云计算【第一阶段（22）】Linux的进程和计划任务管理

一、查看进程

1.1、程序和进程的关系

程序

• 保存在硬盘，光盘等介质中的可执行代码和数据
• 静态保存的代码

进程

• 在cpu及内存中运行的程序代码
• 动态执行的代码
• 父，子进程：每个程序可以创建一个或多个进程

1.2、查看进程

1.2.1、静态查看进程信息ps

ps    参数

常用的参数

• -a：显示当前终端下的所有进程信息，包括其他用户的进程。与“x”选项结合时将显示系统中所有的进程信息。
• -u：使用以用户为主的格式输出进程信息。
• -x：显示当前用户在所有终端下的进程信息。
• -e:显示系统内的所有进程信息。
• -l:使用长格式显示进程信息。
• -f:使用完整的格式显示进程信息。

常用的选项组合
ps    -aux        #将以简单列表的形式显示出进程信

ps     -elf        #将以长格式显示系统中的进程信息
 

 STAT补充

1.2.1.1、实验

在终端A执行 编写vim  a.txt

打开另一个终端B

ps -aux |grep a.txt

S 表示睡眠状态， + 表示前台

这个终端A上 按下： ctrl+z 停止

再次查看状态

查看状态 T 表示停止状态

扩展：
ctrl  -   c 是发送 SIGINT 信号，终止一个进程
ctrl  -   z 是发送 SIGSTOP 信号，挂起一个进程。将作业放置到后台(暂停)
ctrl  -   d 不是发送信号，而是表示一个特殊的二进制值，表示 EOF。代表输入完成或者注销
 

 1.2.2、动态查看进程信息top

top   命令

下面白色那排扩展

1.2.2.1、实验

当我运行I/O的时候，wa占用

dd if=/dev/zero of=/mnt/a.txt count=19 bs=100M

又恢复成

 1.2.2.2、top 命令全屏操作界面快捷键

默认 3s 刷新一次，按 s 修改刷新时间按空格 ：立即刷新。
P：按 CPU 排序
M：按内存排序
T:按时间排序
p: 进程 IP，查看某个进程状态
N 键根据启动时间进行排序
数字键 1：显示每个内核的 CPU 使用率

u/U：指定显示的用户
h:可以获得 top 程序的在线帮助信息
q:键可以正常地退出 top 程序

注：若通过 top 排名工具发现某个进程 CPU 占用率非常高，需要终止该进程的运行，可以在 top 操作界面中按 k 键，然后在列表上方将会出现“PID to signal/kill [default pid = 3180]:” 的提示信息，根据需要输入指定进程的 PID 号并按 Enter 键, 出现“Send pid 输入的能够ID  signal [15/sigterm]”的二次确认的提示信息，然后按Enter 键确认即可终止对应的进程。

 1.2.3、pgrep根据特定条件查询进程pid信息

pgrep  -参数

常用的参数

• -l:选项可同时输出对应的进程名以及PID
• -U：选项查询特定用户的进程
• -t：选项查询在特定终端运行的进程 

1.2.4、pstree命令以树形结构列出进程信息

结合以下常用的参数使用：

• -p：选项使用时可以同时列出对应的PID号
• -u：选项可以列出对应的用户名
• -a：选项可以列出完整的命令信息

执行如下的“pstree -aup”命令可以查看当前系统的进程树，包括各进程对应的PID 号、用户名、完整命令等信息。从输出结果中可以看出，systemd 进程确实是 Linux 操作系统中所有进程的“始祖”。

二、控制进程

2.1、进程的启动方式

手工启动

• 前台启动：用户输入命令，直接执行程序
• 后台启动：在命令行尾加入"&"符号

例如，当使   用 cp 命令从光盘中制作镜像文件时，由于需要复制的数据较多，耗时较长，因此可结合“&” 符号将复制操作放到后台运行，以便用户可以继续执行其他命令操作。

输出信息中包括后：台任务序号【1】，pid号 35489

调度启动

在服务器维护工作中，经常需要执行一些比较费时而且较占用资源的任务（如数据备份），这些任务更适合在相对空闲的时候（如夜间）进行。这时就需要用户事先进行调度安排，指定任务运行的时间，当系统到达设定时间时会自动启动并完成指定的任务。调度启动的计划 任务进程均在后台运行，不会占用用户的命令终端。
进程的调度启动可以通过 at、crontab 命令进行设置，其中 at 命令用于设置一次性（如12:15 时重启网络服务）计划任务，crontab 命令用于设置周期性运行（如每周五 17:30 备份数据库）的计划任务。

