Linux 環境下進程和計劃任務管理

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原文連接：Linux環境下進程和計劃任務管理api

前言

程序時保存在外部存儲介質（如硬盤）中的可執行機器代碼和數據的靜態集合，而進程實在CPU及內存中處於動態執行狀態的計算機程序。在Linux系統中，每一個程序啓動後能夠建立一個或多個進程。緩存

1、ps命令——查看靜態的進程統計信息

ps命令是Linux系統中最爲經常使用的進程查看工具，主要用於顯示包含當前運行的各進行完整信息的靜態快照。經過不一樣的命令選項，能夠選擇性的查看進程信息。bash

a：顯示當前終端下的全部進程信息，包括其餘用戶的進程。與「x」選項結合時將顯示系統中全部的進程信息。
u：使用以用戶爲主的格式輸出進程信息。
x：顯示當前用戶在全部終端下的進程信息。
-e：顯示系統內的全部進程信息。
-l：使用長格式顯示進程信息。
-f：使用完整的格式顯示進程信息。

執行「ps aux」命令後，將以簡單列表的形式顯示出進程信息。微信

下述輸出信息中，第1行爲列表標題，其中各字段的含義描述以下：markdown

USER:啓動該進程的用戶帳號的名稱。
PID：該進程在系統中的數字ID號，在當前系統中是惟一的。
%CPU：CPU佔用的百分比。
%MEM：內存佔用的百分比。
VSZ：佔用虛擬內存swap空間的大小。
RSS：佔用常駐內存物理內存的大小。
TTY：代表該進程在哪一個終端上運行。「？」表示未知或不須要終端。
STAT：顯示了進程當前的狀態，S：休眠、R：運行、Z：僵死、<：高優先級、N：低優先級、s：父進程、+：前臺進程。
START：啓動該進程的時間。
TIME：該進程佔用的CPU時間。
COMMAND：啓動該進程的命令的名稱。

[root@localhost ~]# ps aux
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.1  0.1  19364  1540 ?        Ss   12:19   0:01 /sbin/init
root         2  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [kthreadd]
root         3  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [migration/0]
root         4  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [ksoftirqd/0]
root         5  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [migration/0]
root         6  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [watchdog/0]
root         7  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [migration/1]
root         8  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [migration/1]
root         9  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [ksoftirqd/1]
root        10  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [watchdog/1]
root        11  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [events/0]
root        12  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [events/1]
root        13  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [cgroup]
root        14  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [khelper]
root        15  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [netns]
root        16  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [async/mgr]
root        17  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [pm]
root        18  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [sync_supers]
root        19  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [bdi-default]
root        20  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [kintegrityd/0]
root        21  0.0  0.0      0     0 ?        S    12:19   0:00 [kintegrityd/1]
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若執行「ps -elf」命令，則將以長格式顯示系統中的進程信息，而且顯示內容較多。輸出信息中還包括PPID列（表示對應進程的父進程的PID號）。app

[root@localhost ~]# ps -elf
F S UID        PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  STIME TTY          TIME CMD
4 S root         1     0  0  80   0 -  4841 poll_s 12:19 ?        00:00:01 /sbin/init
1 S root         2     0  0  80   0 -     0 kthrea 12:19 ?        00:00:00 [kthreadd]
1 S root         3     2  0 -40   - -     0 migrat 12:19 ?        00:00:00 [migration/0]
1 S root         4     2  0  80   0 -     0 ksofti 12:19 ?        00:00:00 [ksoftirqd/0]
1 S root         5     2  0 -40   - -     0 cpu_st 12:19 ?        00:00:00 [migration/0]
5 S root         6     2  0 -40   - -     0 watchd 12:19 ?        00:00:00 [watchdog/0]
1 S root         7     2  0 -40   - -     0 migrat 12:19 ?        00:00:00 [migration/1]
1 S root         8     2  0 -40   - -     0 cpu_st 12:19 ?        00:00:00 [migration/1]
1 S root         9     2  0  80   0 -     0 ksofti 12:19 ?        00:00:00 [ksoftirqd/1]
5 S root        10     2  0 -40   - -     0 watchd 12:19 ?        00:00:00 [watchdog/1]
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直接執行不帶任何選項的ps命令時，將只顯示當前用戶會話中打開的進程。運維

