九.进程管理

前言

• 进程是正在执行的一个程序或命令，每一个进程都是一个运行的实体，都有自己的地址空间并且用一定的系统资源
• 进程就是正在执行的某个程序

1.进程

1.2 进程管理简介

• 判断服务器的状态
• 查看系统中的所有进程
• 杀死进程，只有无法关闭才要杀死进程

1.3 进程的查看命令(ps)

• ps aux 查看系统中所有进程，使用 BSD 操作系统格式

[root@VM-20-11-centos ~]# ps aux
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.0  0.1  51824  3600 ?        Ss    2022  30:28 /usr/lib/system
root         2  0.0  0.0      0     0 ?        S     2022   0:03 [kthreadd]
...

• ps -le 查看系统中所有进程，使用 Linux 标准格式

[root@VM-20-11-centos ~]# ps -le
F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
4 S     0     1     0  0  80   0 - 12956 ep_pol ?        00:30:28 systemd
1 S     0     2     0  0  80   0 -     0 kthrea ?        00:00:03 kthreadd
...

• TTY 是 TeleType 的一个缩写，原来指的是电传打字机，是通过串行线用打印机键盘通过阅读和发送信息的东西
• pts(pseudo['su:doʊ]-terminal slave)是所谓的伪终端或虚拟终端

1.3.1 选项

参数	含义
-a	显示一个终端的所有进程
-u	显示进程的归属用户及内存的使用情况
-x	显示没有控制终端的进程
-l	长格式显示，显示更详细的信息

[root@VM-20-11-centos ~]# ps -a
  PID TTY          TIME CMD
  389 pts/0    00:00:00 ps

[root@VM-20-11-centos ~]# ps -u
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root      1074  0.0  0.0 155444  1824 pts/0    R+   13:59   0:00 ps -u
root      1495  0.0  0.0 110204   784 ttyS0    Ss+   2022   0:00 /sbin/agetty --
root      1496  0.0  0.0 110204   808 tty1     Ss+   2022   0:00 /sbin/agetty --
root     22445  0.0  0.1 117076  3480 pts/0    Ss   13:21   0:00 -bash

[root@VM-20-11-centos ~]# ps -x
  PID TTY      STAT   TIME COMMAND
    1 ?        Ss    30:28 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --d
    2 ?        S      0:03 [kthreadd]
...

[root@VM-20-11-centos ~]# ps -l
F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
0 R     0  1721 22445  0  80   0 - 38323 -      pts/0    00:00:00 ps
4 S     0 22445 22353  0  80   0 - 29269 do_wai pts/0    00:00:00 bash

1.3.2 结果字段含义

数据	含义
USER	该进程是由哪个用户创建的
PID	进程的 ID 号
%CPU	该进程占用 CPU 资源的百分比，占用越高说明越消耗系统资源
%MEM	该进程占用物理内存的百分比，占用越高说明越消耗系统资源
VSZ	该进程占用虚拟内存的百分比，单位是 KB
RSS	该进程占用实际物理内存大小，单位是 KB
TTY	该进程在哪个终端中运行。tty1~tty7 表示本地控制终端，tty1~tty6 是字符终端，tty7 是图形终端。pts/0~255 代表虚拟终端，?表示此终端是系统启动的
STAT	进程状态
START	该进程的启动时间
TIME	该进程占用 CPU 的运算时间,数值越高说明越消耗系统资源
COMMAND	产生此进程的命令名

1.3.3 进程状态(STAT)

参数	含义
R(Runing)	运行
S(Sleep)	休眠
T(Terminated)	停止
S(Son)	包含子进程
+	位于后台

1.4 pstree

• pstree [选项]
  • -p 显示进程 PID
  • -u 显示进程的所属用户

1.5 进程的查看(top)

• top

top -b -n 1 > top.txt

1.5.1 选项

选项	含义
-b	使用批处理模式输出，一般和-n 配合使用
-n	次数，指定 top 命令执行的次数。一般了-b 选项配合使用
-d	秒数，指定 top 命令每隔几秒更新。默认是 3 秒

