进程管理和计划任务进程和内存管理查看是单进程还是多进程面试题：如何通过运行的进程来查找源文件面试题：跟踪谁在使用一个文件面试题：查看网段里面哪些主机开启任务计划centos 8 安装邮件服务器/usr/bin/run-parts每个月日期和星期几冲突邮件接收任务/etc/cron.d面试题：11月每天的6-12点之间每隔2小时执行/app/bin/test.sh面试题：每十分钟检查磁盘空间日志切割练习

内核功用：进程管理、内存管理、文件系统、网络功能、驱动程序、安全功能等

什么是进程

查看进程中的线程

进程控制块**pcb**包含信息：

1.3.4.1 内存泄漏：**memory leak**

指程序中用malloc或new申请了一块内存，但是没有用free或delete将内存释放，导致这块内存一直处

于占用状态

1.3.4.2 内存溢出：**memory overflflow**

指程序申请了10m的空间，但是在这个空间写入10m以上字节的数据，就是溢出

1.3.4.3 内存不足：**oom**

oom 即 out of memory，“内存用完了”,在情况在java程序中比较常见。系统会选一个进程将之杀死，

在日志messages中看到类似下面的提示

jul 10 10:20:30 kernel: out of memory: kill process 9527 (java) score 88 or sacrififice child

