量系统资源。进程的基本概念2.进程的状态进程的基本概念就绪状态、运行状态和等待状态之间的转换关系在一个多任务的操作系统中，通常会有多个进程在后台等待占用CPU资源。操作系统需要一种机制来决定进程的执行顺序，这就是“优先级”存在的核心意义。为什么需要优先级？在Linux系统中，我们使用nice值来衡量和设置进程的优先级。其取值范围是-20到19。核心规则：nice值越小，优先级越高。（-20最高，19最低）什么是Nice值？普通用户：为了系统安全和公平性，只能降低进程优先级，也就是调高nice值。超级用户(root)：拥有最高权限，可以根据需要随意调整系统中任何进程的优先级。谁能调整优先级？3.进程的优先级进程的基本概念5.2.2进程监控和管理02PART进程监控和管理一、进程管理命令常用的进程管理命令包括查看进程信息（ps、top和pstree）、调整进程优先级（nice）、终止进程运行（kill和killall）、将当前进程调入后台并停止运行（“Ctrl+Z”组合键）、查看处于后台的进程（jobs）和将处于后台的进程恢复到前台运行（fg）等。1．查看进程信息——ps命令（1）静态查看进程信息使用ps命令，其格式如下。

ps命令中常用选项的含义:psaux：显示系统中所有进程的详细信息（推荐用于监控）。ps-ef--forest：以树状结构显示进程父子关系。ps-u用户名：查看指定用户的进程。ps[选项]核心要点回顾【例】ps命令使用示例如下。[root@openEuler~]#

ps

-aux

//显示所有进程信息进程监控和管理核心要点回顾进程监控和管理ps命令中常用选项的含义序号字段含义1USER进程的所有者2PID进程ID号3%CPU进程的CPU占用百分比4%MEM进程的内存占用百分比5VSZ进程占用的虚拟内存量（单位：KB）6RSS进程占用的固定内存量（单位：KB）7TTY进程所在终端核心要点回顾进程监控和管理ps命令中常用选项的含义序号字段含义1USER进程的所有者2PID进程ID号3%CPU进程的CPU占用百分比4%MEM进程的内存占用百分比5VSZ进程占用的虚拟内存量（单位：KB）6RSS进程占用的固定内存量（单位：KB）7TTY进程所在终端8STAT进程目前状态（R：运行状态；S：休眠状态；T：终止状态；D：不可中断状态；Z：僵死状态）9START启动进程的时间10TIME进程实际占用CPU的时间11COMMAND进程对应的命令名核心要点回顾top命令的语法为：功能：动态显示CPU利用率、内存利用率和进程状态等系统性能信息。top是最常用的实时系统监控工具之一。进程监控和管理1．查看进程信息——top命令top[选项]核心要点回顾进程监控和管理1．查看进程信息——top命令由上图可以看出，top命令执行结果的前5行（标注框内容）为系统整体的统计信息，各行所代表的含义如下。①第1行包括系统时间、运行时间、登录终端数、系统平均负载（后面的3个值分别为1分钟、5分钟和15分钟内的平均值，数值越小意味着负载越低）。②第2行包括进程总数、运行中的进程数、休眠中的进程数、停止的进程数和僵死的进程数。③第3行显示的是CPU使用情况，包括用户占用百分比、系统内核占用百分比、修改过优先级的进程占用百分比等。④第4行显示的是物理内存的使用情况，包括物理内存总量、内存空闲量、内存使用量和缓冲区占用的内存量。⑤第5行显示的是交换分区的使用情况，包括交换分区总量、交换分区空闲量、交换分区使用量和用于高速缓存的大小。

核心要点回顾进程监控和管理1．查看进程信息——top命令⑤第5行显示的是交换分区的使用情况，包括交换分区总量、交换分区空闲量、交换分区使用量和用于高速缓存的大小。top命令执行结果第6行各字段的含义依次为，进程ID号、进程的所有者、进程的优先级、进程的优先级数值、进程占用的虚拟内存值、进程占用的物理内存值、进程占用的共享内存值、进程的状态、进程的CPU占用百分比、进程的内存占用百分比、进程实际占用CPU的时间和进程对应的命令名。