1.5.2 交互模式的命令

选项	含义
?或 h	显示交互模式的帮助
P	按 CPU 使用率排序，默认就是此选项
M	以内存的使用率排序
N	以 PID 排序
q	退出 top

1.5.3 状态栏

1.5.3.1 第一行为任务队列信息

内容	说明
12:12:12	系统的当前时间
up 1 day 5:33	系统的运行时间，本机已经运行了 1 天 5 小时 33 分
2 users	当前登录了二个客户端
load average 0 0 0	系统在之前 1 分钟、5 分钟、15 分钟的平均负载。一般认为小于 1 小时负载较小，大于 1 超过负载

1.5.3.2 第二行为进程信息

内容	说明
Tasks: 100 total	系统中的进程总数
1 running	正在运行的进程数
94 sleeping	睡眠的进程
0 stopped	正在停止的进程
0 zombie	僵尸进程。如果不是 0 的话要进行检查

1.5.3.3 第三行为 CPU 信息

内容	说明
Cpu(s): 0.1%us	用户模式占用的 CPU 百分比
0.1%sy	系统模式占用的 CPU 百分比
0.0%ni	改变过优先级的用户进程 占用的 CPU 百分比
99.7%id	空闲 CPU 的 CPU 百分比
0.1%wa	等待输入/输出的进程的占用 CPU 百分比
0.1%hi	硬中断请求服务占用的 CPU 百分比
0.1%si	软中断请求服务占用的 CPU 百分比
0.0%st	st(Steal time)虚拟时间百分比，就是当有

1.5.3.4 第四行为物理内存信息

内容	说明
Mem: 1030720k total	物理内存的问题，单位是 KB
551860k used	已经使用的物理内存数量
478860k free	空闲的物理内存数量，虚拟机分配了 1024M 内存，使用了 538M,空闲 467M
43180k buffers	作为缓冲的内存数量，可以存放需要写入硬盘的数据，用来加速数据的写入

1.5.3.5 第四行为交换分区信息

内容	说明
Swap: 2047992k total	总计的交换分区(虚拟内存)大小
536k used	已经使用的交换分区大小
2047456k free	空闲的交换分区大小
368164k cached	把需要经常读取的数据从硬盘读到内存中，加速了数据的读取

1.6 杀死进程(kill)

1.6.1 进程信号

• kill -l 查看可用的进程信号

  信号	代码	信号名称	说明	示例
  1	SIGHUP	该信号让进程立即关闭，然后重写读取配置文件后重启,平滑重启	kill -1 -HUP 进程号
  2	SIGINT	程序终止信号，用于关闭前台进程,相当于 ctrl+c
  9	SIGKILL	用来立刻结束程序的运行，本信号不能阻塞、处理和忽略，一般用于强制中止
  15	SIGTERM	正常结束进程的信号，kill 命令的默认信号。如果不能正常中止，才会尝试 SIGKILL 信号

1.6.2 杀死进程

sleep.sh

#!/bin/bash
i=0
while [ $i -le 1000 ]
do
echo $(date)
sleep 1s
done

sh sleep.sh &
ps -ef | grep sleep.sh

kill 进程号

2. 系统资源查看

2.1 监控系统资源使用状态vmstat

• vmstat [刷新延时 刷新次数]

[root@VM-20-11-centos ~]# vmstat 1 3
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 1  0      0 138008 271348 827168    0    0     7    29    2    1  6  1 93  0  0
 0  0      0 137448 271348 827168    0    0     0     0  876 1533  1  0 99  0  0
 0  0      0 137584 271348 827172    0    0     0     0  751 1245  0  0 99  0  0

2.1.1 (procs)进程信息字段

分类	参数	含义
procs	r	等待运行的进程数，数量越大，系统就越繁忙
procs	b	不可被唤醒的进程数量，数量越大，系统越繁忙

2.1.2 memory(内存信息字段)

