linux进程管理

进程：process, 过程
MMU: Memory Management Unit
    内存保护
    虚拟化：
        CPU 32bit: 2^32=4GB   32位中linux1G内核（在高位空间即是cache空间）3G进程win为半儿分
            线性地址空间
        物理地址空间：RAM+ROM

进程：init(1) --> fork() –>    init为首个进程使用fork系统调用来生成进程  除init均有父进程
进程间通信：IPC, Inter Process Communication
    signal, shm, semerphor

进程分为两类：
    CPU-Bound: CPU密集型进程
    IO-Bound：IO密集型进程
进程分为三类：
    批处理进程
    实时进程
    交互式进程
调度器：
    进程优先级：
        动态优先级：
            惩罚措施：
        静态优先级：用户类进程
            100-139：数字越小，优先级越高；
            nice值:-20, 19
                   100, 139 nice值对应的优先级 
        实时优先级：内核类线程
            1-99：数字越大，优先级越高；
Linux 2.6： O(1)
进程切换：Context Switch, 上下文切换
内核模式，用户模式
内核空间，用户空间
   
    ring0: 特权指令，敏感指令
    ring3：普通指令 --> 系统调用
IO：
    poll: 轮询, 忙等待;
    interupt: 中断, 中断的上半部和下半部
    DMA:
进程的状态：
    Ready:
    Running:
    Sleeping
        Interruptable Sleeping
        Uninterruptable Sleeping
    Stopped:   停止态非退出   需要人为叫醒
    Zombie: 僵死态    此态过多即为内存泄漏
    COW: Copy On Write: 写时复制；  子进程复制给父进程
多线程任务 即一个进程内分多个线程 以利于多核运算

进程管理类的命令：
    pstree, ps, top, vmstat, htop, pmap
    pstree: 查看进程树;
    ps: 显示系统向前进程状态的命令；
        进程：
            跟终端相关的进程     默认 tty查看当前终端
            跟终端无关的进程
            a: 所有跟终端相关的进程
            x: 所有跟终端无关的进程
                STAT:
                    S：可中断睡眠
                    D：不可中断睡眠
                    R：运行或可运行；
                    T：停止
                    Z：僵死
                    s: session leader
                    l: 多线程进程；
                    +: 前台进程；
                    N: 低优先级进程；
                    <: 高优先级进程；
            u: 以用户为中心显示进程相关信息
                %CPU: cputime/realtime
                %MEM:
                VSZ： Virtual memory SiZe
                RSS: 常驻内存集;
            -ef:   PSR运行在哪颗CPU上
                -e: 显示所有进程；
                -f: 完整格式列表；
            -eFH
                -F：显示额外信息；
                -H: 显示进程层次关系；
            -o 要显示的字段: 自定义显示格式
                ps axo pid,command
        pgrep pattern: 根据特定条件 如只显示某用户的进程
            例如：pgrep bash
            选项：
            -U USERNAME：显示相关用户的进程；
            -G GROUPNAME：相关组的进程；
        pidof: 查某程序进程号
    top：
        M: 按内存空间占用大小排序；
        P：按CPU时间占用大小排序；
        T：按累计时间排序；
        k: 杀死一个进程；
        m: 是否显示内存摘要信息；
        t: 是否显示CPU和进程的统计信息；
        l: 是否显示负载信息
        q: 退出
        选项：
            -d #: 刷新延迟；
            -b : 批次显示；
            -n #: 指定批次显示时显示的批数；
    htop:
    ps、pstree、pidof、pgrep、top、htop
    vmstat
        procs
            r: 运行或等待CPU时间片的进程的个数；
            b: 被阻塞（通常为等待IO完成）的进程队列的长度；
        memory
            swpd: 从物理内存交换至交换分区的数据量；
            free: 未使用的物理内存空间；
            buff: buffer cache的空间大小；元数据；通常是缓存写操作相关的数据；
            cache: page cache的空间大小；数据；通常是缓存读操作的相关数据；
        swap: si so 过大 物理内存不够用/有占大内存的程序
            si: swap in, 数据进入交换分区数据量，即从内存至交换分区中去；(kb/s)   
            so: swap out, 数据离开交换分区数据量，即从交换分区至内存；
        io:     bi bo io可能成为系统瓶颈
            bi: block in，从块设备读入的数据量, (kb/s)
            bo: block out，保存至块设备的数据量, (kb/s)
        system:  in cs 过大为内核消耗CPU过甚
            in: interrupt，中断发生的速率，通常意为每秒多个次中断请求发生；
            cs: context switch, 上下文切换的速率； 切换过多数千上万则正在运行进程过多
        cpu:
            us: 用户进程所占用CPU时间的百分比；
            sy: 内核
            id: CPU空闲百分比；
            wa: CPU用于等待IO完成的时间百分比；
            st: 被虚拟化占去的时间百分比；
    sar –u   
    sar -P ALL
    iostat -c
    dstat -c
    dstat -C 0,3
进程间通信：IPC
    共享内存，shm
    信号：signal
    信号：
        1：SIGHUP, 让进程不用终止，而重读其配置文件；
        2: SIGINT, 中断正在运行的进程, 相当于Ctrl+c;
        9：SIGKILL, 直接杀死;
        15: SIGTERM, 终止;   待进程完成当前正在操作的文件后终止
        19: SIGSTOP, 停止;  送入后台可由18唤醒
        18：SIGCONT 继续
    向其它进程传递信号，使用kill  三种方式  kill -INT 进程号 /kill –2 进程号 /kill –SIGINT 进程号
        kill -信号 PID
        killall -信号 进程名
        killall5   所有进程
        kill –l   显示支持的所有信号
调整进程nice值：
    普通用户：只能调大数字，调低优先级；管理员可以随意调整
        -20, 19
        100, 139
ps axo pid，command，nice  显示nice值
    nice -n # COMMAND 使命令工作在指定nice值下  默认nice为0即120优先级
    renice # PID   调整一个已经处于运行状态的进程的nice值
Linux作业控制：
    前台：占用着终端；前台作业
    后台：无须占用终端；
查看后台作业 ：jobs   
前台-->后台：Ctrl+z
    后台-->前台：fg %JOB_ID
    bg [[%]JOB_ID]：让其在后台运行；
    启动时，让作业直接运行于后台：
        # COMMAND &
        # nohup COMMAND & 退出终端后继续进行
    作业也可被终止：
        kill [%JOB_ID]
    axel -n 5 -o ./ http://a.b.c.d/abc.iso           axel下载工具
    screen:   一终端多屏  Ctrl+A  D返回之前屏
        screen
        screen –ls  显示打开的屏
        screen -r SCREEN_ID    重新登录后恢复之前屏操作
        exit
Linux终端：
    控制台：/dev/console
    物理终端：
    虚拟终端：/dev/tty[1-6]
    模拟终端: /dev/pts/#
    串行终端: /dev/ttyS#
/proc：内核映射，伪文件系统;
    PID
    # cat /proc/PID/maps  cmdline 文件夹是启动进程的命令 mem无法查看 maps 进程所依赖的库文件在物理内存的哪一段地址空间（空间可不连续）
    # pmap PID: 查看进程运行的物理地址空间映射；
多处理器：查看cpu运行状态
mpstat