Linux进程与计划任务

linux进程与计划任务 linux进程及作业管理 进程

内核的功用：进程管理、文件系统、网络功能、内存管理、驱动程序、安全功能等特权操作

模式切换（理想状态）：70%CPU时间用户模式+30%CPU时间内核模式

进程（Process）:是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的存在生命周期的基本单位，是操作系统结构的基础。在早期面向进程设计的计算机结构中，进程是程序的基本执行实体；在当代面向线程设计的计算机结构中，进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体，运行中的程序的一个副本；被载入到内存的一个指令集合

进程ID：PID号码被用来标记各个进程

UID、GID、和SELinux语境决定对文件系统的存取和访问权限，通常从执行进程的用户来继承

Linux内核存储进程信息的固定数据结构格式：task struct

多个任务的task struck组件的链表：task list

进程创建：

1.引起创建进程的事件

在多道程序环境中，只有（作为）进程（时）才能在系统中运行。因此，为使程序能运行，就必须为它创建进程。导致一个进程去创建另一个进程的典型事件，可以有以下四类：

1） 用户登录

在分时系统中，用户在终端键入登录命令后，如果是合法用户，系统将为该终端建立一个进程，并把它插入到就绪队列中。

2）作业调度

在批处理系统中，当作业调度程序按照一定的算法调度到某作业时，便将该作业装入到内存，为它分配必要的资源，并立即为它创建进程，再插入到就绪队列中。

3） 提供服务

当运行中的用户程序提出某种请求后，系统将专门创建一个进程来提供用户所需要的服务，例如，用户程序要求进行文件打印，操作系统将为它创建一个打印进程，这样，不仅可以使打印进程与该用户进程并发执行，而且还便于计算出为完成打印任务所花费的时间。

4） 应用请求

在上述三种情况中，都是由系统内核为它创建一个新进程，而这一类事件则是基于应用进程的需求，由它创建一个新的进程，以便使新进程以并发的运行方式完成特定任务。

2.进程的创建过程

一旦操作系统发现了要求创建新进程的事件后，便调用进程创建原语create()按下述步骤创建一个新进程。

1） 申请空白PCB。为新进程申请获得唯一的数字标识符，并从PCB集合中索取一个空白PCB。

2） 为新进程分配资源。为新进程的程序和数据以及用户栈分配必要的内存空间。显然，此时操作系统必须知道新进程所需要的内存大小。

3） 初始化进程控制块。PCB的初始化包括：

①初始化标识信息，将系统分配的标识符和父进程标识符，填入新的PCB中。

②初始化处理机状态信息，使程序计数器指向程序的入口地址，使栈指针指向栈顶。

③初始化处理机控制信息，将进程的状态设置为就绪状态或静止就绪状态，对于优先级，通常是将它设置为最低优先级，除非用户以显式的方式提出高优先级要求。

4） 将新进程插入就绪队列，如果进程就绪队列能够接纳新进程，便将新进程插入到就绪队列中。

进程终止

1.引起进程终止的事件

1）正常结束

在任何计算机系统中，都应该有一个表示进程已经运行完成的指示。例如，在批处理系统中，通常在程序的最后安排一条Hold指令或终止的系统调用。当程序运行到Hold指令时，将产生一个中断，去通知OS本进程已经完成。

2）异常结束

在进程运行期间，由于出现某些错误和故障而迫使进程终止。这类异常事件很多，常见的有：越界错误，保护错，非法指令，特权指令错，运行超时，等待超时，算术运算错，I/O故障。

3）外界干预

外界干预并非指在本进程运行中出现了异常事件，而是指进程应外界的请求而终止运行。这些干预有：操作员或操作系统干预，父进程请求，父进程终止。

init:系统的第一个进程

进程：进程之间为父子关系都有其父进程创建（CoW写时复制）

1、系统父进程以fork()方式产生一个一模一样的子进程，这个进程与父进程唯一的差别就是PID不同，但是这个进程还会多一个PPID的参数，PPID就是父进程的程序识别码PID

