工作管理

每个终端只能管理当前终端中的job。

当进程在前台时，可以通过 ctrl + c 来终止它。

而也可以在命令的后面加上 & ，将其放入后台执行。
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图中所显示的 [1] 236分别是该 job 的 job number 与该进程的 PID，而最后一行的 Done 表示该命令已经在后台执行完毕。

我们还可以通过 ctrl + z 使我们的当前工作停止并丢到后台中去。

查看后台工作

我们可以通过 jobs 查看。
image.png
其中需要注意有两个符号： + , - 。

其中第一列显示的为被放置后台 job 的编号，而第二列的 ＋ 表示最近(刚刚、最后)被放置后台的 job，同时也表示预设的工作，也就是若是有什么针对后台 job 的操作，首先对预设的 job，- 表示倒数第二（也就是在预设之前的一个）被放置后台的工作，倒数第三个（再之前的）以后都不会有这样的符号修饰，第三列表示它们的状态，而最后一列表示该进程执行的命令。

转移后台工作

我们还以将后台的工作拿到前台来（输入的是jobs 号而非PID）：

  1. # 后面不加参数提取预设工作，加参数提取指定工作的编号
  2. # ubuntu 在 zsh 中需要 %，在 bash 中不需要 %
  3. fg [%jobnumber]

启动后台工作

当使用快捷键 ctrl + z 将前台工作停止放置在后台后，我们可以使用命令再让其继续在后台运行：

#与fg类似，加参则指定，不加参则取预设
bg [%jobnumber]

删除后台工作

# kill的使用格式如下
kill -signal %jobnumber

# signal从1-64个信号值可以选择，可以这样查看
kill －l

image.png
使用 kill -l 可以获取全部信号值信息：
image.png

进程管理工具

free

直接查看服务器内存使用情况：

$ free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          503Gi        75Gi        34Gi       4.0Mi       393Gi       424Gi
Swap:         2.0Gi       363Mi       1.6Gi

top

top 工具是我们常用的一个查看工具，能实时的查看我们系统的一些关键信息的变化（页面实际是动态变化的）:
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第一排信息

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load average 在 wikipedia 中的解释是 the system load is a measure of the amount of work that a computer system is doing 也就是对当前 CPU 工作量的度量，具体来说也就是指运行队列的平均长度，也就是等待 CPU 的平均进程数相关的一个计算值。

load值

如何理解load average?
假设我们的系统是单 CPU、单内核的，把它比喻成是一条单向的桥，把 CPU 任务比作汽车。
那么可以作如下类比：
image.png
而实际中，由于现在的计算机发展，已经很少有单cpu 或单核进行任务了，我们需要将得到的这个值除以我们的核数来看。

一般也会将load 临界设定为 0.7 ：
image.png

查看 busybox 的代码可以知道，数据是每 5 秒钟就检查一次活跃的进程数，然后计算出该值，然后 load 从 /proc/loadavg 中读取的。而这个 load 的值是如何计算的呢，这是 load 的计算的源码：

#define FSHIFT      11          /* nr of bits of precision */
#define FIXED_1     (1<<FSHIFT) /* 1.0 as fixed-point(定点) */
#define LOAD_FREQ   (5*HZ)      /* 5 sec intervals，每隔5秒计算一次平均负载值 */
#define CALC_LOAD(load, exp, n)     \
         load *= exp;               \
         load += n*(FIXED_1 - exp); \
         load >>= FSHIFT;

unsigned long avenrun[3];

EXPORT_SYMBOL(avenrun);

/*
* calc_load - given tick count, update the avenrun load estimates.
* This is called while holding a write_lock on xtime_lock.
*/
static inline void calc_load(unsigned long ticks)
{
        unsigned long active_tasks; /* fixed-point */
        static int count = LOAD_FREQ;
        count -= ticks;
        if (count < 0) {
                count += LOAD_FREQ;
                active_tasks = count_active_tasks();
                CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
                CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
                CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
        }
}

cpu信息查看

#查看物理 CPU 的个数
cat /proc/cpuinfo | grep "physical id" | sort | uniq |wc -l

#每个 cpu 的核心数
cat /proc/cpuinfo | grep "physical id" | grep "0" | wc -l

第二排信息

主要是进程的情况统计。
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第三排信息

主要是cpu使用情况的统计：
image.png
需要注意的是，CPU利用率不同于之前的load average。

CPU 利用率是对一个时间段内 CPU 使用状况的统计，通过这个指标可以看出在某一个时间段内 CPU 被占用的情况，而 Load Average 是 CPU 的 Load，它所包含的信息不是 CPU 的使用率状况，而是在一段时间内 CPU 正在处理以及等待 CPU 处理的进程数情况统计信息，这两个指标并不一样。