分类	参数	含义
memory	swpd	使用的 Swap 空间的大小，单位 KB
memory	free	空闲的内存容量，单位 KB
memory	buff	缓冲的内存容量，单位 KB
memory	cache	缓存的内存容量，单位 KB

2.1.3 swap(交换分区信息)

• 如果说 si 和 so 数越大说明数据经常要在磁盘和内存之间数据交换，系统性能就会越差

  分类	参数	含义
  swap	si(in)	从磁盘中交换到内存中的数据的数量，单位 KB
  swap	so(out)	从内存中交换到硬盘中的数据的数量，单位 KB

2.1.4 io(磁盘读写)

• bi 和 bo 数越大，说明磁盘的 I/O 越繁忙

  分类	参数	含义
  io	bi(in)	从块设备读入数据的问题，单位是块
  io	bo(out)	写到块设备的数据的总量，单位是块

2.1.5 system(系统信息字段)

• in 和 cs 数越大，说明系统与接口设备的通信越繁忙

  分类	参数	含义
  system	in(interrupt)	每秒被中断的进程次数
  system	cs(switch)	每秒钟进行的事件切换次数

2.1.6 CPU(CPU 信息字段)

分类	参数	含义
CPU	us(user)	非内核进程消耗 CPU 运算时间的百分比
CPU	sy(system)	内核进程消耗 CPU 运算时间的百分比
CPU	id(idea)	空闲 CPU 的百分比
CPU	wa(wait)	等待 I/O 所消耗的 CPU 百分比
CPU	st(steal)	被虚拟机偷走的 CPU 百分比

2.3 free

• 查看内存使用状态
• free [-b|-k|-m|-g]
• 选项
  • -b 以字节为单位
  • -k 以 KB 字节为单位
  • -m 以 MB 字节为单位
  • -g 以 GB 字节为单位

[root@VM-20-11-centos ~]# free -m
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           1837         632         132           0        1072        1013
Swap:             0           0           0

2.3.1 第一行

分类	参数	含义
total	内存总数
used	已经使用的内存数
free	空闲的内存数
shared	多个进程共享的内存数
buffers	缓冲区内存数
cached	缓存内存数

2.3.2 第二行

参数	算法	含义
- buffers/cache	第一行的 used-buffers-cached	已经使用的要减去缓存和缓冲的内存量

• buffers/cache| 第一行的 free+buffers+cached |空闲的要加上缓存和缓冲的内存量

2.3.3 第三行

分类	参数	含义
total	swap 总数，默认单位是 K
used	已经使用的 swap 数，默认单位是 K
free	空闲的 swap 数，默认单位是 K

2.6 查看内核相关信息uname

[root@VM-20-11-centos ~]# uname -a
Linux VM-20-11-centos 3.10.0-1160.71.1.el7.x86_64 #1 SMP Tue Jun 28 15:37:28 UTC 2022 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[root@VM-20-11-centos ~]# uname -s
Linux
[root@VM-20-11-centos ~]# uname -r
3.10.0-1160.71.1.el7.x86_64

2.7 查看操作系统位数

[root@VM-20-11-centos ~]# file /bin/ls
/bin/ls: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.32, BuildID[sha1]=c8ada1f7095f6b2bb7ddc848e088c2d615c3743e, stripped

2.8 查看发行版本

lsb_release -a

2.9 查看发行版本

yum install redhat-lsb -y
lsb_release -v

3. 系统定时任务

• 有些任务比如备份数据库等操作需要在系统空闲的时候执行

3.2 crontab

• 可以循环定时执行定时任务
• cron

systemctl restart crond.service

3.2.3 crontab 设置

• crontab [选项]
• 选项
  • -e 编辑 crontab 定时任务
  • -l 查询 crontab 任务
  • -r 删除当前用户所有的 crontab 任务

