Linux入门之 进程
进程介绍
Linux系统中的几乎任何行动都会以进程的形式进行。如果你用网络浏览器查看网页，浏览器就作为进程运行。如果键入bash shell的命令行，这个shell就作为进程运行。如果你用chmod命令来更改文件权限，chmod就作为单独的进程来执行。进程是完成工作的形式，linux内核的基本职责就是为进程提供做事情的地方，不让彼此撞车。
进程是已启动的可执进程序的运行实例，进程有以下组成部分:
1. 已分配内存的地址空间
2. 安全属性，包括所有权凭据个特权
3. 程序代码的一个或多个执行进程
4. 进程状态
进程与程序区分
程序：二进制文件，静态。
进程：是程序运行的过程，动态，有生命周期及运行状态
进程的属性：
1. 进程ID（PID）：是唯一的值，用来区分进程
2. 父进程（PPID）
3. 启动进程的用户ID（UID）和所归属的组（GID）
4. 进程状态：分为运行R，休眠S，僵尸Z
5. 进程执行的优先级
6. 进程所连接的终端名
7. 进程资源占用：如内存、CPU等
进程（Process）是一个程序在其自身的虚拟地址空间中的一次执行活动。之所以要创建进程，就是为了使多个程序可以并发的执行，从而提高系统的资源利用率和吞吐量。
程序只是一个静态的指令集合；而进程是一个程序的动态执行过程，它具有生命期，是动态的产生和消亡的。
进程家族
引导系统时，Linux内核的一个职责是启动第一个进程（通常是/sbin/init）。因为一个业已存在的进程继续派生，所有其他进程得以启动。
孤儿进程
如果说处理子进程终止后的善后事宜是父进程的职责的话，那么如果父进程在子进程之前终止该怎么办？这个子进程就变成了孤儿进程。
僵尸进程
当进程退出，释放大多数资源和它的父进程收集它的返回值、释放剩余资源这两段时间之间，子进程处于一个特殊状态，被称为僵尸进程（zombie）。每个进程都会经过一个短暂的僵尸状态。
五种进程状态
可运行（R）
处于可运行状态的进程，一旦有机会，就会访问CPU。多个进程可以（而且经常）处于可以运行状态，但是因为在任何给定时间内只有一个进程可以在CPU上运行，所以实际上这些进程中只有一个在任何给定的实例上运行。
自愿（可中断的）睡眠（s）
从名称中可以看出，处于自愿睡眠状态的进程选择处于该状态。通常，这一进程在某事发生之前无事可做。
非自愿（不可中断或强制）睡眠(D)
内核迫使进程进入非自愿睡眠状态。该进程并没有选择休眠，它情愿运行以便做完事情。当资源被释放时，内核会唤醒进程并将设置为可运行状态。
停止的（挂起的）进程（T）
用户有时决定挂起进程，被挂起的进程在被用户重新启动前不会执行任何操作。
僵尸进程（Z）
每个快要终止的进程会经历一个短暂的僵尸状态，然而有时有些进程会一直停留在僵尸状态。
静态任务管理器
ps - report a snapshot of the current processes
语法
ps [options]
命令选项：
a: 显示跟当前终端关联的所有进程
u: 基于用户的格式显示
x: 显示所有进程，不以终端机来区分
U: 显示某用户ID所有的进程
A: 显示所有程序
e: 此参数的效果和指定”A”参数相同
f: 用ASCII字符显示树状结构，表达程序间的相互关系
o: 自定义输出格式
ps -aux 输出解释
USER: 进程拥有者
PID: pid
%CPU: 占用的 CPU 使用率
%MEM: 占用的内存使用率
VSZ: 占用的虚拟内存大小
RSS: 占用的内存大小
TTY: 终端的次要装置号码 (minor device number of tty)
STAT: 该进程的状态:
D: 不可中断的静止
R: 正在执行中
S: 静止状态
T: 暂停执行
Z: 不存在但暂时无法消除
W: 没有足够的内存分页可分配
<: 高优先序的进程
N: 低优先序的进程
L: 有内存分页分配并锁在内存内 (即时系统或捱A I/O)
s 表示进程是控制进程
l 表示进程是多线程
+表示当前进程运行在前台
START: 进程开始时间
TIME: 执行的时间
COMMAND:所执行的指令
COMMAND中带[ ]的为系统创建的进程，直接显示路径的为用户所创建的进程
动态管理进程
top命令
第一行:
当前时间 运行时间 当前登陆系统的用户数量
load average后面的三个数字分别表示距离现在一分钟，五分钟，十五分钟的负载情况。
第二行：
Tasks: 165 total -总进程数为165
1 running -正在运行的进程数
162 sleeping -睡眠的进程数
2 stopped -停止的进程数
0 zombie -僵尸进程数
第三行：
0.3 us -系统用户进程使用CPU百分比
0.3 sy -内核中的进程占用CPU百分比
0.0 ni -用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比