2.2、进程的前后台调度

2.2.1、挂起当前的进程

当Linux操作系统中的命令正在前台执行时（运行尚未结束），按Ctrl＋Z组合键可以将当前进程挂起（调入后台并停止执行），这种操作在需要暂停当前进程并进行其他操作时特别有用。例如，打包usr并且调入后台 ，可以按 Ctrl＋Z 组合键将该下载任务调入后台并暂停执行

tar czvf  usr.tar.gz /usr

2.2.2、jobs命令查看处于后台的任务列表

常用的参数

-l：选项可以同时显示该进程对应的PID号

jobs -l  

查看处于后台的任务列表

2.2.3、fg、bg命令将后台的进程恢复运行

使用 bg（BackGround，后台）命令，可以将后台中暂停执行（如按 Ctrl＋Z 组合键挂起）的任务恢复运行，继续在后台执行操作；（注意就不能再停止了）
使用 fg 命令（ForeGround，前台），可以将后台任务重新恢复到前台运行。
除非后台中的任务只有一个，否则 bg 和 fg 命令都需要指定后台进程的任务编号作为参数。

2.3、终止进程执行

当用户在前台执行某个进程时，可以按Ctrl＋C组合键强制进行中断（如命令长时间没有响应的情况下）。
中断前台进程的运行后，系统将返回命令行提示符状态等待用户输入新的命令。

当按 Ctrl＋C 组合键无法终止程序或者需要结束在其他终端或后台运行的进程时， 可以使用专用的进程终止工具 kill、killall 和 pkill。

2.3.1、使用 kill 命令终止进程

通过 kill 命令终止进程时，需要使用进程的 PID 号作为参数。无特定选项时，kill 命令将给该进程发送终止信号并正常退出运行，若该进程已经无法响应终止信号，则可以结合“-9”    选项强行终止进程。强制终止进程时可能会导致程序运行的部分数据丢失，因此不到不得已时不要轻易使用“-9”选项。（但是一般还是会用）

-3柔和
例如，若vim 服务的 sshd 进程的 PID 号为 93333，则执行“kill 93333”命令后可以将进程 sshd 终止

 开启一个vim

查询这个pid 

杀死

终止 

2.3.2、使用 killall 命令终止进程

使用 killall 命令可以通过进程名称来终止进程，当需要结束系统中多个相同名称的进程时，使用 killall 命令将更加方便，效率更高。killall 命令同样也有“-9”选项。例如，执行如下的“killall -9 vim”命令可将所有名为 vim 的进程都强行终止
挂起第 2 个 vim 测试进程

通过进程名终止多个进程

2.3.3、使用 pkill 命令终止进程

使用 pkill 命令可以根据进程的名称、运行该进程的用户、进程所在的终端等多种属性终止特定的进程，大部分选项与 pgrep 命令基本类似，如“-U”（指定用户）、“-t”（指定终端） 等选项，使用起来非常方便。例如，若要终止由用户 yc666启动的进程（包括登录 Shell），可以执行以下操作。

pgrep –l -U "yc666"    //确认目标进程相关信息56416 bash

pkill -9 -U "yc666"    //强行终止用户hackli 的进程

pgrep -l -U "yc666"    //确认目标进程已被终止

三、at一次性任务设置

一次性计划任务
在 Linux 操作系统中，除了用户即时执行的命令操作以外，还可以配置在指定的时间、指定的日期执行预先计划的系统管理任务（如定期备份、定期采集监测数据）。CentOS 系统中默认已安装了 at、cronie 软件包，通过 atd 和 crond 这两个系统服务实现一次性、周期性计划任务的功能，并分别通过 at、crontab 命令进行计划任务设置

使用at命令设置的计划任务只在指定的时间点执行一次，前提是对应的系统服务atd必须已经运行。需要注意的是，计划执行任务的时间、日期必须安排在当前系统的时刻之后，   否则将无法正确设置计划任务。
设置一次性计划任务时，在 at 命令行中依次指定计划执行任务的时间、日期作为参数（若只指定时间则表示当天的该时间，若只指定日期则表示该日期的当前时间），确认后将进入带“at>”提示符的任务编辑界面，每行设置一条执行命令，可以依次设置多条语句，最后按 Ctrl＋D 组合键提交任务。所设置的命令操作将在计划的时间点被依次执行。