2、然后复制clone()出来的子进程再来运行实际要执行的程序

进程优先级：

系统优先级： 数字越小，优先级越高

0-139（ CentOS4,5）

各有140个运行队列和过期队列

0-98， 99（ CentOS6）

实时优先级: 99-0：值最大优先级最高

静态优先级：100-139

nice值： -20到19，对应系统优先级100-139或99

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Big O：时间复杂度，用时和规模的关系

O(1)：规模变化但是，耗费时间恒定

O(logn)：

O(n)线性：

O(n^2)抛物线：

O(2^n)：耗费时间随着规模变大急剧变大

进程相关概念

进程内存：

Page Frame（页框）:用存储页面数据，存储Page 4k

物理地址空间和线性地址空间

物理地址空间：真实内存空间

线性地址空间：进程虚拟占据全部真实内存空间，而实际是用多少内核给分配多少LRU：Least Recently Used 近期最少使用算法,释放内存

MMU：Memory Management Unit（内存管理单元）负责转换线性和物理地址

常驻内存集：不可被交换的内存空间

虚拟内存集：可以被交换的内存空间

进程间通信机制

IPC: Inter Process Communication

同一主机上

signal（信号）

shm: shared memory（分享内存）

semophore：信号量，一种计数器

不同主机上

rpc: remote procedure call(远程过程调用)

socket（套接字）: IP和端口号

进程状态

Linux内核：抢占式多任务工作模式

进程类型：

1）守护进程（服务）: daemon,由内核在系统引导过程中启动的进程， 和终端无关进程

2）前台进程：跟终端相关，通过终端启动的进程（用户进程）

注意：两者可相互转化

进程状态：

运行态： running

就绪态： ready（可以运行但是没运行）

睡眠态：

1）可中断： interruptable

2）不可中断： uninterruptable

数据从磁盘――>内核内存――>进程内存――>进程处理数据

第一阶段为数据装入

第二阶段为数据I/O

停止态： stopped,暂停于内存中，但不会被调度，除非手动启动

僵死态： zombie，结束进程，父进程结束前，子进程不关闭

系统管理工具

根据进程占用资源的多少可以讲进程分为（进程的分类）：

CPU-Bound： CPU密集型（对CPU密集型是对cpu占用率高的进程），非交互

IO-Bound： IO密集型（等待I/O时间长的进程），交互

推荐书籍：《Linux内核设计于实现》、《深入理解Linux内核》

Linux系统状态的查看及管理工具： pstree, ps, pidof,pgrep, top, htop, glance, pmap, vmstat, dstat, kill,pkill, job, bg, fg, nohup

init分类

CentOS5:SysV init

CentOS6:upstart

CentOS7:Systemd

/sbin/init

进程信息获取工具 pstree命令

pstree指令用ASCII字符显示树状结构，清楚地表达程序间的相互关系。如果不指定程序识别码或用户名称，则会把系统启动时的第一个程序视为基层，并显示之后的所有程序。若指定用户名称，便会以隶属该用户的第一个程序当作基层，然后显示该用户的所有程序。

使用ps命令得到的数据精确，但数据庞大，这一点对掌握系统整体概况来说是不容易的。pstree命令正好可以弥补这个缺憾。它能将当前的执行程序以树状结构显示。pstree命令支持指定特定程序（PID）或使用者（USER）作为显示的起始。

使用格式：

pstree [-a, arguments] [-c, compact] [-h, highlight-all, -Hpid, highlight-pid pid] [-g] show-pgids] [-l, long] [-n, numeric-sort] [-N, ns-sortns [-p, show-pids] [-s, show-parents] [-S, ns-changes] [-u, uid-changes] [-Z, security-context] [-A, ascii, -G, vt100, -U, unicode] [pid, user]

