15-服务及进程管理

linux进程及作业管理
CPU划分为时间片（timeslice），分配给程序使用，根据优先级确定给哪个程序使用
内核负责进程的管理
	CPU中有一个指针指令寄存器，其中记录的是下一条命令的指针（地址），保存当前进程的状态
内核的功能：进程管理、文件系统、网络功能、内存管理、驱动程序、安全功能
进程有生命周期，进程在内核中称为任务
	task，struct，任务结构体，linux内核存储进程信息（元数据）的固定格式。
	数组在内存中必须是连续的空间
	链表在尾部加上指针，指向下一个数据
	多个任务的task，strct组成的链表：task list任务列表
	当中断发生时，必须由内核接管CPU
进程的创建：进程都是由父进程创建， 如果不写入数据则公共使用共享数据，只有在子进程需要写入数据时再copy一份进行写入操作，COW，写时复制。
	子进程是父进程为完成某个功能创建的，子进程结束后由父进程销毁。

进程的优先级：0-139
	0-99 （0很少使用）实时优先级，数字越大优先级越高
	100-139 用户可调整优先级，数字越小，优先级越高
nice值：（-20）到（+19）,对应100-139
通过调整nice值改变进程的优先级：
	每个优先级有两个队列，一个为运行队列，一个为过期队列，每次只扫描140个运行队列的首部，当运行时间结束，与过期队列调换继续在CPU上运行。

内核负责资源的分配：
	为了完成现代操作系统的管理，内核将自身在占用以外的内存划分为4K大小（页框），用于存放页面数据，页框：page Rfame
	内核采用虚拟内存机制，使得每个程序都认为自己是独占内存，线性地址。线性地址与实际地址的对应关系由内核管理。
	MMU：memory management unit，CPU中的内存管理单元，负责实时转换线性地址为真实地址。
	缺页异常：内存中的页面不存在了，可能是被交换出去了，也可能在硬盘上存储，内存中的数据不是所有都可以交换的。
	必须存在于内存中的，称为常驻内存级；
	可以交换出去的，称为虚拟内存级。
	IPC：Inter porcess communication 进程间通信
	同一主机：single发信号
			  shm：shared memory
	跨主机：socket 套接字
			RPC：Remote Procecure Call 远程过程调用
linux内核：抢占式多任务
  进程类型：
	守护进程daemon，在系统引导过程过程中启动的进程，根终端无关的进程
	用户进程：前台进程，跟终端相关，通过终端启动的进程。
进程状态：
  运行态：running
  就绪态（睡眠态）
	可中断睡眠：Interruptable
	不可中断睡眠：uninterruptable 等待数据载入
当一个进程向内核申请从磁盘获取数据时，内核先间数据载入内核空间，再将数据复制到进程内存中啊，一次IO分两段运行
  停止态：stopped，暂停于内存中，但是不会被调度，除非手动启动
  僵死态：Zombie，没有被回收的进程

进程分类：
	CPU-Bound  CPU密集型，一般为非交互式
	IO-Bound  IO密集型，一般为交互式，交互式需要立即反应，因此优先级较高

家目录下的配置文件，只针对单个用户生效
	~/.bashrc   定义别名等
	~/.bash_profile  定义PATH环境变量
  /etc/针对所有用户生效的配置文件
	/etc/bashrc  PS1、PATH、UID
	/etc/profile  PATH、EUID（进程的有效用户ID）
	/etc/profile.d/*.sh
 环境的执行顺序
	~/.bash_profile --> ~/.bashrc --> /etc/bashrc --> /etc/profile --> /etc/profile.d/*.sh
	~/bash_logout该配置文件（脚本）会在正常退出终端时执行
~]#id -ru    #显示用户的真实UID
	/etc/issue 登录显示的信息
	/etc/issue.net  远程登录时显示的登录信息（需要开启ssh调用），在登录完成后显示
	/etc/ssh/sshd_config中Banner开启并指向/etc/issue.net文件
	/etc/motd  不区分登录方式显示提示信息
  ~]# stty -a    #查看所有快捷键

centOS6中让自己写的脚本或者源码支持chkconfig
  向放入/etc/init.d/下的脚本中添加两行信息
	# chkconfig: 2345(生效的级别)  10(启动的顺序)  90(关闭的顺序)
	# description: 服务的描述信息
  ~]# chkconfig -add 脚本名
	验证是否成功：echo $?
  ~]# chkconfig --list |grep 服务名    #检查是否安装加入开机自启动

模块加载：
	/lib/modules/2.6.32.*/kernel
	~]# lsmod    #列出当前已启用的所有模块
	~]# modinfo Mode_Name   #查看指定模块的详细信息，所有支持的模块都能够查看
	~]# modprobe Mode_Name    #装载指定的模块到内核
  当新加入一个模块（复制到目录下）时，本机不能够立即识别，需是同平台模块。
	~]# depmod    #扫描模块，将新的模块信息写入
	/lib/mudulles/2.6.32.*/modeles.dep  保存模块信息的模块，只有在modules.dep文件
	~]# modprobe -r MOD_NAME    #卸载指定模块
系统管理：
	进程是一个状态，是计算机中的程序关于某数据集合上的一次活动
	线程是进程处理的最小单位，也称为轻量级进程
	例如用户访问80的请求为线程
	程序是代替人管理操作系统，完成特定的任务，解决特定问题的一段代码集合