[root@localhost ~]# ps
 PID TTY          TIME CMD
2258 pts/1    00:00:00 bash
2280 pts/1    00:00:00 bash
2369 pts/1    00:00:00 ps
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因爲系統中運行的進程數量較多。須要查詢某一個進程的信息時能夠結合管道操做和grep命令進行過濾。

[root@localhost ~]# ps aux | grep bash
root      2239  0.0  0.1 108336  1772 pts/0    Ss+  12:22   0:00 /bin/bash
root      2258  0.0  0.1 108336  1812 pts/1    Ss   12:23   0:00 -bash
root      2280  0.0  0.1 108336  1764 pts/1    S    12:23   0:00 bash
root      2753  0.0  0.0 103256   848 pts/1    S+   13:41   0:00 grep bash
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2、top命令——查看進程動態信息

top命令將會在當前終端以全屏交互式的界面顯示進程排名，及時跟蹤包括CPU、內存等系統資源佔用狀況，默認狀況下每三秒刷新一次。

上述輸出信息中，開頭的部分顯示了系統任務Tasks、CPU佔用、內存佔用Mem、交換空間Swap等信息，下方將依次顯示當前進程的排名狀況。

系統任務Tasks信息：total：總進程數；running：正在運行的進程數；sleeping：休眠的進程數；stopped：停止的進程數；zomibe：僵死無響應的進程數。
CPU佔用信息：us：用戶佔用；sy：內核佔用；ni：優先級調度佔用；id：空閒CPU；wa：I/O等待佔用；hi：硬件中斷佔用；si：軟件中斷佔用；st：虛擬化佔用。Rt：實時變化。
內存佔用Mem信息：total，總內存空間；used，已用內存；free，空閒內存；buffers，緩衝區域。
交換空間swap佔用：total，總交換空間；used，已用交換空間；free，空閒交換空間；cached，緩存空間。

在top命令的全屏操做界面中，能夠按P鍵根據CPU佔用狀況對進程列表進行排序，或按M鍵根據內存佔用狀況進行排序，按N鍵根據啓動時間進行排序，按h鍵能夠得到top程序的在線幫助信息，按q鍵能夠正常退出top程序。

3、pgrep命令——查詢進程信息

pgrep命令正是用來查詢特定進程信息的專用工具。使用pgrep命令能夠根據進程的名稱、運行該進程的用戶、進程所在的終端等多種屬性查詢特定進程的PID號。

經過pgrep命令，能夠只指定進程的一部分名稱進行查詢，結合「-l」選項可同時輸出對應的進程名、「-U」選項查詢特定用戶的進程、「-t」選項查詢在特定終端運行的進程。

[root@localhost ~]# pgrep -l "log"
1180 rsyslogd
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4、pstree命令——查詢進程樹

pstree命令能夠輸出Linux系統中各進程的樹形結構，判斷出各進程之間的相互關係（父、子進程）。pstree命令默認狀況下只顯示各進程的名稱，「-p」選項使用時能夠同時列出對應的PID號、「-u」選項能夠列出對應的用戶名、「-a」選項能夠列出完整的命令信息。

