這篇文章主要介紹“如何理解Linux系統(tǒng)的進程管理機制”，在日常操作中，相信很多人在如何理解Linux系統(tǒng)的進程管理機制問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”如何理解Linux系統(tǒng)的進程管理機制”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

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一 、進程的概念和分類
1．進程的概念
Linux是一個多用戶多任務的操作系統(tǒng)。
多用戶是指多個用戶可以在同一時間使用同一個linux系統(tǒng)；
 多任務是指在Linux下可以同時執(zhí)行多個任務，更詳細的說，linux采用了分時管理的方法，所有的任務都放在一個隊列中，操作系統(tǒng)根據(jù)每個任務的優(yōu)先級為每個任務分配合適的時間片，每個時間片很短，用戶根本感覺不到是多個任務在運行，從而使所有的任務共同分享系統(tǒng)資源，這就是多任務的概念。
上面說的是單CPU多任務操作系統(tǒng)的情形，在這種環(huán)境下，雖然系統(tǒng)可以運行多個任務，但是在某一個時間點，CPU只能執(zhí)行一個進程，而在多CPU多任務的操作系統(tǒng)下，由于有多個CPU，所以在某個時間點上，可以有多個進程同時運行。
進程的的基本定義是：在自身的虛擬地址空間運行的一個獨立的程序，從操作系統(tǒng)的角度來看，所有在系統(tǒng)上運行的東西，都可以稱為一個進程。
需要注意的是：程序和進程的關系可以是多對多關系!
    
2．進程的分類
 按照進程的功能和運行的程序分類，進程可劃分為兩大類：
l) 系統(tǒng)進程：可以執(zhí)行內(nèi)存資源分配和進程切換等管理工作；而且，該進程的運行不受用戶的干預，即使是root用戶也不能干預系統(tǒng)進程的運行。
2) 用戶進程：通過執(zhí)行用戶程序、應用程序或內(nèi)核之外的系統(tǒng)程序而產(chǎn)生的進程，此類進程可以在用戶的控制下運行或關閉。
針對用戶進程，又可以分為交互進程、批處理進程和守護進程三類。
3) 交互進程：由一個shell終端啟動的進程，在執(zhí)行過程中，需要與用戶進行交互操作，可以運行于前臺，也可以運行在后臺。
4) 批處理進程：該進程是一個進程集合，負責按順序啟動其他的進程。
5) 守護進程：守護進程是一直運行的一種進程，經(jīng)常在linux系統(tǒng)啟動時啟動，在系統(tǒng)關閉時終止。它們獨立于控制終端并且周期性的執(zhí)行某種任務或等待處理某些發(fā)生的事件。例如httpd進程，一直處于運行狀態(tài)，等待用戶的訪問。還有經(jīng)常用的crond進程，這個進程類似與windows的計劃任務，可以周期性的執(zhí)行用戶設定的某些任務。
 3．進程的屬性
（1）進程的幾種狀態(tài)

（2）進程之間的關系
 在linux系統(tǒng)中，進程ID（用PID表示）是區(qū)分不同進程的標識，它們的大小是有限制的，較大ID為32768，用UID和GID分別表示啟動這個進程的用戶和用戶組。所有的進程都是PID為1的init進程的后代,內(nèi)核在系統(tǒng)啟動的最后階段啟動init進程，因而，這個進程是linux下所有進程的父進程，用PPID表示父進程。所以如果init進程被kill,則意味著所有進程就kill,那系統(tǒng)會重啟或關閉

 舉例:ps命令輸出的httpd進程信息：

相對于父進程，就存在子進程，一般每個進程都必須有一個父進程，父進程與子進程之間是管理與被管理的關系，當父進程停止時，子進程也隨之消失，但是子進程關閉，父進程不一定終止。
如果父進程在子進程退出之前就退出，那么所有子進程就變成的一個孤兒進程，如果沒有相應的處理機制的話，這些孤兒進程就會一直處于僵死狀態(tài)，資源無法釋放，此時系統(tǒng)默認將init進程作為它們的父進程。

    二、 進程管理命令
    Linux下，監(jiān)控和管理進程的命令有很多，下面我們以ps、top、pstree、lsof四個最常用的指令介紹如果有效的監(jiān)控和管理linux下的各種進程。
    (1)利用ps命令監(jiān)控系統(tǒng)進程
ps是linux下最常用的進程監(jiān)控命令，重點講述如何利用ps指令監(jiān)控和管理系統(tǒng)進程。
舉例：
下面是apache進程的輸出信息

其中，UID是用戶的ID標識號，PID是進程的標識號，PPID表示父進程，STIME表示進程的啟動時間，TTY表示進程所屬的終端控制臺，TIME表示進程啟動后累計使用的CPU總時間，CMD表示正在執(zhí)行的命令。并且root的PPID為1,即為Init的ID.
   
