今日内容
1. 什么是进程
将运行起来的程序就叫做进程
- 当程序运行为进程后,系统会为该进程分配内存,以及进程运行的身份和权限 PID 进程号等等
- 在运行过程中,系统会有各种指标来表示当前运行的状态.
2.程序与进程之间有什么区别
- 程序是数据和指令的集合,是一个静态的概念,同时程序可以长期存在系统中
- 进程是程序运行的过程,第一个动态的概念,进程是存在生命周期的概念的,也就是说进程随着程序的终止而销毁,不会永久存在系统中
3.进程的生命周期
-
生命周期就是指一个对象的生老病死.
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PS:当父进程接收到任务调度时,会通过Fock派生子进程来处理,那么子进程会继承父进程的属性.
- 正常状态下:当父进程调用子进程去处理任务的时候,父进程只能是等待状态,只有当子进程结束任务后通知了父进程以后,由父进程来回收子进程执行务的结果,并将结果进行处理,进行下一步指令
- 非正常状态下:在子进程执行命令的过程中,父进程突然被停止,那么这些子进程都会变成僵尸进程
- 当父进程接收到任务调度时,会通过fock派生子进程,子进程会继承父进程属性
总结:
1.子进程在处理任务代码时,父进程进入等待状态
2.子进程在处理任务代码后,会执行退出,然后唤醒父进程来回收子进程的资源.
3.如果子进程在处理任务的过程中,父进程退出了,子进程没有退出,那么这些子进程就没有父进程来管理了,编程了僵尸进程
PS:每个进程都有父进程的PPID,子进程则叫PID
4.进程运行的状态指标
当程序运行起来形成进程后有两种查看方式,一种是静态查看,另一种是动态查看
[root@oldboy ~]# ps -aux
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.0 0.3 128284 6912 ? Ss 08:16 0:02 /usr/lib/systemd/systemd --switched-ro
root 2 0.0 0.0 0 0 ? S 08:16 0:00 [kthreadd]
root 3 0.0 0.0 0 0 ? S 08:16 0:00 [ksoftirqd/0]
root 5 0.0 0.0 0 0 ? S< 08:16 0:00 [kworker/0:0H]
root 6 0.0 0.0 0 0 ? S 08:16 0:00 [kworker/u256:0]
root 7 0.0 0.0 0 0 ? S 08:16 0:00 [migration/0]
| 状态 | 描述 |
|---|---|
| USER | 启动进程的用户 |
| PID | 进程运行的PID号 |
| %CPU | 进程占用CPU百分比 |
| %MEM | 进程占用内存百分比 |
| VSZ | 进程占用虚拟内存大小 |
| RSS | 进程占用物理内存实际大小 |
| TTY | 进程是由哪个终端运行启动的tty1,pts/0等,?表示内核程序与终端无关 |
| STAT | 进程运行过程中的状态man ps (/STATE) |
| TIME | 进程占用CPU的总时间(为0时表示还没有超过0秒) |
| COMMAND | 程序的运行指令,[]表示 属于内核的进程,没有[]表示用户进程 |
SATA的基本状态有S\Ss\Ss+\s<\S\S+\R\R+\D\T\Z等等
| SATA基本状态 | 描述 | SATA状态+符号 | 描述 |
|---|---|---|---|
| R | 进程运行 | s | 进程是控制进程,Ss进程的领导者,父进程 |
| S | 可中断睡眠 | < | 进程运行在高优先级上,S<优先级较高的进程 |
| T | 进程被暂停 | N | 进程运行在低优先级上,SN优先级较低的进程 |
| D | 不可中断睡眠 | + | 当前进程运行在前台,R+表示进程在前台运行 |
| Z | 僵尸进程 | l | 进程是多线程的,sl表示进程是以线程方式运行 |
5.如何监控进程的状态,静态PS,动态top
- 案例一,使用PS命令查看进程状态切换
准备两台终端设备
终端一:
1.运行vim ttt
[root@oldboy ~]# vim ttt
2.在终端2上运行PS命令
[root@oldboy ~]# ps -aux|grep ttt