当jvm因为没有足够的内存来为对象分配空间并且垃圾回收器也已经没有空间可回收时，就会抛出这个

error，因为这个问题已经严重到不足以被应用处理）。

原因：

给应用分配内存太少：比如虚拟机本身可使用的内存（一般通过启动时的vm参数指定）太少。

应用用的太多，并且用完没释放，浪费了。此时就会造成内存泄露或者内存溢出。

使用的解决办法：

1，限制java进程的max heap，并且降低java程序的worker数量，从而降低内存使用

2，给系统增加swap空间

设置内核参数（不推荐），不允许内存申请过量：

说明：

linux默认是允许memory overcommit的，只要你来申请内存我就给你，寄希望于进程实际上用不到那

么多内存，但万一用到那么多了呢？linux设计了一个oom killer机制挑选一个进程出来杀死，以腾出

部分内存，如果还不够就继续。也可通过设置内核参数 vm.panic_on_oom 使得发生oom时自动重启

系统。这都是有风险的机制，重启有可能造成业务中断，杀死进程也有可能导致业务中断。所以linux

2.6之后允许通过内核参数 vm.overcommit_memory 禁止memory overcommit。

vm.panic_on_oom 决定系统出现oom的时候，要做的操作。接受的三种取值如下：

heuristic overcommit算法：

单次申请的内存大小不能超过以下值，否则本次申请就会失败。

vm.overcommit_memory=2 禁止overcommit,那么怎样才算是overcommit呢？

kernel设有一个阈值，申请的内存总数超过这个阈值就算overcommit，在/proc/meminfo中可以看到

这个阈值的大小

commitlimit 就是overcommit的阈值，申请的内存总数超过commitlimit的话就算是overcommit。

此值通过内核参数vm.overcommit_ratio或vm.overcommit_kbytes间接设置的，公式如下：

vm.overcommit_ratio 是内核参数，缺省值是50，表示物理内存的50%。如果你不想使用比率，也可以

直接指定内存的字节数大小，通过另一个内核参数 vm.overcommit_kbytes 即可；

如果使用了huge pages，那么需要从物理内存中减去，公式变成：

/proc/meminfo中的 committed_as 表示所有进程已经申请的内存总大小，（注意是已经申请的，不

是已经分配的），如果 committed_as 超过 commitlimit 就表示发生了 overcommit，超出越多表示

overcommit 越严重。committed_as 的含义换一种说法就是，如果要绝对保证不发生oom (out of

memory) 需要多少物理内存。

进程的基本状态

创建状态：进程在创建时需要申请一个空白pcb(process control block进程控制块)，向其中填写

控制和管理进程的信息，完成资源分配。如果创建工作无法完成，比如资源无法满足，就无法被调

度运行，把此时进程所处状态称为创建状态

就绪状态：进程已准备好，已分配到所需资源，只要分配到cpu就能够立即运行

执行状态：进程处于就绪状态被调度后，进程进入执行状态

阻塞状态：正在执行的进程由于某些事件（i/o请求，申请缓存区失败）而暂时无法运行，进程受

到阻塞。在满足请求时进入就绪状态等待系统调用

终止状态：进程结束，或出现错误，或被系统终止，进入终止状态。无法再执行

状态之间转换六种情况

运行——>就绪：1，主要是进程占用cpu的时间过长，而系统分配给该进程占用cpu的时间是有限的；

2，在采用抢先式优先级调度算法的系统中,当有更高优先级的进程要运行时，该进程就被迫让出cpu，

该进程便由执行状态转变为就绪状态

就绪——>运行：运行的进程的时间片用完，调度就转到就绪队列中选择合适的进程分配cpu

运行——>阻塞：正在执行的进程因发生某等待事件而无法执行，则进程由执行状态变为阻塞状态，如

发生了i/o请求

阻塞——>就绪:进程所等待的事件已经发生，就进入就绪队列

以下两种状态是不可能发生的：

阻塞——>运行：即使给阻塞进程分配cpu，也无法执行，操作系统在进行调度时不会从阻塞队列进行

挑选，而是从就绪队列中选取

就绪——>阻塞：就绪态根本就没有执行，谈不上进入阻塞态

运行态：running

就绪态：ready

s 睡眠态：分为两种，可中断：interruptable，不可中断：uninterruptable 大部分的进程都是睡眠态，等待cpu安排任务

t 停止态：stopped，暂停于内存，但不会被调度，除非手动启动，程序主机无法醒过来

z 僵死态：zombie，僵尸态，结束进程，父进程结束前，子进程不关闭，杀死父进程可以关闭僵死

态 的子进程

lru：least recently used 近期最少使用算法（喜新厌旧），释放内存

假设序列为 4 3 4 2 3 1 4 2， 物理块有3个，则

第1轮 4调入内存 4

第2轮 3调入内存 3 4

第3轮 4调入内存 4 3

第4轮 2调入内存 2 4 3

第5轮 3调入内存 3 2 4

第6轮 1调入内存 1 3 2

第7轮 4调入内存 4 1 3

第8轮 2调入内存 2 4 1

ipc 进程间通信

ipc: inter process communication

同一主机：

不同主机

不同主机：socket=ip和端口号

利用管道文件实现进ipc

范例：查找socket文件

进程优先级：

系统优先级：数字越小，优先级越高

0-139（centos 4,5），各有140个运行队列和过期队列

0-98，99（centos 6）

实时优先级: 99-0 值最大优先级最高

nice值：-20到19，对应系统优先级100-139或99

big o：时间（空间）复杂度，用时（空间）和规模的关系

o(1), o(logn), o(n)线性, o(n^2)抛物线, o(2^n)

进程分类

操作系统分类：

协作式多任务：早期 windows 系统使用，即一个任务得到了 cpu 时间，除非它自己放弃使用

cpu ，否则将完全霸占 cpu ，所以任务之间需要协作——使用一段时间的 cpu ，主动放弃使用

抢占式多任务：linux内核，cpu的总控制权在操作系统手中，操作系统会轮流询问每一个任务是

否需要使用 cpu ，需要使用的话就让它用，不过在一定时间后，操作系统会剥夺当前任务的 cpu

使用权，把它排在询问队列的最后，再去询问下一个任务

进程类型：

守护进程: daemon,在系统引导过程中启动的进程，和终端无关进程

前台进程：跟终端相关，通过终端启动的进程

注意：两者可相互转化

按进程资源使用的分类：

cpu-bound：cpu密集型，非交互， 比如压缩解压缩

io-bound：io密集型，交互 比如 web 服务器

io**调度算法**

在linux 2.6中,有四种关于io的调度算法,下面综合小结一下:

pstree 可以用来显示进程的父子关系，以树形结构显示

ps 即process state，可以进程当前状态的快照，默认显示当前终端中的进程，linux系统各进程的相关

信息均保存在/proc/pid目录下的各文件中

支持三种选项：

unix选项 如: -a -e

bsd选项 如: a

gnu选项 如: --help

可以显示进程信息,来自于psmisc包

prtstat [options] pid ....

进程优先级调整

静态优先级：100-139

进程默认启动时的nice值为0，优先级为120

只有根用户才能降低nice值（提高优先性）

nice命令

以指定的优先级来启动进程

cpu的三级缓存被共享

按条件搜索进程

ps 选项 | grep 'pattern' 灵活

pgrep 按预定义的模式

/sbin/pidof 按确切的程序名称查看pid

pgrep 命令格式

系统启动时长

空闲进程的总时长（按总的cpu核数计算）

uptime 和 w 显示以下内容

当前时间

系统已启动的时间

当前上线人数

系统平均负载（1、5、15分钟的平均负载，一般不会超过1，超过5时建议警报）

系统平均负载: 指在特定时间间隔内运行队列中的平均进程数,通常每个cpu内核的当前活动进程数不大

于3，那么系统的性能良好。如果每个cpu内核的任务数大于5，那么此主机的性能有严重问题

如：linux主机是1个双核cpu，当load average 为6的时候说明机器已经被充分使用

范例：

%steal ：偷 被虚拟程序占用的cpu，被盗取的cpu时间片段

top 提供动态的实时进程状态

有许多内置命令

帮助：h 或 ？ ，按 q 或esc 退出帮助

排序：

p：以占据的cpu百分比,%cpu

m：占据内存百分比,%mem

t：累积占据cpu时长,time+

首部信息显示：

uptime信息：l命令

tasks及cpu信息：t命令

cpu分别显示：1 (数字)

memory信息：m命令

退出命令：q

修改刷新时间间隔：s

终止指定进程：k

保存文件：wtop命令栏位信息简介

us：用户空间

sy：内核空间

ni：调整nice时间

id：空闲

wa：等待io时间

hi：硬中断

si：软中断（模式切换）

st：虚拟机偷走的时间

top选项：

-d # 指定刷新时间间隔，默认为3秒

-b 全部显示所有进程

-n # 刷新多少次后退出

-h 线程模式

pmap [options] pid [...]