选项：

-a 显示每个程序的完整指令，包含路径，参数或是常驻服务的标示。

-c 不使用精简标示法。

-G 使用VT100终端机的列绘图字符。

-h 列出树状图时，特别标明执行的程序。

-H<程序识别码> 此参数的效果和指定"-h"参数类似，但特别标明指定的程序。

-l 采用长列格式显示树状图。

-n 用程序识别码排序。预设是以程序名称来排序。

-p 显示程序识别码。

-u 显示用户名称。

-U 使用UTF-8列绘图字符。

-V 显示版本信息。

[root@localhost ~]# pstree
systemd─┬─ModemManager───2*[{ModemManager}]
├─abrt-dbus───{abrt-dbus}
├─2*[abrt-watch-log]
├─abrtd
├─accounts-daemon───2*[{accounts-daemon}]
├─alsactl
├─anacron
├─at-spi-bus-laun─┬─dbus-daemon───{dbus-daemon}
│ └─3*[{at-spi-bus-laun}]
├─at-spi2-registr───{at-spi2-registr}
├─atd
├─auditd─┬─audispd─┬─sedispatch
││ └─{audispd}
│└─{auditd}
├─avahi-daemon───avahi-daemon
├─bluetoothd
├─caribou───2*[{caribou}]
├─chronyd
├─colord───2*[{colord}]
├─crond
├─cupsd
├─2*[dbus-daemon───{dbus-daemon}]
├─dbus-launch
├─dconf-service───2*[{dconf-service}]
├─2*[dhclient]
├─dnsmasq───dnsmasq
├─evolution-calen───5*[{evolution-calen}]
├─evolution-sourc───2*[{evolution-sourc}]
├─gconfd-2
├─gdm─┬─Xorg
│ ├─gdm-session-wor─┬─gnome-session─┬─abrt-applet───{abrt-applet}
│ │ │ ├─gnome-settings-───4*[{gnome-settings-}]
│ │ │ ├─gnome-shell─┬─ibus-daemon─┬─ibus-dconf───3*[{ibus-dconf}]
│ │ │ │ │ ├─ibus-engine-sim───2*[{ibus-engine-sim}]
│ │ │ │ │ └─2*[{ibus-daemon}]
│ │ │ │ └─6*[{gnome-shell}]
│ │ │ ├─gnome-software───3*[{gnome-software}]
│ │ │ ├─nautilus───3*[{nautilus}]
│ │ │ ├─seapplet
│ │ │ ├─ssh-agent
│ │ │ ├─tracker-extract───13*[{tracker-extract}]
│ │ │ ├─tracker-miner-a───2*[{tracker-miner-a}]
│ │ │ ├─tracker-miner-f───3*[{tracker-miner-f}]
│ │ │ ├─tracker-miner-u───2*[{tracker-miner-u}]
│ │ │ └─3*[{gnome-session}]
│ │ └─2*[{gdm-session-wor}]
│ └─3*[{gdm}]
├─gnome-keyring-d───4*[{gnome-keyring-d}]
├─gnome-shell-cal───4*[{gnome-shell-cal}]
├─gnome-terminal-─┬─bash
│ ├─gnome-pty-helpe
│ └─3*[{gnome-terminal-}]
├─goa-daemon───3*[{goa-daemon}]
├─goa-identity-se───2*[{goa-identity-se}]
├─gsd-printer───{gsd-printer}
├─gssproxy───5*[{gssproxy}]
├─gvfs-afc-volume───2*[{gvfs-afc-volume}]
├─gvfs-goa-volume───{gvfs-goa-volume}
├─gvfs-gphoto2-vo───{gvfs-gphoto2-vo}
├─gvfs-mtp-volume───{gvfs-mtp-volume}
├─gvfs-udisks2-vo───2*[{gvfs-udisks2-vo}]
├─gvfsd───{gvfsd}
├─gvfsd-fuse───4*[{gvfsd-fuse}]
├─gvfsd-metadata───{gvfsd-metadata}
├─gvfsd-trash───2*[{gvfsd-trash}]
├─ibus-x11───2*[{ibus-x11}]
├─ksmtuned───sleep
├─libvirtd───15*[{libvirtd}]
├─lsmd
├─lvmetad
├─master─┬─pickup
│└─qmgr
├─mission-control───2*[{mission-control}]
├─packagekitd───2*[{packagekitd}]
├─polkitd───5*[{polkitd}]
├─pulseaudio───2*[{pulseaudio}]
├─rsyslogd───2*[{rsyslogd}]
├─rtkit-daemon───2*[{rtkit-daemon}]
├─smartd
├─sshd───sshd─┬─bash
│ └─bash───pstree
├─systemd-journal
├─systemd-logind
├─systemd-udevd
├─tracker-store───7*[{tracker-store}]
├─tuned───4*[{tuned}]
├─udisksd───4*[{udisksd}]
├─upowerd───2*[{upowerd}]
├─vmtoolsd───{vmtoolsd}
├─vmtoolsd
└─wpa_supplicant ps命令

ps命令用于报告当前系统的进程状态。可以搭配kill指令随时中断、删除不必要的程序。ps命令是最基本同时也是非常强大的进程查看命令，使用该命令可以确定有哪些进程正在运行和运行的状态、进程是否结束、进程有没有僵死、哪些进程占用了过多的资源等等，总之大部分信息都是可以通过执行该命令得到的。