格式

at  [HH:MM]  [yyyy-mm-dd]
任务设置完毕后按Ctrl＋D 组合键提交

如果错误，修改用ctrl+删除修改内容

 3.1、实验

以下操作将设置一条计划任务，在当天的 21:30 自动关闭当前系统。

3.2、查询计划和删除计划

可以通过 atq 命令进行查询

 用atrm +任务号  删除

四、crontab周期性任务设置

crontab命令
按照预先设置的时间周期 (分钟，小时，天。.....)重复执行用户指定的命令操作，属于周期性计划任务。
/etc/crontab 文件中设置的是维护 Linux 操作系统所需的任务，Linux 操作系统及相关程序在安装时可自动设置，不建议用户手动修改此文件。

该文件中包括设置 Shell 环境、可执行路径等变量的操作，以及每小时、每天、每周、每月需要执行的任务目录。执行如下的“cat /etc/crontab”命令可以查看/etc/crontab 文件的具体内容。

4.1、管理crontab计划任务

编辑计划任务
crontab -e【-u用户名】
查看计划任务
crontab -i【u用户名】
删除计划任务
crontab -r【-u用户名】

crontab -u 用户名 #指定XX用户的cron服务
crontab -l #列出当前用户下的cron的详细内容
crontab -u zx -l #列出zx用户下的cron的详细内容
crontab -r #删除所有用户的cron内容，普通用户执行，只删除自己的cron内容
crontab -r -u zx #删除zx用户的cron内容
crontab -e #编辑cron服务 

4.1.1、-e编辑内容格式

50      3       2    1        *       run command
分钟 小时 日期 月份 星期    命令

分时日月周

4.2、时间数值的特殊表示方法

• *表示该范围内的任意时间
• 减号“-”：可以表示一个连续的时间范围，如“1-4”表示整数 1、2、3、4。
• 逗号“,”：可以表示一个间隔的不连续范围，如“3, 4, 6, 8”。
• 斜杠符号“/”：可以用来指定间隔频率，如在日期字段中的“*/3”表示每隔 3 天。

示例

4.3、实验

普通用户执行“crontab -e”命令时，可以设置自己的计划任务（需要注意命令的执行权限）。
例如，用户 yc666设置一条计划任务：

在每晚上的 18:36 将/etc/passwd 文件的内容复制到宿主目录中，保存为 pwd.txt 文件

因各条计划任务在执行时并不需要用户登录，所以任务配置记录中的命令建议使用绝对路径，以避免因缺少执行路径而无法执行命令的情况。另外，在设置非每分都执行的任务时，    “分钟”字段也应该填写一个具体的时间数值，而不要保留为默认的“*”，否则将会在每分钟执行一次计划任务。

在root下可以-u查看其他人计划

 补充

crontab -e：编辑的是当前系统用户作为执行者的的定时任务

conrtab -l:查看当前用户的定时任务

/etc/cronatab:是系统级别，可以包含所有用户的定时任务

其他的一些例子

例如，若要按固定的周期重复完成一些系统管理任务，任务内容如下：

①每天早上 7:50自动开启 sshd 服务，22:50 关闭 sshd 服务；

②每隔五天清空一cron        次 FTP 服务器公共目录/var/ftp/pub 中的数据；

③每周六的 7:30 重新启动系统中的 httpd 服务；

④每周一、周三、周五的下午 17:30，使用 tar 命令自动备份/etc/httpd 目录，则可由 root 用户通过 crontab 设置以下计划任务。

1. 例如，若要按固定的周期重复完成一些系统管理任务，任务内容如下：①每天早上 7:50

2. 自动开启 sshd 服务，22:50 关闭 sshd 服务；②每隔五天清空一cron 次 FTP 服务器公共目录

3. /var/ftp/pub 中的数据；③每周六的 7:30 重新启动系统中的 httpd 服务；④每周一、周三、周五的下午 17:30，使用 tar 命令自动备份/etc/httpd 目录，则可由 root 用户通过 crontab 设置以下计划任务。

6. [root@localhost ~]# crontab -e

7. 50 7 * * * /usr/bin/systemctl start sshd.service

8. 50 22 * * * /usr/bin/systemctl stop sshd.servic

9. 0 0 */5 * * /usr/bin/rm -rf /var/ftp/pub/*

10. 30 7 * * 6 /usr/bin/systemctl httpd restart

11. 30 17 * * 1,3,5 /usr/bin/tar jcf httpdconf.tar.bz2 /etc/httpd/

12. */2 * * * * ls -lh /home/*