Linux學習筆記之進程管理
一、進程基礎
- 當輸入一個命令時，shell會同時啟動一個進程，這種任務與進程分離的方式是 Linux 系統上重要的概念，而每個執行的任務都稱為進程，在每個進程啟動時，系統都會給它指定一個唯一的ID，稱為進程ID
- 對進程進行管理必須以進程ID作為對象而非進程名稱
- 每個進程都可能以兩種方式存在：前臺和後臺，前臺進程就是用戶當前屏幕上操作的進程，而後臺進程則是實際上在操作但從屏幕上無法看到的進程，一般來說，系統的服務都是以後臺進程的方式存在，而且都會常駐系統中直到關機才結束，這類服務也稱為 Deamon
二、顯示進程
可以使用 ps 命令（Process Status）顯示當前運行的進程，顯示的內容如下：
- PID（Process ID）：進程標誌
- TTY（Teletypewritter）：登陸終端的編號
- TIME：此進程消耗的CPU時間
- CMD：正在執行的命令或進程名稱
添加 -l 參數（Long Format）可以顯示更詳細的信息，顯示的內容如下：
- F（Flag）：進程狀態標誌
- S（Status）：進程狀態
- UID（User ID）：進程執行者的ID
- PPID（Parent Process ID）：父進程的ID
- PRI（Priority）：進程執行的優先級
- NI（Nice）：優先級的 Nice 值，負值表示優先級高
- SZ（Size）：進程占用的內存大小，單位為 KB
- WCHAN（Waiting Channel）：進程等待時的地址
添加 -u 參數（User Format）也可以顯示更詳細的信息，顯示的內容如下：
USER：進程的執行者
- %CPU：CPU使用率
- %MEM：內存使用率
- VSZ：占用虛擬內存的大小
- RSS：占用物理內存的大小
START：進程開始的時間
三、刪除進程
可以先使用 ps 命令查看進程ID，再使用 kill 進程ID 命令終止指定進程
若無法直接使用上述命令刪除進程，
- 可以加上 -9 參數，代表發出 SIGKILL 信號
- 可以加上 -15 參數，代表發出 SIGTERM 信號
但是要註意的是，通常極難刪除的進程大多與系統運行相關聯，因此最好不要養成直接使用 -9 和 -15 參數的習慣
四、進程優先級
每個進程執行時都會被賦予使用 CPU 的優先等級，等級越高，系統提供的 CPU使用時間 就會越多，一般地，進程執行時的優先等級範圍是 -20~19，其中-20最高，19最低，優先級 -20 ~ -1 只有管理員可以設置，可以使用以下兩個命令設置進程優先等級
- nice 命令：設置進程執行的優先級，如果執行進程時沒有使用nice，則默認為0；如果使用nice而沒有指定優先級，則默認為10，語法如下：
nice -優先級 命令 - renice 命令：重新調整進程執行時的優先級，語法如下：
renice -優先級 進程ID
五、動態顯示進程
可以使用 top 命令動態顯示進程狀態，在 top 命令執行過程中可以結合使用以下指令完成特定的進程操作
- P：改變進程的排列順序，按 CPU使用時間 排序
- M：改變進程的排列順序，按 內存使用量 排序
- J：改變進程的排列順序，按 執行時間 排序
- u：監視指定用戶產生的進程
- k：刪除指定 PID 的進程
六、設置任務調度
任務自動調度是設置系統在某個時間段執行特定的命令或進程，也就是周期性執行任務，Linux 系統中常以 cron 工具進行調度工作
1. 文件調度規則
執行 crond 進行任務調度前，須寫一個提供 crond 執行時所需信息的文件，文件中每行需要包含6個字段，每個字段間要以空白隔開，六個字段列舉如下：
| 字段名稱 | 說明 | 範圍 |
|---|---|---|
| 分鐘 | 每小時的第幾分鐘執行 | 0~59 |
| 小時 | 每天的第幾小時執行 | 0~23 |
| 日期 | 每月的第幾天執行 | 1~31 |
| 月份 | 每年的第幾月執行 | 1~12 |
| 星期 | 每周的第幾天執行 | 0~6 |
| 命令名稱 | 命令名稱及參數 | 無 |
說明：
- 除了最後一個字段為必填項之外，其余字段可視需求決定
- 不指定的字段輸入 * 占位，* 表示全部的意思
- 可以使用 - 表示範圍，如2-5
- 可以使用 , 表示分隔，如2,3,4,5
- 如果在執行命令後沒有使用輸出重定向，則系統會將執行結果以電子郵件的方式傳送給執行此進程的用戶
2. 設置任務調度
- 設置系統調度任務：有關 Ubuntu 系統調度任務的記錄在 /etc/crontab 文件中，部分環境變量也會定義在 /etc/anacrontab 文件中，如 SHELL、PATH等
- 設置個人調度任務：
可以使用 vi 編輯器編寫任務調度，編寫完成並保存文件後需要通過 crontab 文件名 啟動任務調度
也可以使用 crontab-e 命令進行編輯，編寫完成後默認保存在 /tmp 目錄下，接下來系統會將用戶的設置內容寫入 /var/spool/cron 目錄中以每個用戶名稱命名的文件，同時自動檢查並啟動任務調度
3. 其他命令
- crontab -l：查看當前用戶的調度任務（顯示 /var/spool/cron 目錄中以每個用戶名稱命名的文件的內容）
- crontab -r：刪除所有調度任務
4. cron 訪問管理
當用戶新增或刪除 cron 任務時，系統會尋找 /etc/cron.allow 文件，若文件存在，則包含在其中的用戶允許使用 cron，若 /etc/cron.allow 文件不存在，則系統會尋找 /etc/cron.deny 文件，若文件存在，則包含在其中的用戶會被禁用 cron，但唯一例外的是root（無論是否在文件中均可使用 cron 服務）
註意在編輯 /etc/cron.allow 和 /etc/cron.deny 文件時，每行只能輸入一個用戶名稱，而且不能包含空格
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