~]# ps aux (以BSD风格显示)
	USER  由哪个用户产生
	PID  进程号
	%CPU  CPU使用百分比
	%MEM  内存使用占比
	VSZ  虚拟内存级，占用虚拟内存的大小
	RSS  常驻内存级，占用真实内存的大小
	tty  登录终端
	STAT  进程状态
		S  休眠状态
		R  正在运行的程序
		+  处于前台的进程
		N  优先级较低的进程
		<  优先级较高的进程
		!  多进程的（包含有子进程）
		s  进程的领导者
		D  无法中断的休眠状态（uninterruptable）
		T  停止或被追踪
		Z  僵尸进程，有些情况下，父进程被销毁，但是子进程驻留内存
		L  被锁定进内存的进程，与系统启动相关
		  当windows蓝屏时报错为段内存地址空间，可通过这个地址判断蓝屏的原因
		START  进程启动时间
		TIME  进程运行的时间（在CPU上运行的总时间）
		COMMAND  由哪个命令产生的此进程
		
  ~]# ps -le
	F  当前进程的权限
	  1  进程可复制
	  4  进程使用超级管理员权限
	PPID  父进程
	S  进程状态
	C  CPU使用占比
	PRI  进程优先级（80或-40）
	  PRI决定了进程获取资源的优先级
	NI  nice值
	  [PRI最终值=PRI原值+NI（可修改）]
	  可通过修改NI值来影响进程的优先级
	ADDR  进程在内存中的地址（不锁定不显示）
	SZ(size)  进程占用内存大小
	WCHAN  进程是否运行（"-"表示正在运行）
优先级：
	NI的范围：（"-20"到"+19"）
	普通用户只能调大NICE值0-19
  1. nice -n # service httpd start    #服务启动时指定优先级
  2. renice -# PID    #更改指定进程的优先级
	默认NI为0
	PRI为80

~]# top [option]
	-d 秒数，指定刷新时间，默认为3秒
	-b 使用批处理模式
	-n #  指定次数，常与-b一同使用
	-p PID  #查看指定PID进程
	-u 用户名，只看某一用户运行的进程
	-s  安全模式，避免在交互式下出现错误
  ~]# pstree [option]    #进程树查看
	-p 显示程序进程号
	-u 显示进程的用户
  ~]# kill [signal] PID    #默认使用15信号，正常关闭
	HUP （1）  通知进程重新加载配置文件
	INT  （2）  终端，同ctrl+C只能终端前台（占用终端的）进程
	TERM  （15）  终止，正常退出
	CONT  （18）  继续运行
	STOP  （19）  暂停--Ctrl+Z
  ~]# killall [signal] 进程名   #杀死一类进程
	-I（大）  忽略大小写
  ~]# pkill -t 终端号    #结束终端用户的登录

进程号：不区分终端
工作号：区分终端（工作号只能在相应终端中查看）
	工作号只有位于后台的进程才有
  ~]# jobs -l   #显示PID（进程号），查看工作
	fg #(工作号)   #将指定工作号调回前台执行，默认调回工作号后带"+"号的。
	bg #(工作号)   #将后台进程（停止的）运行起来，依旧运行在后台。
将命令放入后台的方式：
	1. 命令 &    #在命令后加上"&"符，将命令放入后台
	2. Ctrl+Z ; bg    #将前台的进程放入后台，在执行后台的作业

一般来说进程都是与终端相关联的，只要终端关闭，其进程也会关闭
使命令脱离终端运行的方式
  1. 写入/etc/rc.local(不建议)
  2. 写入cron定时任务计划任务
  3. nohup 命令 操作对象 &    #使命令脱离终端运行
系统资源查看
  ~]# vmstat    #监控系统资源
	procs 进程
	  r 运行队列中进程数量
	  b 阻塞队列的数量
	Memory内存
	swap 如这个值大于0，则表示物理内存不够用
	  si  每秒从磁盘读入内存的大小
	  so  每秒从内存读入磁盘的大小
	system
	  in  每秒CPU的中断数，包括时钟中断
	  cs  每秒上下文的切换次数（资源调用的次数）
  ~]# dmesg    #查看内核的检测信息
	/var/log/dmesg  #只记录这一次开机时的检测信息
  ~]# free    #查看内存的使用情况
	-b  以字节为单位显示
	-k  以KB为单位显示
	-m  以MB为单位显示
	-g  以GB为单位显示

查看CPU信息
  1. 逻辑CPU个数
	cat /proc/cpuinfo |grep "processor" |wc -l
  2. 物理CPU的个数
	cat /proc/cpuinfo |grep "physicalid" | sort -u | wc -l
  3. 每个物理CPU中core（核心）个数
	cat /proc/cpuinfo |grep "cpu cores" | uniq | awk -F ":" '{print $2}'
  4. 查看core id的数量，即为物理CPU上的core的个数
	cat /proc/cpuinfo |grep "core id" |uniq |wc -l
非超线程CPU算力强
超线程CPU：能同时执行更多的进程，线程为核心数的两倍

~]# uptime    #系统启动时间和平均负载（一般使用top）
  ~]# uname    #查看系统与内核相关信息
  ~]# lsb_release -a
  ~]# lsof    #列出进程打开或者正在使用的文件信息
	~]# lsof -p PID   #查看某进程运行时所调用的资源
	~]# lsof -u UID   #查看指定用户运行的进程调用了哪些文件
  ~]# ldd COMMAND PATH    #查看指定命令执行时要调用的库函数文件
！！有些恶意软件写入函数文件中，在特定的条件下才会被触发，列如执行某个命令，此时需要排查函数文件的文件数据修改时间，如果发现异常，替换为安全的文件。

「一键投喂软糖/蛋糕/布丁/牛奶/冰阔乐！」