注意：

内核中的状态信息

内核参数可设置其值从而调整内核运行特性的参数；多数存储在/proc/sys/

状态变量：其用于输出内核中统计信息或状态信息，仅用于查看；

参数：模拟成文件系统类型；

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

ps

选项风格：

1 UNIX选项,这可能是分组之前,必须用一个破折号(-)。

2 BSD选项,这可能是分组,不得使用破折号。

3 GNU长选项,之前两个破折号( )。

示例：

[root@localhost ~]# ps a
PID TTY STAT TIME COMMAND
1480 tty1 Ss+0:02 /usr/bin/Xorg :0 -background none -noreset -audit 4 -verbose -auth /run/gdm/auth-for-gd
4313 pts/0Ss+0:00 /bin/bash
4367 pts/1Ss 0:00 -bash
4456 pts/2Ss 0:00 -bash
4774 pts/2S+ 0:00 man ps
4785 pts/2S+ 0:00 less -s
4820 pts/1R+ 0:00 ps a
[root@localhost ~]# ps -a
PID TTY TIME CMD
4774 pts/200:00:00 man
4785 pts/200:00:00 less
4821 pts/100:00:00 ps

启动进程的方式：

系统启动过程中自动启动：与终端无关的进程；

用户通过终端启动：与终端相关的进程；

参数说明：

-a 显示所有终端机下执行的进程，除了阶段作业领导者之外。

a 显示现行终端机下的所有进程，包括其他用户的进程。

-A 显示所有进程。

-c 显示CLS和PRI栏位。

c 列出进程时，显示每个进程真正的指令名称，而不包含路径，参数或常驻服务的标示。

-C<指令名称> 指定执行指令的名称，并列出该指令的进程的状况。

-d 显示所有进程，但不包括阶段作业领导者的进程。

-e 此参数的效果和指定"A"参数相同。

e 列出进程时，显示每个进程所使用的环境变量。

-f 显示UID,PPIP,C与STIME栏位。

f 用ASCII字符显示树状结构，表达进程间的相互关系。

o field1,field2… 自定义要显示的字段列表,以逗号分隔

-g<群组名称> 此参数的效果和指定"-G"参数相同，当亦能使用阶段作业领导者的名称来指定。

g 显示现行终端机下的所有进程，包括群组领导者的进程。

-G<群组识别码> 列出属于该群组的进程的状况，也可使用群组名称来指定。

h 不显示标题列。

-H 显示树状结构，表示进程间的相互关系。

-j或j 采用工作控制的格式显示进程状况。

-l或l 采用详细的格式来显示进程状况。

L 列出栏位的相关信息。

-m或m 显示所有的执行绪。

n 以数字来表示USER和WCHAN栏位。

-N 显示所有的进程，除了执行ps指令终端机下的进程之外。

-p<进程识别码> 指定进程识别码，并列出该进程的状况。

p<进程识别码> 此参数的效果和指定"-p"参数相同，只在列表格式方面稍有差异。

r 只列出现行终端机正在执行中的进程。

-s<阶段作业> 指定阶段作业的进程识别码，并列出隶属该阶段作业的进程的状况。

s 采用进程信号的格式显示进程状况。

S 列出进程时，包括已中断的子进程资料。

-t<终端机编号> 指定终端机编号，并列出属于该终端机的进程的状况。

t<终端机编号> 此参数的效果和指定"-t"参数相同，只在列表格式方面稍有差异。

-T 显示现行终端机下的所有进程。

-u<用户识别码> 此参数的效果和指定"-U"参数相同。

u 以用户为主的格式来显示进程状况。

-U<用户识别码> 列出属于该用户的进程的状况，也可使用用户名称来指定。

U<用户名称> 列出属于该用户的进程的状况。

v 采用虚拟内存的格式显示进程状况。

-V或V 显示版本信息。

-w或w 采用宽阔的格式来显示进程状况。

x 显示所有进程，不以终端机来区分。

X 采用旧式的Linux i386登陆格式显示进程状况。

-y 配合参数"-l"使用时，不显示F(flag)栏位，并以RSS栏位取代ADDR栏位

-<进程识别码> 此参数的效果和指定"p"参数相同。

cols<每列字符数> 设置每列的最大字符数。

columns<每列字符数> 此参数的效果和指定" cols"参数相同。

cumulative 此参数的效果和指定"S"参数相同。

deselect 此参数的效果和指定"-N"参数相同。

forest 此参数的效果和指定"f"参数相同。

headers 重复显示标题列。

help 在线帮助。

info 显示排错信息。

lines<显示列数> 设置显示画面的列数。

no-headers 此参数的效果和指定"h"参数相同，只在列表格式方面稍有差异。

group<群组名称> 此参数的效果和指定"-G"参数相同。

Group<群组识别码> 此参数的效果和指定"-G"参数相同。

pid<进程识别码> 此参数的效果和指定"-p"参数相同。

rows<显示列数> 此参数的效果和指定" lines"参数相同。

sid<阶段作业> 此参数的效果和指定"-s"参数相同。

tty<终端机编号> 此参数的效果和指定"-t"参数相同。

user<用户名称> 此参数的效果和指定"-U"参数相同。

User<用户识别码> 此参数的效果和指定"-U"参数相同。

version 此参数的效果和指定"-V"参数相同。

widty<每列字符数> 此参数的效果和指定"-cols"参数相同。

ps命令能够看到进程的线程

例如带有[]的即为内核的线程

常用命令组合之一

#ps axu

[root@localhost ~]# ps axu
USERPID %CPU %MEMVSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.0 0.3 125948 6720 ?Ss 13:10 0:03 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 21
root 2 0.0 0.0 0 0 ?S13:10 0:00 [kthreadd]
...

