day 21 进程管理

1.什么是进程?

开发写的代码叫程序,那么把代码运行起来,就叫做进程

总结成一句话:当我们运行程序时,运行起来的程序就叫做进程

当程序运行成为进程后,系统会为该进程分配内存,以及进程运行的身份和权限

在进程运行过程中,系统会有各种指标来表示当前运行状态

2.程序和进程的区别

程序是数据和指令的集合,是一个静态的概念. 可以长时间存在系统中

进程是程序运行的过程,是一个动态的概念. 进程是有生命周期的,会随着程序的结束而终止,不会一直存在于系统中

3.进程的生命周期

指 进程的开始,过程,结束

进程的处理流程

当父进程接收到任务调度时,会通过fock派生子进程来处理,那么子进程会继承父进程属性。

1.子进程在处理任务代码时,父进程会进入等待状态中...

2.子进程在处理任务代码后,会执行退出,然后唤醒父进程来回收子进程的资源。

3.如果子进程在处理任务过程中,父进程退出了,子进程没有退出,那么这些子进程就没有父进程来管理了,就变成僵尸进程。

PS: 每个进程都父进程的PPID,子进程则叫PID。

4.监控进程状态
程序在运行后,我们需要了解进程的运行状态。查看进程的状态分为: 静态和动态两种方式

1.使用ps命令查看当前的进程状态(静态)

(1)示例、ps -aux常用组合,查看进程 用户、PID、占用cpu百分比、占用内存百分比、状态、执行的命令等

USER 启动进程的用户
PID 进程运行的ID号
%CPU 进程占用CPU百分比
%MEM 进程占用内存百分比
VSZ 进程占用虚拟内存大小 (单位KB)
RSS 进程占用物理内存实际大小 (单位KB)
TTY 进程是由哪个终端运行启动的tty1、pts/0等 ?表示内核程序与终端无关
STAT 进程运行过程中的状态 man ps (/STATE)
START 进程的启动时间
TIME 进程占用 CPU 的总时间(为0表示还没超过秒)
COMMAND 程序的运行指令,[ 方括号 ] 属于内核态的进程。 没有 [ ] 的是用户态进程。

(2).STAT状态的S、Ss、S+、R、R、S+等等,都是什么意思?

R 进程运行

s 进程是控制进程, Ss进程的领导者,父进程

S 可中断睡眠

< 进程运行在高优先级上,S<优先级较高的进程

T 进程被暂停

N 进程运行在低优先级上,SN优先级较低的进程

D 不可中断睡眠

  •          当前进程运行在前台,R+该表示进程在前台运行
    

Z 僵尸进程

l 进程是多线程的,Sl表示进程是以线程方式运行

例子 :PS命令查看不可中断状态进程

1.使用tar打包文件时,可以通过终端不断查看状态,由S+,R+变为D+ [root@xuliangwei ~]# tar -czf etc.tar.gz /etc/ /usr/ /var/

[root@xuliangwei ~]# ps aux|grep tar|grep -v grep
root 58467 5.5 0.2 127924 5456 pts/1 R+ 22:22 0:04 tar -czf etc.tar.gz /etc/ [root@xuliangwei ~]# ps aux|grep tar|grep -v grep
root 58467 5.5 0.2 127088 4708 pts/1 S+ 22:22 0:03 tar -czf etc.tar.gz /etc/
[root@xuliangwei ~]# ps aux|grep tar|grep -v grep
root 58467 5.6 0.2 127232 4708 pts/1 D+ 22:22 0:03 tar -czf etc.tar.gz /etc/

2.使用top命令查看当前的进程状态(动态)

[图片上传失败...(image-25d8d4-1566379659972)]

<colgroup><col style="width: 70px;"><col style="width: 479px;"></colgroup>

任务 含义
Tasks: 129 total 当然进程的总数
1 running 正在运行的进程数
128 sleeping 睡眠的进程数
0 stopped 停止的进程数
0 zombie 僵尸进程数
%Cpu(s): 0.7 us 系统用户进程使用CPU百分比
0.7 sy 内核中的进程占用CPU百分比,通常内核是于硬件进行交互
98.7 id 空闲CPU的百分比
0.0 wa CPU等待IO完成的时间
0.0 hi 硬中断,占的CPU百分比
0.0 si 软中断,占的CPU百分比
0.0 st 比如虚拟机占用物理CPU的时间

top 常见指令

<colgroup><col style="width: 70px;"><col style="width: 350px;"></colgroup>
字母 含义
h 查看帮助
1 数字1,显示所有CPU核心的负载
z 以高亮显示数据
b 高亮显示处于R状态的进程
M 按内存使用百分比排序输出
P 按CPU使用百分比排序输出
q 退出top

5.PS: 如何理解中断这个东西

0.0 hi 硬中断 0.0 si 软中断

1.什么是中断

中断是系统用来响应硬件设备请求的一种机制,它会打断进程的正常调度和执行,然后调用内核中的中断处理程序来响应设备的请求。

2.为什么要有中断呢?

中断其实是一种异步的事件处理机制,可以提高系统的并发处理能力。

3.怎么解决中断带来的问题呢?

中断处理程序会打断其他进程的运行,特别是,中断处理程序在响应中断时,还会临时关闭中断。这就会导致上一次中断处理完成之前,其他中断都不能响应,也就是说中断有可能会丢失。

处理办法

Linux 将中断处理过程分成了两个阶段,也就是上半部和下半部

上半部用来快速处理中断,它在中断禁止模式下运行,主要处理跟硬件紧密相关工作。

下半部用来延迟处理上半部未完成的工作,通常以内核线程的方式运行。

4.总结

Linux 中的中断处理程序分为上半部和下半部:

上半部对应硬件中断,用来快速处理中断。

下半部对应软中断,用来异步处理上半部未完成的工作。

Linux 中的软中断包括网络收发、定时、调度、等各种类型,可以通过查看 /proc/softirqs 来观察软中断的运行情况。

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