Unix / Linux – 进程管理
Unix / Linux – 进程管理
在本章中，我们将详细讨论 Unix 中的进程管理。当您在 Unix 系统上执行程序时，系统会为该程序创建一个特殊的环境。该环境包含系统运行程序所需的一切，就好像系统上没有其他程序在运行一样。
每当您在 Unix 中发出命令时，它都会创建或启动一个新进程。当您尝试使用ls命令列出目录内容时，您启动了一个进程。一个进程，简单来说，就是一个正在运行的程序的实例。
操作系统通过称为pid或进程 ID的五位 ID 号来跟踪进程。系统中的每个进程都有一个唯一的pid。
pid 最终会重复，因为所有可能的数字都用完了，下一个 pid 滚动或重新开始。在任何时候，系统中都不存在具有相同 pid 的两个进程，因为 Unix 使用 pid 来跟踪每个进程。
启动进程
当您启动一个进程（运行命令）时，您可以通过两种方式运行它 –
- 前台进程
- 后台进程
前台进程
默认情况下，您启动的每个进程都在前台运行。它从键盘获取输入并将其输出发送到屏幕。
您可以使用ls命令看到这种情况。如果要列出当前目录中的所有文件，可以使用以下命令 –
$ls ch*.doc
这将显示所有文件，其名称以ch开头并以.doc结尾–
ch01-1.doc ch010.doc ch02.doc ch03-2.doc ch04-1.doc ch040.doc ch05.doc ch06-2.doc ch01-2.doc ch02-1.doc
该进程在前台运行，输出被定向到我的屏幕，如果ls命令需要任何输入（它不需要），它会等待来自键盘的输入。
当程序在前台运行并且很耗时时，不能运行其他命令（启动任何其他进程），因为在程序完成处理并出现之前，提示将不可用。
后台进程
后台进程无需连接到键盘即可运行。如果后台进程需要任何键盘输入，它就会等待。
在后台运行一个进程的好处是可以运行其他命令；你不必等到它完成再开始另一个！
启动后台进程的最简单方法是在命令末尾添加一个与号( & )。
$ls ch*.doc &
这将显示所有名称以ch开头并以.doc结尾的文件–
ch01-1.doc ch010.doc ch02.doc ch03-2.doc ch04-1.doc ch040.doc ch05.doc ch06-2.doc ch01-2.doc ch02-1.doc
在这里，如果ls命令需要任何输入（它不需要），它会进入停止状态，直到我们将它移到前台并从键盘给它数据。
第一行包含有关后台进程的信息 – 作业号和进程 ID。您需要知道作业编号才能在后台和前台之间对其进行操作。
按 Enter 键，您将看到以下内容 –
[1] + Done ls ch*.doc & $
第一行告诉您ls命令后台进程成功完成。第二个是另一个命令的提示。
列出正在运行的进程
通过运行ps（进程状态）命令很容易查看您自己的进程，如下所示 –
$ps PID TTY TIME CMD 18358 ttyp3 00:00:00 sh 18361 ttyp3 00:01:31 abiword 18789 ttyp3 00:00:00 ps
ps 最常用的标志之一是-f（f 代表完整）选项，它提供更多信息，如下例所示 –
$ps -f UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD amrood 6738 3662 0 10:23:03 pts/6 0:00 first_one amrood 6739 3662 0 10:22:54 pts/6 0:00 second_one amrood 3662 3657 0 08:10:53 pts/6 0:00 -ksh amrood 6892 3662 4 10:51:50 pts/6 0:00 ps -f
以下是ps -f命令显示的所有字段的说明–
| Sr.No. | 列和描述 |
|---|---|
| 1 |
UID 此进程所属的用户 ID（运行它的人） |
| 2 |
PID 进程标识 |
| 3 |
PPID 父进程 ID（启动它的进程的 ID） |
| 4 |
C 进程的 CPU 使用率 |
| 5 |
STIME 进程开始时间 |
| 6 |
TTY 与进程关联的终端类型 |
| 7 |
TIME 进程占用的 CPU 时间 |
| 8 |
CMD 启动此进程的命令 |
还有其他选项可以与ps命令一起使用–
| Sr.No. | 选项和说明 |
|---|---|
| 1 |
-a 显示所有用户的信息 |
| 2 |
-x 显示有关没有终端的进程的信息 |
| 3 |
-u 显示附加信息，如 -f 选项 |
| 4 |
-e 显示扩展信息 |
停止进程
可以通过几种不同的方式结束进程。通常，从基于控制台的命令中，发送 CTRL + C 键击（默认中断字符）将退出命令。这在进程以前台模式运行时有效。
如果进程在后台运行，您应该使用ps命令获取其作业 ID 。之后，您可以使用kill命令来终止进程，如下所示 –
$ps -f UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD amrood 6738 3662 0 10:23:03 pts/6 0:00 first_one amrood 6739 3662 0 10:22:54 pts/6 0:00 second_one amrood 3662 3657 0 08:10:53 pts/6 0:00 -ksh amrood 6892 3662 4 10:51:50 pts/6 0:00 ps -f $kill 6738 Terminated
在这里，kill命令终止first_one进程。如果进程忽略常规 kill 命令，您可以使用kill -9后跟进程 ID，如下所示 –
$kill -9 6738 Terminated
父进程和子进程
每个 unix 进程都有两个分配给它的 ID 号：进程 ID (pid) 和父进程 ID (ppid)。系统中的每个用户进程都有一个父进程。
您运行的大多数命令都将 shell 作为其父级。检查ps -f示例，其中此命令列出了进程 ID 和父进程 ID。
僵尸进程和孤儿进程
通常，当子进程被杀死时，父进程会通过SIGCHLD信号更新。然后父级可以执行其他任务或根据需要重新启动新子级。然而，有时父进程在其子进程被杀死之前被杀死。在这种情况下，“所有进程的父进程”，即init进程，将成为新的 PPID（父进程 ID）。在某些情况下，这些进程称为孤立进程。
当一个进程被杀死时，ps列表可能仍会显示该进程具有Z状态。这是一个僵尸或已失效的进程。该进程已死且未被使用。这些进程不同于孤儿进程。他们已经完成了执行，但仍然在进程表中找到了一个条目。
守护进程
守护进程是与系统相关的后台进程，通常在 root 和来自其他进程的服务请求的权限下运行。
守护进程没有控制终端。它无法打开/dev/tty。如果您执行“ps -ef”并查看tty字段，所有守护进程都会有一个? 对于tty。
确切地说，守护进程是一个在后台运行的进程，通常等待它能够处理的事情发生。例如，等待打印命令的打印机守护进程。
如果您有一个需要长时间处理的程序，那么值得将其设为守护进程并在后台运行。
顶部命令
的顶部的命令是用于快速示出由各种标准排序处理的非常有用的工具。
它是一种交互式诊断工具，经常更新并显示有关物理和虚拟内存、CPU 使用率、平均负载和繁忙进程的信息。
以下是运行 top 命令并查看不同进程的 CPU 利用率统计信息的简单语法 –
$top
作业 ID 与进程 ID
后台和挂起的进程通常通过作业号（作业 ID）进行操作。该编号与进程 ID 不同，使用它是因为它较短。
此外，一个作业可以由多个连续或同时、并行运行的进程组成。使用作业 ID 比跟踪单个进程更容易。