USER：发起进程用户

PID：进程编号

%CPU：使用CPU积累时间

%MEM：内存空间占用比率

VSZ（Virtual memory SiZe）：虚拟内存集（即真正占用内存；线性内存）（占用虚拟内存大小）注意：不是swap！

RSS（ReSident Size）：常驻内存集（不可以存放在交换内存中的）

TTY：终端

STAT：状态

R： running（运行态）

S: interruptable sleeping（可中断睡眠态）

D: uninterruptable sleeping（不可中断睡眠态）

T: stopped（停止态）

Z: zombie（僵死态）

+: 前台进程

l: 多线程进程

N：低优先级进程

<: 高优先级进程

s: session leader，会话（子进程）发起者

常用组合之二

#ps -ef

[root@localhost ~]# ps -ef
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
root 1 0 0 13:10 ?00:00:03 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 2
root 2 0 0 13:10 ?00:00:00 [kthreadd]
...

UID：进程发起用户

PID：进程号

PPID：父进程的进程号

注意：进程号存在0号，init的父进程，过渡进程，系统启动完终止

C：cpu占用百分比

STIME：启动时间

TTY：与何终端相关

TIME：累计运行时间

CMD：启动进程命令

常用组合之三

#ps -eFH

[root@localhost ~]# ps -eFH
UID PID PPID CSZ RSS PSR STIME TTY TIME CMD
root 2 0 0 0 0 0 13:10 ?00:00:00 [kthreadd]
root 3 2 0 0 0 0 13:10 ?00:00:00 [ksoftirqd/0]
root 6 2 0 0 0 0 13:10 ?00:00:00 [kworker/u256:0]

CMD列：缩进级别相同的，同一个级别

PSR：运行在那颗cpu上

常用组合之四

#ps -eo

#ps axo

常用field：pid,ni(nice值)，prl（prlority优先级），psr（运行在那颗cpu上），pcpu（cpu利用率），stat（状态），comm（进程发起命令），tty（与何终端相关），ppid（父进程号）

示例：

# ps axo pid,comm,pcpu //查看进程的PID、名称以及CPU 占用率

# ps axo pid,comm,pcpu sort=pcpu // sort 参数以pcpu 为对象对

[root@localhost ~]# ps axo pid,command
PID COMMAND
1 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 21
2 [kthreadd]
3 [ksoftirqd/0]
6 [kworker/u256:0]
7 [migration/0]
...
[root@localhost ~]# ps -eo pid,command
PID COMMAND
1 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 21
2 [kthreadd] 进程搜索工具 pgrep与pkill命令

pgrep命令以名称为依据从运行进程队列中查找进程，并显示查找到的进程id。即通过程序的名字来查询进程的工具，一般是用来判断程序是否正在运行。每一个进程ID以一个十进制数表示，通过一个分割字符串和下一个ID分开，默认的分割字符串是一个新行。对于每个属性选项，用户可以在命令行上指定一个以逗号分割的可能值的集合。

