第五十九讲——进程之间的关系

在linux系统上，所有的进程都是一个进程的子进程，这个进程是init。<o:p></o:p>
由内核生成init进程，此外所有进程由init进程生成，进程也是由优先级关系的。<o:p></o:p>
内核尽可能的将公平的按需资源分配给各个进程。<o:p></o:p>
但是在这些进程当中，必然会有一些进程的优先级，或者要实现的功能紧急性是高于其他进程的，所以我们应当优先满足这类进程的资源需求。<o:p></o:p>
linux中进程的优先级共分为140个（0-139）<o:p></o:p>
进程优先级的数字越小，优先级越高。其中0-99是由内核调整的，100-139由用户控制。<o:p></o:p>
一般来讲，优先级越高的进程就越先执行，当同级别的进程很多时，从众多同级别进程中挑选一个也是很耗费时间的。因此，在linux2.6内核中引入了一种独特的机制，无论同级别进程队列有多长，从中找到一个进程所消耗的时间是相同的。<o:p></o:p>
在计算机的程序设计上，衡量一个和程序/算法，面对不同长度的队列它的性能如何有一个标准：O<o:p></o:p>
O(1):无论队列有多长，从中挑选一个的时间是一样的。<o:p></o:p>
O(n):线性增长，队列越长消耗的时间越多。<o:p></o:p>
O(log n):<o:p></o:p>
O(n^2)<o:p></o:p>
O(2^n)<o:p></o:p>
代表的是，我们从队列中挑取一个数据所需时间随队列长度变化，曲线呈现出这种函数的形式。<o:p></o:p>
一个进程的优先级高一般有两种特性： 
    一是获得更长的CPU运行时长。<o:p></o:p>
二是更优先获得CPU运行的机会。<o:p></o:p>
用户可调的优先级范围为100-139<o:p></o:p>
每一个进程都有一个NICE值<o:p></o:p>
nice：-20-19，分别对应nice中100-139<o:p></o:p>
每一个进程的默认nice值为0.<o:p></o:p>
普通用户只能够调大nice值，管理员不受限制。<o:p></o:p>
我们可以按照用户的权限对进程的nice值进行调整<o:p></o:p>
一 如果进程已经启动，使用renice更改程序的优先级nice值<o:p></o:p>
   renice  #  PID （-20 - 19）<o:p></o:p>
二 我们还可以在程序启动时为进程指定nice值（启动时默认为0）<o:p></o:p>
   nice  -n #  command（命令）  （-20 - 19）<o:p></o:p>
内核为了追踪进程，依靠进程ID，即PID，procec ID进程号<o:p></o:p>
除了init进程，其它进程都有父进程。<o:p></o:p>
/proc/目录下，以数字命名的目录，每一个目录对应一个进程，目录下保存了这个进程的所有相关属性信息。。每一个进程号都是唯一的，就算进程退出了，其它进程也不会占用该进程号。<o:p></o:p>
在众多的进程当中，init的进程号永远为1.<o:p></o:p>
/proc是伪文件系统，关机状态下该目录下是没有任何文件的。<o:p></o:p>
/proc/目录下以数字命名的目录对应的进程，目录下的文件是内核中参数的映射，让我们看起来是一个文件，都是与进程相关的属性。<o:p></o:p>
#pstree 进程树查看，可以很清楚的分清楚子进程和父进程。<o:p></o:p>
#ps：process state（进程状态），用于查看进程的相关信息的专用命令，这个命令有很多种使用风格：<o:p></o:p>
linux两大阵营：BSD、system V（罗马数字5）<o:p></o:p>
BSD风格，所有的选项都没有短横线。<o:p></o:p>
system V风格：所有的选项都需要加短横线‘-’<o:p></o:p>
#ps：<o:p></o:p>
    -a  显示所有和终端有关的进程。<o:p></o:p>
   -u  显示进程是由哪个用户启动<o:p></o:p>
   -x   显示与终端无关的进程，用问号？表示与终端无关。<o:p></o:p>
进程按照与终端相关与否分为两类： 
        跟终端相关的进程，通过命令启动的进程。<o:p></o:p>
    跟终端无关的进程，随内核启动的进程。<o:p></o:p>
#ps ax<o:p></o:p>
PID（进程号）  TTY（终端）  STAT（进程状态）  TIME（运行时长）  COMMAND（命令）<o:p></o:p>
STAT（进程状态）<o:p></o:p>
    D不可中断的睡眠<o:p></o:p>