第四行信息

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主要是内存的使用情况。

系统中可用的物理内存最大值并不是 free 这个单一的值，而是 free + buffers + swap 中的 cached 的和。

第五行信息

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主要是交换区的使用情况。

进程信息

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其中：
NICE 值叫做静态优先级，是用户空间的一个优先级值，其取值范围是-20 至 19。这个值越小，表示进程”优先级”越高，而值越大“优先级”越低。nice 值中的 -20 到 19，中 -20 优先级最高， 0 是默认的值，而 19 优先级最低。

PR 值表示 Priority 值叫动态优先级，是进程在内核中实际的优先级值，进程优先级的取值范围是通过一个宏定义的，这个宏的名称是 MAX_PRIO，它的值为 140。Linux 实际上实现了 140 个优先级范围，取值范围是从 0-139，这个值越小，优先级越高。而这其中的 0-99 是实时进程的值，而 100-139 是给用户的。
其中 PR 中的 100 to 139 值部分有这么一个对应 PR = 20 + (-20 to +19)，这里的 -20 to +19 便是 nice 值，所以说两个虽然都是优先级，而且有千丝万缕的关系，但是他们的值，他们的作用范围并不相同。

VIRT 任务所使用的虚拟内存的总数，其中包含所有的代码，数据，共享库和被换出 swap 空间的页面等所占据空间的总数。

交互命令

我们可以对top 命令下的内容进行一些交互：
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ps

不同于top，ps 是一个静态查看进程信息的工具。

进程信息解释

内容 解释
F 进程的标志（process flags），当 flags 值为 1 则表示此子程序只是 fork 但没有执行 exec，为 4 表示此程序使用超级管理员 root 权限
USER 进程的拥有用户
PID 进程的 ID
PPID 其父进程的 PID
SID session 的 ID
TPGID 前台进程组的 ID
%CPU 进程占用的 CPU 百分比
%MEM 占用内存的百分比
NI 进程的 NICE 值
VSZ 进程使用虚拟内存大小
RSS 驻留内存中页的大小
TTY 终端 ID
S or STAT 进程状态
WCHAN 正在等待的进程资源
START 启动进程的时间
TIME 进程消耗 CPU 的时间
COMMAND 命令的名称和参数

**
TPGID栏写着-1 的都是没有控制终端的进程，也就是守护进程。

STAT表示进程的状态，而进程的状态有很多，如下表所示：

状态 解释
R Running.运行中
S Interruptible Sleep.等待调用
D Uninterruptible Sleep.不可中断睡眠
T Stoped.暂停或者跟踪状态
X Dead.即将被撤销
Z Zombie.僵尸进程
W Paging.内存交换
N 优先级低的进程
< 优先级高的进程
s 进程的领导者
L 锁定状态
l 多线程状态
+ 前台进程

其中的 D 是不能被中断睡眠的状态，处在这种状态的进程不接受外来的任何 signal，所以无法使用 kill 命令杀掉处于 D 状态的进程，无论是 kill，kill -9 还是 kill -15，一般处于这种状态可能是进程 I/O 的时候出问题了。

常用选项

l 参数可以显示自己这次登录的 bash 相关的进程信息罗列出来。

ps -l

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还可以罗列所有进程的信息：

ps aux

image.png
通过结合grep 可以精确查找某个使用中的进程信息：
image.png
还可以树状显示进程信息：

ps axjf

image.png

以及指定所需要显示的信息：

ps -afxo user,ppid,pid,pgid,command

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pstree

通过 pstree 可以很直接的看到相同的进程数量，最主要的还是我们可以看到所有进程之间的相关性。

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常用参数

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kill

除了之前说的通过 %n 结束一些job 进程，kill 也可以直接对PID 下手：

# 首先我们使用图形界面打开了 gedit、gvim，用 ps 可以查看到
ps aux

# 使用 9 这个信号强制结束 gedit 进程
kill -9 1608

# 我们再查找这个进程的时候就找不到了
ps aux | grep gedit

修改执行顺序

计算机靠该进程的优先级值来判定进程调度的优先级，而优先级的值就是通过 PR 与 nice 来控制与体现。

而 nice 的值我们是可以通过 nice 命令来修改的，而需要注意的是 nice 值可以调整的范围是 -20 ~ 19，其中 root 有着至高无上的权力，既可以调整自己的进程也可以调整其他用户的程序，并且是所有的值都可以用，而普通用户只可以调制属于自己的进程，并且其使用的范围只能是 0 ~ 19，因为系统为了避免一般用户抢占系统资源而设置的一个限制。

# 这个实验在环境中无法做，因为权限不够，可以自己在本地尝试

# 打开一个程序放在后台，或者用图形界面打开
nice -n -5 vim &

# 用 ps 查看其优先级
ps -afxo user,ppid,pid,stat,pri,ni,time,command | grep vim

还可以通过 renice 重新设定任务优先级：

renice -5 pid