   另一種指令方式查看子進程與父進程的對應關系：

其中，%CPU表示進程占用的CPU百分比，%MEM表示進程占用內(nèi)存的百分比，VSZ表示進程虛擬大小，RSS表示進程的實際內(nèi)存（駐留集）大?。▎挝皇琼摚?。
    STAT表示進程的狀態(tài)，進程的狀態(tài)有很多種：用“R”表示正在運行中的進程，用“S”表示處于休眠狀態(tài)的進程，用“Z”表示僵死進程，用“<”表示優(yōu)先級高的進程，用“N”表示優(yōu)先級較低的進程，用“s”表示父進程，用“+”表示位于后臺的進程。START表示啟動進程的時間。
    這個例子將進程之間的關系用樹形結構形象的表示出來，可以很清楚的看到，第一個進程為父進程，而其它進程均為子進程。同時從這個輸出還可以看到每個進程占用CPU、內(nèi)存的百分比，還有進程所處的狀態(tài)等等。
    (2)利用pstree監(jiān)控系統(tǒng)進程
pstree命令以樹形結構顯示程序和進程之間的關系，使用格式如下：

代碼如下:

     pstree [-acnpu] [/]

具體選項內(nèi)容可用pstree --help來查看,由于顯示結果的樹形結構太長,就不再貼圖.      
pstree清楚的顯示了程序和進程之間的關系，如果不指定進程的PID號，或者不指定用戶名稱，則將以init進程為根進程，顯示系統(tǒng)的所有程序和進程信息，若指定用戶或PID，則將以用戶或PID為根進程，顯示用戶或PID對應的所有程序和進程。
    (3)利用top監(jiān)控系統(tǒng)進程
     top命令是監(jiān)控系統(tǒng)進程必不可少的工具，與ps命令相比，top命令動態(tài)、實時的顯示進程狀態(tài)，而ps只能顯示進程某一時刻的信息，同時，top命令提供了一個交互界面，用戶可以根據(jù)需要，人性化的定制自己的輸出，更清楚的了解進程的實時狀態(tài)。
    下面是top的顯示信息

通過動態(tài)信息可以看出一個進程從上次更新到現(xiàn)在占用cpu時間，占用物理內(nèi)存（%MEM），從進程啟動到現(xiàn)在占用cpu總時間（TIME+）等。通過了解這些信息，可以使系統(tǒng)管理員掌握每個進程對系統(tǒng)CPU、物理內(nèi)存的使用狀況。
 
    (4)利用lsof監(jiān)控系統(tǒng)進程與程序
lsof全名list opened files，也就是列舉系統(tǒng)中已經(jīng)被打開的文件,通過lsof，我們就可以根據(jù)文件找到對應的進程信息，也可以根據(jù)進程信息找到進程打開的文件。
lsof指令功能強大，這里介紹“-c，-g，-p，-i”這四個最常用參數(shù)的使用。更詳細的介紹請參看manlsof或者lsof --help。
1) lsoffilename：顯示使用filename文件的進程。
2)lsof -c abc：顯示abc進程現(xiàn)在打開的文件
3)lsof -g gid：顯示指定的進程組打開的文件情況,使用進程組ID即GID
4)lsof -p PID：PID是進程號，通過進程號顯示程序打開的所有文件及相關進程，例如，想知道init進程打開了哪些文件的話，可以執(zhí)行“l(fā)sof-p  1”命令
5)lsof-i :通過監(jiān)聽指定的協(xié)議、端口、主機等信息，顯示符合條件的進程信息。
例如：
 顯示系統(tǒng)中tcp協(xié)議對應的25端口進程信息：

代碼如下:

    [root@localhost ~]# lsof-i tcp:25

顯示系統(tǒng)中80端口對應的進程信息：

代碼如下:

    [root@localhost ~]# lsof-i :80

 (5) 計劃任務
計劃任務就是提前設定的一系列命名,來在特定時間里自動完成,比如一些自動備份,自動關系,自動發(fā)郵件,廣播之類
計劃任務有三個比較重要的命令
1)at安排作業(yè)在某一時刻執(zhí)行一次
2)Batch安排作業(yè)在系統(tǒng)負載不重時執(zhí)行一次
3)Cron安排周期性運行的作業(yè)
(6)結束進程
Kill -1重啟進程
kill 進程號   結束進程
kill -9強制結束進程
(7) 設置程序的優(yōu)先級
Niec :指定程序運行優(yōu)先級別

代碼如下:

    Nice -n  command

     Renice:改變一個正在運行的進程的優(yōu)先級別

代碼如下:

    Renice  -n pid

優(yōu)先級取值范圍為(-20,19)
(8)進程的掛起和恢復:
掛起:Ctrl+Z
終止:Ctrl+C
進程的恢復:
恢復到前臺繼續(xù)運行:fg
恢復到后臺繼續(xù)運行:bg
查看被掛起的進程:jobs

到此，關于“如何理解Linux系統(tǒng)的進程管理機制”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續(xù)學習更多相關知識，請繼續(xù)關注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>
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