-x: 显示详细格式的信息

cat /proc/pid/maps

vmstat [options] [delay [count]]

-s: 显示内存的统计数据

此工具由sysstat包提供

dstat由pcp-system-tools包提供，用于代替 vmstat,iostat功能

格式：

nload 是一个实时监控网络流量和带宽使用情况，以数值和动态图展示进出的流量情况,通过epel源安装界面操作

上下方向键、左右方向键、enter键或者tab键都就可以切换查看多个网卡的流量情况

按 f2 显示选项窗口

按 q 或者 ctrl+c 退出 nload

lsof：list open fifiles，查看当前系统文件的工具。在linux环境下，一切皆文件，用户通过文件不仅可以

访问常规数据，还可以访问网络连接和硬件如传输控制协议 (tcp) 和用户数据报协议 (udp)套接字等，

系统在后台都为该应用程序分配了一个文件描述符

命令选项

cockpit 是centos 8 取入的新特性，是一个基于 web 界面的应用，它提供了对系统的图形化管理

监控系统活动（cpu、内存、磁盘 io 和网络流量）

查看系统日志条目

查看磁盘分区的容量

查看网络活动（发送和接收）

查看用户帐户

检查系统服务的状态

提取已安装应用的信息

查看和安装可用更新（如果以 root 身份登录）并在需要时重新启动系统

打开并使用终端窗口

安装 cockpit

kill：内部命令，可用来向进程发送控制信号，以实现对进程管理,每个信号对应一个数字，信号名称以

sig开头（可省略），不区分大小写

显示当前系统可用信号：

查看帮助：man 7 signal

常用信号：

指定信号的方法 :

信号的数字标识：1, 2, 9

信号完整名称：sighup，sighup

信号的简写名称：hup，hup lsof -i :80 找到进程 ps aux 找到进程号

向进程发送信号：

按pid：

按名称：killall 来自于psmisc包

killall [-signal] comm… 直接接命令，无须查询pid 而且一次将所有的全部删除，比如说一次杀死所有的ping （ killall

按模式：

pkill [options] pattern

查看进程的健康状态

利用后台执行，实现并行功能，即同时运行多个进程，提高效率

通过任务计划，可以让系统自动的按时间或周期性任务执行任务

未来的某时间点执行一次任务

at

指定时间点，执行一次性任务

batch 系统自行选择空闲时间去执行此处指定的任务

周期性运行某任务

cron

3.1 一次性任务

at 工具

由包 at 提供

依赖与atd服务,需要启动才能实现at任务

at队列存放在/var/spool/at目录中

执行任务时path变量的值和当前定义任务的用户身份一致

at 命令：

作业执行命令的结果中的标准输出和错误以执行任务的用户身份发邮件通知给 root

默认centos 8 最小化安装没有安装邮件服务,需要自行安装

周期性任务计划cron相关的程序包：

cronie：主程序包，提供crond守护进程及相关辅助工具

crontabs：包含centos提供系统维护任务

cronie-anacron：cronie的补充程序，用于监控cronie任务执行状况，如:cronie中的任务在过去该

运行的时间点未能正常运行，则anacron会随后启动一次此任务

cron 依赖于crond服务，确保crond守护处于运行状态：

cron任务分为

系统cron任务：系统维护作业，/etc/crontab 主配置文件， /etc/cron.d/ 子配置文件

但是只有root用户才能编辑此文件，所以一般不编辑此文件

用户cron任务：保存在 /var/spool/cron/username，利用 crontab 命令管理

计划任务日志：/var/log/cron

系统cron计划任务 总配置文件

计划任务时间表示法

crond任务相关文件:

各自的用户将计划任务放在此/etc/cron.d 目录中互不干扰

范例：每个月日期和星期几字段的关系

范例：修改默认的cron的文本编辑工具，修改配置以后带颜色

如何实现每7分钟运行一次任务?

第一步：编写脚本，且给脚本一个执行权限

第二步：编写 crontab -e

练习

1、每周的工作日1：30，将/etc备份至/backup目录中，保存的文件名称格式为“etcbak-yyyy-mm-dd-

hh.tar.xz”，其中日期是前一天的时间

2、每两小时取出当前系统/proc/meminfo文件中以s或m开头的信息追加至/tmp/meminfo.txt文件中

3、工作日时间，每10分钟执行一次磁盘空间检查，一旦发现任何分区利用率高于80%，就执行wall警

报