root 8511 0.2 0.2 151512 5228 pts/5 S+ 16:28 0:00 vim ttt
root 8513 0.0 0.0 112708 976 pts/4 R+ 16:29 0:00 grep --color=auto ttt
#S+ 表示可中断睡眠在前台运行
#R+ 表示进程在前台运行
3.终端1上挂起vim命令,按下:ctrl+z
4.终端2上再次执行PS
[root@oldboy ~]# ps -aux|grep ttt
root 8511 0.0 0.2 151512 5228 pts/5 T 16:28 0:00 vim ttt
root 8516 0.0 0.0 112708 976 pts/4 R+ 16:36 0:00 grep --color=auto ttt
#T 表示停止状态
案例二:PS查看不可中断状态进程
1.终端一:使用tar打包文件时,可以通过终端不断查看状态
[root@oldboy ~]# tar -czf etc.tar.gz /etc/ /usr/ /var/
[root@oldboy ~]# ps aux|grep tar
root 8519 27.9 0.1 125184 2972 pts/5 S+ 16:42 0:35 tar -czf etc.tar.gz /etc/ /usr/ /var/
root 8589 0.0 0.0 112708 976 pts/4 R+ 16:45 0:00 grep --color=auto tar
[root@oldboy ~]# ps aux|grep tar
root 8519 27.9 0.1 125248 3096 pts/5 D+ 16:42 0:35 tar -czf etc.tar.gz /etc/ /usr/ /var/
root 8591 0.0 0.0 112708 976 pts/4 R+ 16:45 0:00 grep --color=auto tar
- 使用top命令动态查看当前进程状态
[root@oldboy ~]# top
image.png
| 任务 | 含义 |
|---|---|
| Tasks:187 total | 当前运行的进程总数 |
| 1 running | 正在运行的进程总数 |
| 105 sleeping | 睡眠的进程数 |
| 1 stoping | 停止的进程数 |
| 0 zombie | 僵尸进程数 |
| %CPU(s):0.0 us | 系统用户进程使用CPU百分比 |
| 0.0 sy | 内核中的进程占用CPU百分比 |
| 0.0 ni | 优先级的进程占用cpu的百分比 |
| 100.0 id | 空闲CPU百分比 |
| 0.0 wa | CPU等待IO完成的时间 |
| 0.0 hi | 硬中断占CPU的百分比 |
| 0.0 si | 软中断,占的CPU百分比 |
| 0.0st | 虚拟机占用物理CPU的时间 |
top常见指令
| 字母 | 含义 |
|---|---|
| h | 查看帮出 |
| 1 | 数字1显示所有CPU核心的负载 |
| z | 以高亮显示数据 |
| b | 高亮显示处于R状态的进程 |
| M | 按内存使用百分比排序输出 |
| p | 按CPU使用百分比排序输出 |
| q | 退出top |
软中断和硬中断
1.什么是中断
中断是系统用来响应硬件设备请求的一种机制，它会打断进程的正常调度和执行，然后调用内核中的中断处理程序来响应设备的请求。
2..中断会带来什么问题
由于中断处理程序会打断其他进程的运行，所以，为了减少对正常进程运行调度的影响，中断处理程序就需要尽可能快地运行。
如果中断本身要做的事情不多，那么处理起来也不会有太大问题；但如果中断要处理的事情很多，中断服务程序就有可能要运行很长时间。
特别是，中断处理程序在响应中断时，还会临时关闭中断。这就会导致上一次中断处理完成之前，其他中断都不能响应，也就是说中断有可能会丢失。
- 小结:
Linux 中的中断处理程序分为上半部和下半部：
上半部对应硬件中断，用来快速处理中断。
下半部对应软中断，用来异步处理上半部未完成的工作。
Linux 中的软中断包括网络收发、定时、调度、等各种类型，可以通过查看 /proc/softirqs 来观察软中断的运行情况。