使用格式：

pgrep [options] pattern pkill [options] pattern

选项：

-u uid：显示生效用户的进程

-U uid：显示用户启动的进程

-t TERMINAL：与指定的终端相关的进程；

-l：显示进程名；

-a：显示完整格式的进程名

-p pid：显示进程对应的子进程

pidof命令

pidof命令用于查找指定名称的进程的进程号id号。

按确切的程序名称： /sbin/pidof

使用格式：pidof <进程名>

选项：

-s：仅返回一个进程号；

-c：仅显示具有相同“root”目录的进程；

-x：显示由脚本开启的进程；

-o：指定不显示的进程ID。

[root@localhost ~]# pidof bash
4456 4367 4313 896 进程管理工具 top命令

top命令可以实时动态地查看系统的整体运行情况，是一个综合了多方信息监测系统性能和运行信息的实用工具。通过top命令所提供的互动式界面，用热键可以管理。

使用格式：

top -hv|-bcHiOSs -d secs -n max -u|U user -p pid -o fld -w [cols] [root@localhost ~]# top
top - 17:27:00 up 4:16, 4 users, load average: 0.00, 0.01, 0.05
Tasks: 422 total, 2 running, 420 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 0.3 us, 0.7 sy, 0.0 ni, 99.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
KiB Mem : 1868664 total, 674092 free, 544128 used, 650444 buff/cache
KiB Swap: 4194300 total, 4194300 free,0 used. 1106604 avail Mem
PID USER PR NIVIRTRESSHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
3242 root 20 0 377552 18184 14528 S 0.7 1.0 0:19.19 vmtoolsd
6283 root 20 0 146404 2316 1428 R 0.7 0.1 0:02.88 top
3132 root 20 0 1473280 165536 47824 S 0.3 8.9 0:11.92 gnome-shell
3705 root 20 0 0 0 0 S 0.3 0.0 0:13.26 kworker/0:0
1 root 20 0 125948 6720 3920 S 0.0 0.4 0:04.13 systemd
2 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.04 kthreadd
3 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.11 ksoftirqd/0

每一行代表的含义：

第一行：

当前的系统时间；即：top 17
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00

系统启动到现在所经过的时间；即：up 4:16

当前已经登录系统的用户数；即4 users

系统在1，5，15分钟的平均负载，值越小表示系统越空闲，如果高于cpu数量，就需要注意当前系统负载过高；即：load average: 0.00, 0.01, 0.05

此行显示的信息等同于uptime命令显示信息

uptime命令：显示系统时间、运行时长、当前上线人数及平均负载

过去1分钟、5分钟和15分钟的各自平均负载，一般不会超过1

平均负载：指在特定时间间隔内运行队列中的平均进程数。即等待运行的进程队列的长度；

如果每个CPU内核的当前活动进程数不大于3的话，那么系统的性能良好。 如果每个CPU内核的任务数大于5，那么这台机器的性能有严重问题。

如果linux主机是1个双核CPU的话，当Load Average 为6的时候说明机器已经被充分使用了。

[root@localhost ~]# uptime
18:29:46 up 5:19, 4 users, load average: 0.00, 0.01, 0.05

第二行

显示的是目前进程的总量与个别程序在什么状态（running、sleeping、stopped、zombie）

注意：最后的zombie数值不为0，需要具体查看那个进程处于僵死状态

例如：

Tasks: 422 total（进程总量）,

2 running（运行态进程量）,

420 sleeping（睡眠态进程量）,

0 stopped（停止态进程量）,

0 zombie（僵死态进程量）

第三行

显示的是CPU的整体负载，如果是多核心的cpu，可以按下数字键1来切换成不同的CPU的负载均衡；

us：用户空间（用户进程占据的cpu百分比）

sy：内核空间（用于运行内核占据的cpu百分比）

ni：调整nice时间用户进程空间所改变过优先级的进程占用CPU的百分比

id：空闲cpu的百分比

wa：等待IO花费时间

hi：硬件中断占用cpu的百分比

si：软件中断（模式切换）占用cpu的百分比

st：虚拟机偷走的时间百分比

cs:处理上下文（进程）切换占用的cpu的百分比

第四行

表示物理内存的使用情况

第五行

表示交换分区的使用情况

Mem: 4147888k total[物理内存总量] 2493092k used[使用的物理内存总量] 1654796k free[空闲内存总量] 158188k buffers[用作内核缓存的内存量] Swap: 5144568k total[交换区总量] 56k used[使用的交换区总量] 5144512k free[空闲交换区总量] 2013180k cached[缓冲的交换区总量]

第六行：这里默认显示空白行，当在top程序当中输入命令时，显示状态的地方，这里可以输入的命令有：

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 输入数字

终止指定进程： k

保存文件： W

第七行

PID (Process Id):任务的进程ID

USER (User Name):进程所有者名称

PR (Priority):优先级，越小优先级越高

NI：Nice的简写，与Priority有关，也是越小越早被运行；

VIRT：进程需要的虚拟内存大小，而非使用的虚拟内存大小

RES：进程当前使用的内存大小，不包括swap

SHR：进程与其他进程共享的内存大小，可以通过RES-SHR来计算进程所占用的物理内存大小

S (Process Status):进程状态

%CPU (CPU usage):CPU使用率

%MEM (Memory usage (RES)):内存使用率

TIME+ (CPU Time, hundredths):CPU使用时间的累加，精确到秒

PPID (Parent Process Pid):父任务的进程ID

RUSER (Real User Name):任务的所有者真实名称

UID (User Id):任务所有者ID

GROUP (Group Name):任务所有者群组名

TTY (Controlling Tty):终端

选项：

-d #: 指定刷新时间间隔，默认为3秒

-b: batch，以批次（屏幕）方式显示

-n #: 显示多少批次

htop命令

htop是一款运行于Linux系统监控与进程管理软件，用于取代Unix下传统的top。与top只提供最消耗资源的进程列表不同，htop提供所有进程的列表，并且使用彩色标识出处理器、swap和内存状态。

