Unix系统资源管理(1)-系统进程监控

系统进程监控

Unix能够监控进程执行，并且能够有限的制定执行优先级。这样做，可以控制CPU时间分配并间接控制内存的使用。

1、uptime命令：
uptime
3:24pm up 2 days, 2:41,16 users,load average:1.90,1.43,1.33
Uptime命令将会报告当前时间、系统运行时间以及三个负荷均值，负荷均值是对CPU使用量的粗略度量。这三个均值分别报告了最后1分钟、最后5分钟、最后15分钟的平均活动进程数，均值较高通常意味着系统比较繁忙。多大均值算高呢？通常取决于具体的系统。理想的负载负荷应该在3-5以下。更进一步，相同的负荷均值，对于不同的系统运行也不一样。例如有些工作站运行X窗口时占用单个CPU的后台作业，也会使相应时间变慢，虽然此时系统的平均负荷依然比较低。因此CPU的可用性只是影响系统性能的一个因素，所以低负荷均值并不能保证快速的响应时间。
2、PS命令与TOP命令：
Ps命令可以提供一个完整的系统活动状况，该命令的控制选项可以列出需要现实的进程的详细信息。
在基于BSD的系统中可以使用ps aux形式命令来获得所有进程列表，该列表按照使用CPU的百分比大小进行排序。在基于System V（如：IBM-AIX系列以及HP-UNIX系列）的系统中该列表按照进程的PID进行排序。具体的PS命令输出如下：
User(BSD) 进程所有者用户名
UID(System V)
PID 进程ID
%CPU 估计的CPU消耗百分比
%MEM 估计的系统内存消耗百分比
SZ 使用的虚拟内存
RSS 使用的物理内存
TT，TTY 和进程关联的TTY
STAT（BSD） 当前进程状态，下力值中的一个：
S（System V） R 正在运行的进程
S 休眠
I 空闲
T 停止
Z 死进程
D 等待磁盘
X（System V） 增长，等待内存
K（ＡＩＸ）　可用内存进程
　　　　　　　　　　Ｗ（BSD） 被换出
N（BSD） 执行nice命令降低了优先级
< (BSD) 执行了nice命令人工提升了优先级
TIME 使用的总CPU时间
COMMAND 进程执行的命令
STIME（System V） 进程开始的时间或日期
START （BSD）
F 进程标志
PPID 父进程的ID
NI 进程优先级
C (System V) CPU使用因子，调度程序靠它来计算执行优先级
CP（BSD）
PRI 实际的进程优先级（动态地重新计算）
WCHAN 指定进程所等待的事件

TOP命令会显示系统运行时间、总的进程数和当前的CPU、内存、交换空间的使用量，并且会按照CPU的使用量进行排序。默认情况下TOP命令每5秒钟进行一次刷新，可以使用如下命令来指定刷新时间：
FreeBSD top –s 8
Linux top d8
HP-UNIX top –s 8
TOP会持续的运行直到用户按下q键。大多数版本的TOP还允许和显示的进程进行交互（HP-UNIX的TOP的命令只用于显示），当按下k和r键分别可以结束进程以及重新指定进程优先级。对于这两种情况TOP命令都将会提示输入需要进行改变的进程PID。
3、/Proc文件系统：
大多数Unix系统（HP-UNIX）除外和所有的Linux系统都支持/proc文件系统，在大多数系统上，/proc文件系统完全由编号的文件或者子目录组成，他们都以对应的进程PID命名。Linux对/proc文件系统进行了扩展，包含了许多保存系统设置和当前系统数据的其他文件和子目录。例如cpuinfo文件包含了处理器信息，使用cat /proc/cpuinfo命令可以查看当前系统的处理器信息。
此外/proc下还包含许多子目录，这些子目录中也包含了大量有关系统的重要信息。比如sys子目录下提供了对内和变量的访问，可以修改其中的一些文件，来更改内和变量的默认值。但是此操作一定要相当谨慎。
4、进程资源限制：
Unix提供了非常简单的进程资源限制命令。资源限制分为两种类型：软限制和硬限制。软限制是创建新进程时默认应用的资源限制。用户可以增加该值，最大为系统的硬限制，再往上只能由超级用户来增加。硬限制是资源使用的绝对最大值。
以bash shell为例可以使用ulimited –a来显示当前系统资源的软限制，使用ulimited –Ha来显示当前系统的硬限制。可以使用如下命令设置各种资源限制：
ulimit –t 单位：秒 CPU使用时间
ulimit –f 单位：kb 最大文件尺寸
ulimit –d 单位：kb 最大进程数据段
ulimit –s 单位：kb 最大进程堆栈段
ulimit –m 单位：kb 最大物理内存
ulimit –c 单位：kb 最大核心文件尺寸
ulimit –u 单位：n 最大进程数
ulimit –v 单位：kb 最大虚拟内存
命令事例：ulimit –t unlimited 设置CPU使用时间为无限
ulimit –m 65536 设置最大物理内存使用量为64MB
通常将不经常使用核心文件的普通用户的核心文件大小限制设置为0，比较可取，因为这样可以防止这些用户创建该文件。
在AIX中可以通过修改文件/etc/security/limits文件，来更改进程资源限制。或者可以通过chuser命令来改变用户的进程资源限制。如：chuser rss=10240 wangcai，将wangcai用户的最大物理内存使用量置为10M。（具体资源限制参数可以去查看联机帮助手册）。
5、结束进程：
在Unix或者Linux系统中可以使用kill命令来结束一个进程，改命令以进程PID为参数。如果使用该命令无法结束一个进程，可以使用kill -9 PID命令来强行结束一个进程。一般情况下这肯定能够销毁一个进程，但是该命令不能使进程在退出前进行必要的清理工作，因此可能使进程处理的文件处于不协调的状态。另外对挂起的进程必须首先恢复，然后才能使用kill命令来结束。
大多数系统还提供了killall命令来一次结束多个进程。对于Linux和FreeBSD系统还提供了killall的增强版本，使该命令可以接受第二个参数，如：killall –kill find该命令可以结束所有正在运行find命令的进程。