核心要点回顾进程监控和管理1．查看进程信息——top命令使用top命令后，其操作方式有以下6个。①按“P”键根据CPU占用情况进行排序。②按“M”键根据内存占用情况进行排序。③按“N”键根据进程的PID大小进行排序。④按“h”键获得top命令的在线帮助信息。⑤按“q”键正常退出top命令。⑥按“空格”键强制更新进程状态信息。进程的基本概念2．常用的管理命令——kill命令和killall命令（1）终止指定PID的进程使用kill命令，其格式如下。要终止前台进程可按“Ctrl+C”组合键；对于后台进程，需先通过ps、top等命令获取其PID，再使用kill终止。kill通过发送信号（Signal）控制进程行为，不同信号对应不同操作。kill命令常用的选项是“-9”和“-15”（默认）。其中，选项“-9”表示强制终止进程，选项“-15”表示正常终止进程。（2）终止指定名称的所有进程使用killall命令，其格式如下。killall命令常用选项及其含义与kill命令基本相同，此处不再赘述。

kill[选项]PIDkillall[选项]进程名进程的基本概念2．常用的管理命令——kill命令和killall命令#正常终止PID为3210的进程[root@localhost~]#kill3210#强制终止PID为5820的进程[root@localhost~]#kill-95820#正常终止所有的php-fpm进程[root@localhost~]#killallphp-fpm进程的基本概念3．调整进程的优先级普通用户只能降低进程的优先级（调高nice值），而提高进程的优先级（调低nice值）通常需要root权限。（1）nice命令。nice命令的语法为：功能：在启动新进程时设置其nice值（优先级），取值范围为−20～19，nice值越小，优先级越高。nice值说明如下：默认nice值为0；普通用户可设置的nice值范围为0～19（即降低优先级）；root用户可设置的nice值范围为−20～19。

nice

[-n

优先级值]

命令进程的基本概念3．调整进程的优先级（2）renice命令。renice命令的语法为：功能：修改正在运行的进程的nice值。nice值前不加-（如renice5表示将nice值设为5）。常用选项说明如下。-pPID：修改指定进程的优先级。-u用户名：修改指定用户所有进程的优先级。-gGID：修改指定组所有进程的优先级。renice

nice值

[选项]

5.2.3任务调度管理03PART任务调度管理3．调整进程的优先级任务调度是指系统在指定时间自动执行特定的命令或程序。任务可分为两类：系统任务和个别用户任务。系统任务是指系统中需要周期性重复执行的某些重要任务，如日志轮转、病毒扫描、系统备份等。个别用户任务是指用户希望在特定时间执行的某些程序，如数据库备份、脚本运行等。用户可根据任务执行频率选择合适的调度方式：对于偶尔运行的一次性任务，使用at或batch调度；对于周期性重复执行的任务，使用cron调度。任务调度管理1.at命令在指定的日期、时间点自动执行预先设置的一些命令操作，属于一次性计划任务服务脚本名称：/etc/init.d/atd设置格式：at[HH:MM][yyyy-mm-dd][root@localhost~]#systemctlstartatd启动atd：[root@localhost~]#at23:45at>shutdown-hnowat><EOT>job1at2025-09-1423:45[root@localhost~]#atq12025-09-1423:45aroot按Ctrl+D键提交任务启动atd系统服务任务调度管理2．cron调度at调度中的命令只能执行一次，而在实际工作中，许多任务需要在指定时间内周期性重复执行，如每天的数据备份、系统日志清理等。cron调度可以满足这类需求。cron调度由以下3个核心组件构成。Ÿ

crond守护进程：后台运行，每分钟检查一次调度任务。Ÿ

crontab配置文件：保存具体的调度规则。Ÿ

crontab命令：用于创建、查看和修改用户的定时任务。▌crond守护进程crond是cron调度服务的后台守护进程，系统启动后会常驻运行，每分钟读取一次调度配置，并检查是否有满足执行条件的任务；若有，则以对应用户的身份执行指定命令。▌crontab配置文件用户的crontab配置文件保存于/var/spool/cron目录中，文件名与用户名相同。每个配置文件包含若干行任务定义，每行代表一个定时任务，分为6个字段，从左到右依次为分钟、小时、日期、月份、星期和命令。任务调度管理任务调度管理50321*run_command字段说明分钟取值为从0到59之间的任意整数小时取值为从0到23之间的任意整数日期取值为从1到31之间的任意整数月份取值为从1到12之间的任意整数星期取值为从0到7之间的任意整数，0或7代表星期日命令要执行的命令或程序脚本分钟小时日期月份星期命令时间周期设置任务内容设置任务调度管理时间数值的特殊表示方法* 表示该范围内的任意时间,