    R运行或者就绪<o:p></o:p>
   S可中断的睡眠<o:p></o:p>
    T停止<o:p></o:p>
    Z僵死态<o:p></o:p>
BSD风格 <o:p></o:p>
   < 表示优先级高的进程<o:p></o:p>
   N 表示优先级低的进程<o:p></o:p>
    +前台进程组的进程（进程组：bash下的进程。前台，从命令行运行起来的。）<o:p></o:p>
    l  多线程进程<o:p></o:p>
    s  会话进程首进程<o:p></o:p>
ps aux |head（默认显示10行）BSD风格<o:p></o:p>
USER（进程的有效用户，发起者）  PID（进程号）  %CPU（占用CPU时长同所运行时长的比值）  %MEM（占用内存的百分比）  VSZ（虚拟内存级）  RSS（常驻内存级）  TTY（关联终端）  STAT（进程状态）  START（启动时间）  TIME（运行时长，真正占用CPU的时长）  COMMAND（由哪个命令启动的进程，如果命令中加了中括号，表示这是一个内核进程）<o:p></o:p>
#ps –elF<o:p></o:p>
    -A|-e显示所有进程<o:p></o:p>
   -l  长格式显示<o:p></o:p>
    -F  显示更多的更详细的内容<o:p></o:p>
ps –el<o:p></o:p>
UID（用户ID）  PID（进程号）  PPID(子进程号) PRI（优先级）  NI（nice值）  SZ（size大小）<o:p></o:p>
-el通常和-F一块儿使用。<o:p></o:p>
ps –elF<o:p></o:p>
   RSS（常驻内存级）  PSR（正运行在哪个CPU上）<o:p></o:p>
常用的有ps –elF、ps –eF、ps –ef<o:p></o:p>
ps –o 可以指定显示的字段，怕是命令默认只显示前台进程。<o:p></o:p>
#ps –axo pid，comm，ni 只显示ps –ax中PID、COMMAND、NI字段。<o:p></o:p>
#pstree显示进程树<o:p></o:p>
#pgrep，以grep的形式显示进程信息。<o:p></o:p>
    pgrep–U root bash以root身份运行的bash进程<o:p></o:p>
        -u euid<o:p></o:p>
        -U UID<o:p></o:p>
例如：user1执行了一个命令，而命令的属主是root，命令的发起者为user，是以root身份运行的，此时root就是euid，即有效ID<o:p></o:p>
#pidof 指定一个程序名找PID（进程号）<o:p></o:p>
ps显示的为命令执行那一刻的信息<o:p></o:p>
我们还可以使用top命令动态查看，默认每5秒刷新一次，监控系统最好用的命令之一。<o:p></o:p>
top命令下列表解释： 
第一行：系统时间、运行时长、登录用户、平均负载（load avrage 过去一分钟，过去五分钟，过去十五分钟的平均队列长度，值越小，CPU负载越低）<o:p></o:p>
第二行：TASKS（所有进程相关信息）  ntotal（n个进程）1running，n-1 sleeping，0stopped，0zombie<o:p></o:p>
第三行：CPU（s）CPU的负载情况，多核心CPU可能有多行  US（userspace，用户空间，用户进程所占用的百分比）  SY（内核空间占用百分比）  NI（调整nice值影响的比例值）  ID（空闲百分比）  WA（等待I/O 完成所占用的百分比） HI（硬件中断占用时间）  SI（软件中断占用时间）  ST（被偷走的时间）  内存空间  SWAP交换空间<o:p></o:p>
top有许多的交互式的子命令：<o:p></o:p>
    M根据驻留内存大小进行排序（默认为CPU使用百分比排序） <o:p></o:p>
   P  根据CPU使用百分比排序<o:p></o:p>
   T  根据累计时间进行排序<o:p></o:p>
 
   l：是否显示平均负载和启动时间<o:p></o:p>
   t： 是否显示进程和CPU状态相关信息<o:p></o:p>
   m  是否显示内存相关信息<o:p></o:p>
 
   c:是否显示完整命令行信息<o:p></o:p>
   q：退出top命令<o:p></o:p>
    k：终止某个进程，通过进程号<o:p></o:p>

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