執行「pstree -aup」命令能夠查看當前系統的進程樹，包括各進程對應的PID號、用戶名、完整命令等信息。

[root@localhost ~]# pstree -aup
init,1
 ├─NetworkManager,1249 --pid-file=/var/run/NetworkManager/NetworkManager.pid
 │   ├─dhclient,2909 -d -4 -sf /usr/libexec/nm-dhcp-client.action -pf /var/run/dhclient-eth1.pid -lf...
 │   └─{NetworkManager},1300
 ├─abrtd,1570
 ├─acpid,1328
 ├─atd,1589
 ├─auditd,1155
 │   └─{auditd},1156
 ├─automount,1411 --pid-file /var/run/autofs.pid
 │   ├─{automount},1412
 │   ├─{automount},1413
 │   ├─{automount},1417
 │   └─{automount},1420
 ├─bonobo-activati,1945 --ac-activate --ior-output-fd=18
 │   └─{bonobo-activat},1946
 ├─certmonger,1601 -S -p /var/run/certmonger.pid
 ├─clock-applet,2192 --oaf-activate-iid=OAFIID:GNOME_ClockApplet_Factory --oaf-ior-fd=34
 ├─console-kit-dae,1672 --no-daemon
 │   ├─{console-kit-da},1673
 │   ├─{console-kit-da},1674
 │   ├─{console-kit-da},1675
 │   ├─{console-kit-da},1676
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5、at一次性任務設置

at命令設置的計劃任務只在指定的時間點執行一次，前提是對應的系統服務atd必須已經運行。須要注意的是，計劃執行任務的時間、日期必須安排在當前系統的時刻以後，不然將沒法正確設置計劃任務。

設置一次性計劃任務時，在at命令行中依次指定計劃執行任務的時間、日期做爲參數（若只指定時間則表示當天的該時間，若只指定日期則表示該日期的當前時間），確認後將進入帶「at>」提示符的任務編輯界面，每行設置一條執行命令，能夠依次設置多條語句，最後按Ctrl+D組合鍵提交任務便可。所設置的命令操做將在計劃的時間點被依次執行。

[root@localhost ~]# date
2016年 06月 17日 星期五 15:01:40 CST
[root@localhost ~]# at 15:05 2016-06-17
at> cat /proc/cpuinfo > /tmp/ps.root
at> <EOT>
job 2 at 2016-06-17 15:05
[root@localhost ~]# cat /tmp/ps.root
processor  : 0
vendor_id  : GenuineIntel
cpu family  : 6
model    : 61
model name  : Intel(R) Core(TM) i5-5200U CPU @ 2.20GHz
stepping  : 4
cpu MHz    : 2194.915
cache size  : 3072 KB
fpu    : yes
fpu_exception  : yes
cpuid level  : 20
wp    : yes
flags    : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 ss syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon xtopology tsc_reliable nonstop_tsc unfair_spinlock pni pclmulqdq ssse3 fma cx16 pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt aes xsave avx f16c rdrand hypervisor lahf_lm 3dnowprefetch arat fsgsbase smep
bogomips  : 4389.83
clflush size  : 64
cache_alignment  : 64
address sizes  : 40 bits physical, 48 bits virtual
power management:

processor  : 1
vendor_id  : GenuineIntel
cpu family  : 6
model    : 61
model name  : Intel(R) Core(TM) i5-5200U CPU @ 2.20GHz
stepping  : 4
cpu MHz    : 2194.915
cache size  : 3072 KB
fpu    : yes
fpu_exception  : yes
cpuid level  : 20
wp    : yes
flags    : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 ss syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon xtopology tsc_reliable nonstop_tsc unfair_spinlock pni pclmulqdq ssse3 fma cx16 pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt aes xsave avx f16c rdrand hypervisor lahf_lm 3dnowprefetch arat fsgsbase smep
bogomips  : 4389.83
clflush size  : 64
cache_alignment  : 64
address sizes  : 40 bits physical, 48 bits virtual
power management:

You have mail in /var/spool/mail/root
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在當天的15:10時自動關閉當前系統。

[root@localhost ~]# at 15:10
at> cat /proc/cpuinfo
at> <EOT>
job 3 at 2016-06-17 15:10
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對於已經設置但還未執行的計劃任務，能夠經過atq命令進行查詢。

[root@localhost ~]# atq
3  2016-06-17 15:10 a root
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若要刪除指定編號的at任務，能夠執行atrm命令。刪除後的at任務將不會被執行，而且不會顯示在atq命令的顯示結果中。但已經執行過的任務沒法刪除。