99.3 id -空闲的CPU百分比
0.0 wa -CPU等待I/O完成的时间总量
0.0 hi -硬中断占比
0.0 si -软中断占比
0.0 st -虚拟机占用物理的时间，例如物理机运行了KVM，则表示KVM占用物理机的CPU时间
第四行：
Mem: 物理内存
1005480 total -物理内存总量
73036 free -空闲内存总量
446528 used -使用的物理内存总量
485916 buff/cache -内核缓存内存量
第五行:
Swap： 交换内存
2097148 total -交换分区总量
2097148 free -空闲交换分区总量
0 used -使用的交换分区总量
397568 cached -可利用内存总量
第六行:
PID -进程号
USER -进程管理用户
PR -进程优先级
NI -nice值 负值表示高优先级，正值表示低优先级
VIRT - -虚拟内存
RES -物理内存
SHR -共享内存
S -进程状态
%CPU -上次更新到现在的CPU时间占用百分比
%MEM -进程使用的物理内存百分比
TIME+ -进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒
COMMAND -进程名称
top快捷键：
s: 默认三秒刷新一次，按s修改刷新时间
空格： 立即刷新
q： 退出
P； 按CPU排序按CPU排序
M： 按内存排序
T： 按时间排序
数字1： 显示每个内核的CPU使用率
u/U: 指定显示的用户
h: 帮助
进程管理
kill命令
kill - terminate a process
语法
kill[选项][进程号]
选项
-l 打印信号编号，若果不加信号的编号参数，则使用“-l”参数会列出全部的信号名称
-a 当处理当前进程时，不限制命令名和进程号的对应关系
-p 只打印相关进程的进程号，而不发送任何信号
-s 指定发送信号
Kill命令工作原理：
向Linux内核发送一个系统操作信号和某个程序的进程标识号，然后系统内核就可以对进程标识号指定的进程进行操作
信号
HUP 1 重载配置文件
INT 2 中断（同 Ctrl + C）
QUIT 3 退出（同 Ctrl + ）
TERM 15 终止
KILL 9 强制终止
CONT 18 继续（与STOP相反， fg/bg命令）
STOP 19 暂停（同 Ctrl + Z）
应注意，信号使进程强行终止，这常会带来一些副作用，如数据丢失或者终端无法恢复到正常状态。发送信号时必须小心，只有在万不得已时，才用kill信号(9)，因为进程不能首先捕获它。要撤销所有的后台作业，可以输入kill 0。因为有些在后台运行的命令会启动多个进程，跟踪并找到所有要杀掉的进程的PID是件很麻烦的事。这时，使用kill 0来终止所有由当前shell启动的进程，是个有效的方法。
kill -9 强制结束
kill -0 检测进程是否存在
killall命令
Linux系统中的killall命令用于杀死指定名字的进程（kill processes by name）
命令格式：
killall[选项][进程名]
命令选项：
-I 忽略小写
-g 杀死进程组而不是进程
-i 交互模式，杀死进程前先询问用户
-l 列出所有的已知信号名称
-q 不输出警告信息
-s 发送指定的信号
-v 报告信号是否成功发送
-w 等待进程死亡
—help 显示帮助信息
—version 显示版本显示
-u：杀死指定用户的进程
-r：使用正规表达式匹配要杀死的进程名称
-p：杀死进程所属的进程组
进程优先级管理
如何调整优先级
nice命令
nice - run a program with modified scheduling priority
语法
nice [OPTION] [COMMAND [ARG]…]
选项
-n add integer N to the niceness (default 10)
设定一个优先级 默认为10
linux porcess 优先级为-20 - 19 数字越小优先级越大
调整优先级命令nice
nice --19 ping -c 500 localhost -19优先级
nice -19 ping -c 500 localhost 19优先级
renice命令
renice - alter priority of running processes
renice -n -19 -p 16863
renice -n -20 -u root
0 (用户 ID) 旧优先级为 -10，新优先级为 -20
普通用户只能降低程序的优先级 不能提高程序优先级，root随便
用nice以优先级为8运行ping命令
使用 top -b 命令查看ping目前的优先级，为8级
使用renice更改ping的优先级
更改成功