RHCSA认证第九讲监控和管理LINUX进程（一）

RH124系列课程的目标：
1、获得 Redhat 或者 centos 上执行核心系统管理任务所需的足够技能。
2、掌握 RHCSA 认证红帽企业 Linux 系统管理员所需的基本技能。

本章的目标：评估和控制 Red Hat Enterprise Linux 系统上运行的进程。

列举和解释系统中运行的进程的基本信息。
使用bash 作业控制，控制 shell 会话中的进程。

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是什么进程？

所谓进程，它是已启动的可执行程序的运行中的实例。进程有以下组成部分：

• 已分配内存的地址空间；
• 安全属性，包括所有权凭证和特权；
• 程序代码的一个或多个执行线程；
• 进程状态
  进程的环境包括：
• 本地和全局变量；
• 当前调度上下文；
• 分配的资源，如文件描述符和网络端口。

现有进程重复其自己的地址空间(fork)来创建新的子进程的结构，每个新进程分配到一个唯一的进程ID（PID）以满足跟踪和安全需要。PID和父级的进程ID（PPID）是新进程环境的元素。任何进程可创建子进程。所有进程都是第一个系统进程的后代，在red hat enterprise linux 7系统上，第一个系统进程是systemd（1）。

通过fork 进程，子进程继承安全性身份，过去和当前的文件描述符、端口和资源特权、环境变量，以及进程代码。随后子进程可能exec其自己的程序代码。通常，父进程的子进程运行期间处于睡眠状态，设置一个在子进程完成时发出信号的请求（wait）.在退出时，子进程可能已经关闭或丢弃了其资源和环境；剩余的部分称为僵停。父进程在子进程退出时收到信号而被唤醒，清理剩余的结构，然后继续执行其自己的程序代码。

进程状态

在多任务处理操作系统中，每个CPU在一个时间上处理一个进程。

Linux进程状态：R (TASK_RUNNING)，可执行状态。
Linux进程状态：S (TASK_INTERRUPTIBLE)，可中断的睡眠状态。
Linux进程状态：D (TASK_UNINTERRUPTIBLE)，不可中断的睡眠状态。
Linux进程状态：T (TASK_STOPPED or TASK_TRACED)，暂停状态或跟踪状态。
Linux进程状态：Z (TASK_DEAD - EXIT_ZOMBIE)，退出状态，进程成为僵尸进程。
Linux进程状态：X (TASK_DEAD - EXIT_DEAD)，退出状态，进程即将被销毁。
进程的三种基本状态
进程在运行中不断地改变其运行状态。通常，一个运行进程必须具有以下三种基本状态。
就绪(Ready)状态
当进程已分配到除CPU以外的所有必要的资源，只要获得处理机便可立即执行，这时的进程状态称为就绪状态。
执行（Running）状态
当进程已获得处理机，其程序正在处理机上执行，此时的进程状态称为执行状态。

阻塞(Blocked)状态
正在执行的进程，由于等待某个事件发生而无法执行时，便放弃处理机而处于阻塞状态。引起进程阻塞的事件可有多种，例如，等待I/O完成、申请缓冲区不能满足、等待信件(信号)等。

进程三种状态间的转换
一个进程在运行期间，不断地从一种状态转换到另一种状态，它可以多次处于就绪状态和执行状态，也可以多次处于阻塞状态。
　(1) 就绪→执行
处于就绪状态的进程，当进程调度程序为之分配了处理机后，该进程便由就绪状态转变成执行状态。
　(2) 执行→就绪
处于执行状态的进程在其执行过程中，因分配给它的一个时间片已用完而不得不让出处理机，于是进程从执行状态转变成就绪状态。
　(3) 执行→阻塞
正在执行的进程因等待某种事件发生而无法继续执行时，便从执行状态变成阻塞状态。
　(4) 阻塞→就绪
处于阻塞状态的进程，若其等待的事件已经发生，于是进程由阻塞状态转变为就绪状态。

列出进程

ps 命令用于列出当前的进程。该命令可以提供详细的进程信息，包括：

• 用户识别符（UID），它确定进程的特权；
• 唯一进程识别符（PID）;
• CPU和已经花费的实时时间；
• 进程在各种位置上分配的内存数量；
• 进程的位置 STDOUT，称为 控制终端；
• 当前的进程状态

ps aux
ps lax
ps -ef

僵停在ps 列表中显示为exiting或 defunct。

作业和会话

作业控制是 shell 的一种功能，允许单个 shell 实例运行和管理多个命令。
作业与在 shell 提示符中输入的每个管道相关联。该管道中的所有进程均是作业的一部分，并且是同一个进程组的成员。
一次只能有一个作业从特定终端窗口中取输入和键盘生成的信号。属于该作业的进程是前台进程，从属于其控制终端。
ps 命令将在TTY列中显示进程的控制终端的设备名称。某些进程是由系统启动，并不是从 shell 提示符启动。这些进程没有控制终端，也不是作业的成员，并且无法转至前台。ps 命令将在 TTY 列中针对这些进程显示一个问号(？)。

在后台运行作业

任何命令或管道都可以在后台启动，只需在命令行的结尾处 附加&即可。可以通过jobs查看当前会话运维的后台作业。可以通过　fg %(作业编号)将该作业转至前台，这个用法最早是徐晖总教我的，借此感谢徐晖总多年对我的培养。
如果要将前台进程发送至后台，首先在终端按键盘生成的暂停请求(ctrl + z),可以通过ps j查看与作业相关的信息。再通过bg将已暂停的进程运行到后台。
如果用户尝试退出带有暂停作业的终端窗口（会话），那么 shell 将发出警告。如果用户再次尝试立即退出，暂停的作业将被中断

注：《RHCSA认证第九讲监控和管理LINUX进程（二）》

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关于作者，目前在拉勾网任职运维开发部的负责人，长期从事运维开发工作，有多年的运维技能培训能力，培训了多批运维同学，至今大致有300人左右；
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技能：擅长python开发，django框架开发，Kubernetes架构、运维开发架构，Linux运维，Hadoop运维和流行监控；了解golang开发和C++开发。
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