[root@localhost ~]# at 15:16
at> cat /proc/cpuinfo
at> <EOT>
job 4 at 2016-06-17 15:16
[root@localhost ~]# atrm 4
[root@localhost ~]# atq
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6、crontab週期性任務設置

使用crontab命令設置的計劃任務能夠按預設的週期重複執行，能夠大大減輕設置重複性系統管理任務的操做。啓用週期性任務也有一個的前提條件，即對應的系統服務crond必須已經運行。

crontab的配置文件和目錄

crond經過多個目錄和文件設置計劃任務，不一樣類型的任務由不一樣的配置文件來設置。

/etc/crontab文件中設置的是維護Linux系統所需的任務，由Linux系統及相關程序在安裝時自動設置，不建議用戶手動修改此文件。該文件包括了設置shell環境、可執行路徑等變量的操做，以及每小時、天天、每週、每個月須要執行的任務目錄。

[root@localhost ~]# cat /etc/crontab
SHELL=/bin/bash                  設置執行計劃任務的shell環境
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin     定義可執行命令及程序的路徑
MAILTO=root                     將任務輸出信息發送到指定用戶的郵箱
HOME=/                        執行計劃任務時使用的主目錄

# For details see man 4 crontabs

# Example of job definition:
# .---------------- minute (0 - 59)分鐘
# |  .------------- hour (0 - 23)小時
# |  |  .---------- day of month (1 - 31)天
# |  |  |  .------- month (1 - 12) OR jan,feb,mar,apr ...月
# |  |  |  |  .---- day of week (0 - 6) (Sunday=0 or 7) OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat周
# |  |  |  |  |
# *  *  *  *  * user-name command to be executed
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/var/spool/cron——用戶cron任務的配置文件存放目錄

由用戶自行設置的cron計劃任務將被保存到目錄/var/spool/cron/中，文件名與用戶名相同。

[root@localhost ~]# ls -l /var/spool/cron/
總用量 0
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crond守護進程會自動檢查/etc/crontab文件、/etc/cron.d/目錄及/var/spool/cron目錄中的改變，若是發現有配置更改，就會被載入內存，因此當某個crontab文件改變後並不須要從新啓動crond守護進程就可使設置生效。

使用crontab命令管理用戶的計劃任務

設置用戶的週期性計劃任務列表主要經過crontab命令進行，結合不一樣的選項能夠完成不一樣的計劃任務管理操做。

-e：編輯計劃任務列表。
-u：指定所管理的計劃任務屬於哪一個用戶，默認時針對當前用戶，通常只有root用戶有權限使用此選項用戶編輯、刪除其餘用戶的計劃任務。
-l：列表顯示計劃任務。
-r：刪除計劃任務列表。

當使用「*」時表示取值範圍中的任意時間。crontab任務配置記錄中所設置的命令操做將在「分鐘」+「小時」+「日期」+「月份」+「星期」都知足的條件下執行。

除了「*」之外，還能夠用減號「-」、逗號「，」、斜槓「/」與數字構成表達式來表示較複雜的時間關係。

「-」：表示一個連續的時間範圍

「,」：表示一個間隔的不連續範圍

「/」：表示指定間隔頻率，例如*/5表示每隔五天。

「crontab -e」命令：能夠設置本身的計劃任務。

[root@localhost ~]# crontab -e
01 * * * * /sbin/service httpd start
02 * * * * /sbin/service httpd stop
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「crontab -l」命令：能夠查看當前用戶的計劃任務列表。（-u：能夠查看其它用戶的計劃任務）

[root@localhost ~]# crontab -l
01 * * * * /sbin/service httpd start
02 * * * * /sbin/service httpd stop
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「crontab -r」命令：能夠刪除用戶的計劃任務列表。

[root@localhost ~]# crontab -r
[root@localhost ~]# crontab -l
no crontab for root
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