- - - - - 执行的任务

3.2.3.1 语法

# .---------------- minute (0 - 59)
# | .------------- hour (0 - 23)
# | | .---------- day of month (1 - 31)
# | | | .------- month (1 - 12) OR jan,feb,mar,apr ...
# | | | | .---- day of week (0 - 6) (Sunday=0 or 7) OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
# | | | | |
# \* \* \* \* \* user-name command to be executed

3.2.3.2 位置

项目	含义	范围
第 1 个星	1 个小时中的第几分钟	0~59
第 2 个星	1 天当中的第几小时	0~23
第 3 个星	1 月当中的第几天	1~31
第 4 个星	1 年当中的第几月	1~12
第 5 个星	1 周当中的星期几	0~6

3.2.3.3 特殊符号

符号	含义	例子
*	代表任意时间	比如第一个星就代表一个小时中每分钟都执行一次
,	代表不连续的时间	比如"1,2,3 ",就代表每小时的 1 分、2 分、3 分执行命令
-	代表连续的时间范围	比如 " 1-5 _ ** ",代表每小时的第 1 分到第 5 分执行命令
*/n	代表每隔多久执行一次	比如 "/10 " 就代表每隔 10 分钟就执行一次命令
0 0 1,10 * 1	每月 1 号和 10 号，每周 1 的 0 点 0 分都会执行

3.2.3.4 案例

符号	含义
10 22 *	在每天的 22 点 10 分执行
0 15 1	每周 1 的 15 点 0 分执行
0 5 5,10	每月 5 号和 10 号的凌晨 5 点整执行
10 5 1-5	每周一到周五的凌晨 5 点 10 分执行命令
/10 10	每天凌晨 10 点钟，每隔 10 分钟执行一次

3.2.3.5 注意事项

• 所有选项不能为空，必须填写
• crontab 最小单位是分钟,最大单位是天
• 不管写命令还是脚本都要使用绝对路径

3.3 系统定时任务

• crontab -e 是用户执行的命令，不同的用户身份可以执行自己的定时任务
• 如果需要系统执行定时任务，可以编辑/etc/crontab 文件
• /etc/crontab 可以指定 shell、路径、邮件发送和家目录

3.3.1 /etc/crontab

• 修改/etc/crontab 配置文件

5 5 \* \* \* echo `date` >> /root/date.log

4. 实战任务

4.1 监控 nginx

nginx.sh

#!/bin/bash
local nginx
nginx=`ps -ef |grep nginx|grep -v grep|wc -l`
if [ $nginx -gt 2 ];then
echo "your nginx is running"
exit 0
else
/bin/systemctl start nginx.service
exit 1
fi

4.2 监控 mysql 状态

mysql.sh

#!/bin/sh
PortNum=`netstat -lnt|grep 3306|wc -l`
if [ $PortNum -eq 1 ]
then
echo "mysqld is running."
else
echo "mysqld is stoped."
fi

4.3 mysql 备份脚本

mysql_backup.sh

#!/bin/bash
DATE=$(date +%F_%H-%M-%S)
HOST=127.0.0.1
DB=test
USER=root
PASS=abcd1#EFG
MAIL="83687401@qq.com"
BACKUP_DIR=/data/db_backup
if [ ! -d "$BACKUP*DIR" ];then
mkdir -p $BACKUP_DIR
fi
SQL_FILE=${DB}\_FULL*$DATE.sql
BAK_FILE=${DB}_FULL_$DATE.zip
cd $BACKUP_DIR
if mysqldump -h$HOST -u$USER -p$PASS -B $DB > $SQL_FILE; then
  zip $BAK_FILE $SQL_FILE && rm -rf $SQL_FILE
  if [ ! -s $BAK_FILE ]; then
    echo "$DATE 备份失败" | mail -s "备份失败" $MAIL
  fi
else
  echo "$DATE 备份失败" | mail -s "备份失败" $MAIL
fi
find $BACKUP_DIR -name '\*.zip' -ctime +14 -exec rm {} \;