用户一般可以在top无法提供详尽系统信息的情况下选择安装并使用htop。比如，在查找应用程序的内存泄漏问题时。与top相比，htop提供更方便、光标控制的界面来杀死进程。

htop命令与top使用上没区别

需从Fedora-EPEL源安装

命令行选项：

-d # delay=DELAY 设置延迟更新时间，单位秒

-u user=USERNAME 只显示一个给定的用户的进程

-s sort-key COLUME: 以指定字段进行排序；

-C no-color 使用一个单色的配色方案

-p pid=PID,PID… 只显示给定的PIDs

下面是 F1~F10 的功能和对应的字母快捷键。

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htop界面子命令：

交互式命令（INTERACTIVE COMMANDS）

上下键或PgUP, PgDn 选定想要的进程，左右键或Home, End 移动字段，当然也可以直接用鼠标选定进程；

Space 标记/取消标记一个进程。命令可以作用于多个进程，例如 "kill"，将应用于所有已标记的进程

U 取消标记所有进程

s 选择某一进程，按s:用strace追踪进程的系统调用

l 显示进程打开的文件: 如果安装了lsof，按此键可以显示进程所打开的文件

I 倒转排序顺序，如果排序是正序的，则反转成倒序的，反之亦然

a (在有多处理器的机器上)设置 CPU affinity: 标记一个进程允许使用哪些CPU

u 显示特定用户进程

M 按Memory 使用排序

P 按CPU 使用排序

T 按Time+ 使用排序

F 跟踪进程: 如果排序顺序引起选定的进程在列表上到处移动，让选定条跟随该进程。这对监视一个进程非常有用：通过这种方式，你可以让一个进程在屏幕上一直可见。使用方向键会停止该功能。

K 显示/隐藏内核线程

H 显示/隐藏用户线程

Ctrl-L 刷新

Numbers PID 查找: 输入PID，光标将移动到相应的进程上

内存工具 vmstat命令

vmstat命令的含义为显示虚拟内存状态（“Viryual Memor Statics”），但是它可以报告关于进程、内存、I/O等系统整体运行状态。

vmstat [options] [delay [count]]

选项：

-a：显示活动内页；

-f：显示启动后创建的进程总数；

-m：显示slab信息；

-n：头信息仅显示一次；

-s：以表格方式显示事件计数器和内存状态；

-d：报告磁盘状态；

-p：显示指定的硬盘分区状态；

-S：输出信息的单位。

参数

delay（事件间隔）：状态信息刷新的时间间隔；

count（次数）：显示报告的次数。

vmstat 2 5

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字段说明：

Procs（进程）

r: 等待运行的进程的个数，和核心数有关，CPU上等待运行的任务的队列长度；这个值也可以判断是否需要增加CPU。（长期大于1）

b: 处于不可中断睡眠态的进程个数(被阻塞的队列的长度)（等待IO的进程数量）。

Memory（内存）

swpd: 使用虚拟内存总量，如果swpd的值不为0，但是SI，SO的值长期为0，这种情况不会影响系统性能。

free: 空闲物理内存总量。

buff: 用作缓冲的内存总量。

cache: 用作缓存的内存总量，如果cache的值大的时候，说明cache处的文件数多，如果频繁访问到的文件都能被cache处，那么磁盘的读IO bi会非常小。

Swap

si: 每秒从交换区写到内存的大小，由磁盘调入内存。数据速率(kb/s)

so: 每秒写入交换区的内存大小，由内存调入磁盘。数据速率(kb/s)

注意：内存够用的时候，这2个值都是0，如果这2个值长期大于0时，系统性能会受到影响，磁盘IO和CPU资源都会被消耗。有些朋友看到空闲内存（free）很少的或接近于0时，就认为内存不够用了，不能光看这一点，还要结合si和so，如果free很少，但是si和so也很少（大多时候是0），那么不用担心，系统性能这时不会受到影响的。

IO（现在的Linux版本块的大小为1kb）

bi: 从块设备读入数据到系统的速率(kb/s)，每秒读取的块数

bo: 保存数据至块设备的速率，每秒写入的块数 (kb/s)