表示间隔的多个不连续时间点-

表示一个连续的时间范围/

指定间隔的时间频率应用示例017**1-5 周一到周五每天17:00308**1,3,5 每周一、三、五的8点30分08-18/2*** 8点到18点之间每隔2小时00*/3** 每隔3天管理cron计划任务编辑计划任务：crontab-e[-u用户名]查看计划任务：crontab-l[-u用户名]删除计划任务：crontab-r[-u用户名]任务调度管理root用户可以管理指定用户的计划任务普通用户只能管理自己的计划任务任务调度管理示例1（root用户）：每天早上7:50自动开启sshd服务，22点50时关闭每隔5天清空一次FTP服务器公共目录/var/ftp/pub每周六的7:30时，重新启动httpd服务每周一、三、五的17:30时，打包备份/etc/httpd目录示例2（jerry用户）：每周日晚上23:55时将“/etc/passwd”文件的内容复制到宿主目录中，保存为pwd.txt文件5.2.4系统服务管理04PART01什么是服务(Service)？指在系统后台持续运行的守护进程（Daemon），为系统或用户提供特定功能，如远程连接服务sshd、Web服务httpd等。02服务状态控制使用systemctl命令对服务进行即时启停与状态查询，常用指令：systemctlstart/stop/restart/status<服务名>03开机自启管理配置服务是否在系统开机时自动加载，保障服务高可用性，常用指令：systemctlenable/disable/is-enabled<服务名>系统服务管理系统服务管理表1

systemctl的常用服务状态控制命令命令功能systemctlstart服务名 启动服务（立即生效）systemctlstop服务名停止服务systemctlrestart服务名重启服务systemctlstatus服务名查看服务运行状态表2

开机自动启动管理命令命令功能systemctlenable服务名设置服务开机自动启动systemctldisable服务名禁用服务开机自动启动systemctlis-enabled服务名查询服务是否设置为开机自动启动systemctllist-unit-files|grep服务名查看服务的开机启动状态任务实施05PART任务实施实操一：at临时任务管理📝场景需求：管理员需要在5分钟后自动记录一次系统时间，并预先设置一个晚上22:00自动执行的目录查询任务。1.创建延迟任务(5分钟后)[root@openEuler~]#atnow+5min

at>date>>/tmp/at_task.log

at><EOT>#按Ctrl+D提交任务2.创建定时任务(22:00)[root@openEuler~]#at22:00

at>pwd>>/tmp/at_task.log

at><EOT>3.查看当前任务队列[root@openEuler~]#atq#查看任务ID和执行时间4.删除指定任务(假设ID为2)[root@openEuler~]#atrm2#删除ID为2的任务5.验证任务执行结果[root@openEuler~]#cat/tmp/at_task.log💡提示：使用`at`命令前请确保`atd`服务处于运行状态，否则任务无法触发。实操二：crontab周期性任务管理🎯应用场景：Web服务器自动化运维需求目标：为公司Web服务器建立定时任务，实现无人值守的运维策略。•工作日07:50：自动启动SSH服务，保障远程管理•工作日22:50：自动关闭SSH服务，降低安全风险•每周六07:30：业务低峰期，自动重启HTTPD服务以释放资源📝核心操作步骤1.编辑定时任务文件：$crontab-e#进入编辑模式，语法同vi/vim2.写入以下任务规则(分时日月周)：5007***systemctlstartsshd5022***systemctlstopsshd3007**6systemctlrestarthttpd3.验证任务是否添加成功：$crontab-l#列出当前用户所有定时任务知识拓展与总结06PART任务拓展：openEuler中的进程管理优化实时进程调度对于工业控制等场景，openEuler支持实时调度策略，可使用`chrt`命令灵活设置