注意：随机磁盘读写的时候，这2个值越大（如超出1024k)，能看到CPU在IO等待的值也会越大。

system（系统）

in: interrupts, 中断速率，每秒中断数，包括时钟中断。

cs: context switch, 进程切换速率，每秒上下文切换数。

注意：上面2个值越大，会看到由内核消耗的CPU时间会越大。

注意：系统调用是基于软中断，与硬件相关则是硬中断。

CPU（以百分比表示）

us: 用户进程执行时间百分比(user time) us的值比较高时，说明用户进程消耗的CPU时间多，但是如果长期超50%的使用，那么我们就该考虑优化程序算法或者进行加速。

sy: 内核系统进程执行时间百分比(system time) sy的值高时，说明系统内核消耗的CPU资源多，这并不是良性表现，我们应该检查原因。

wa: IO等待时间百分比 wa的值高时，说明IO等待比较严重，这可能由于磁盘大量作随机访问造成，也有可能磁盘出现瓶颈（块操作）。

id: 空闲时间百分比

st（stolen）：被虚拟机偷走的时间

pmap命令

pmap命令用于报告进程的内存映射关系

pmap [options] pid […]

-x: 显示详细格式的信息；

-d：显示设备格式；

-q：不显示头尾行；

pid：进程号：指定需要显示内存映射关系的进程号，可以是多个进程号。

示例：

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另外一种实现：

cat /proc/PID/maps

系统监控工具 glances命令

一个跨平台curses-based监控工具

需要依赖EPEL源安装

glances [-bdehmnrsvyz1] [-B bind] [-c server] [-C conffile] [-p port] [-P password] [ password] [-t refresh] [-f file] [-o output]

内建命令：

a 自动排序

c 根据CPU使用率排序

m 根据内存占用比排序

p 根据进程名字排序

i 显示进程通过I/O比率

d 显示/隐藏硬盘I/O状态

f 显示/隐藏文件系统状态

n 显示/隐藏network状态

s 显示/隐藏sensors状态

y 显示/隐藏hddtemp状态

l 显示/隐藏日志

b 网络I/O的字节或位

w 删除警告日志

x 删除警告和严重级别的日

1 全局CPU或者每个CPU的状态

h 显示/隐藏帮助会话

t 组合网络I/O视图

u 累计网络I/O视图

z 显示/隐藏进程列表

q 退出(Esc和ctrl c也可以)

常用选项：

-b: 以Byte为单位显示网卡数据速率

-d: 关闭磁盘I/O模块

-f /path/to/somedir: 设定输入文件位置

-o {HTML|CSV}：输出格式

-m: 禁用mount模块

-n: 禁用网络模块

-t #: 延迟时间间隔

-1：每个CPU的相关数据单独显示

C/S模式下运行glances命令

服务模式：

glances -s -B IPADDR

IPADDR: 指明监听的本机某地址

客户端模式：

glances -c IPADDR

IPADDR：要连入的服务器端地址

示例

#glances -f /dir -o HTML

可以将glances导出的信息已HTML形式保存，并且用浏览器查看，只要不删除，刷新即可查看最新信息

dstat命令

dstat命令是一个用来替换vmstat、iostat、netstat、nfsstat和ifstat这些命令的工具，是一个全能系统信息统计工具。与sysstat相比，dstat拥有一个彩色的界面，在手动观察性能状况时，数据比较显眼容易观察；而且dstat支持即时刷新，譬如输入dstat 3即每三秒收集一次，但最新的数据都会每秒刷新显示。和sysstat相同的是，dstat也可以收集指定的性能资源，譬如dstat -c即显示CPU的使用情况。

标准使用格式：

dstat [-afv] [options..] [delay [count]]

直接使用dstat，默认使用的是-cdngy参数，分别显示cpu、disk、net、page、system信息，默认是1s显示一条信息。可以在最后指定显示一条信息的时间间隔，如dstat 5是没5s显示一条，dstat 5 10表示没5s显示一条，一共显示10条。

选项：

-c：显示CPU系统占用，用户占用，空闲，等待，中断，软件中断等信息。

-C 0,3,total：当有多个CPU时候，此参数可按需分别显示cpu状态，例：-C 0,1 是显示cpu0和cpu1的信息。

-d, disk：显示磁盘读写数据大小。

-D total,hda：统计指定磁盘或汇总信息

-g：显示页面使用情况。

-i, int 显示中断统计

-I 5,10 统计系统负载情况，包括1分钟、5分钟、15分钟平均值

-l, load 显示系统负载情况。

-m mem：显示内存使用情况。