程序和进程

一、定义

程序：

计算机程序（Computer Program），港、台译做电脑程式。计算机程序是一组计算机能识别和执行的指令，运行于电子计算机上，满足人们某种需求的信息化工具。
特点：
1、保存在硬盘、光盘等介质中的可执行代码和数据
2、是静态保存的代码

进程：

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。
特点：
1、在CPU及内存中运行的程序代码
2、动态执行的代码
3、父、子进程

每个程序可以创建一个或者多个进程

二、父、子进程

进程都会借父进程以复制（fork）的方式产生一个一模一样的子进程。然后被复制出来的子进程再以exec的方式来执行要执行的进程，最终就成为一个子进程。

特殊进程

僵尸进程

当父进程存在，子进程无法联系父进程正常结束时，变长僵尸进程，依旧占据内存。
后果：大量占用内存

孤儿进程

父进程结束了，子进程还未结束时。成为孤儿进程。通常通过systemd进程来替代父进程。

处理

杀掉僵尸进程，即杀掉父进程，让僵尸进程转变为孤儿进程。

三、进程的五大状态

1、可运行状态：正常运行，没有异常

2、睡眠状态（可中断）：可中断–工作没结束，等待下次唤醒

3、睡眠状态（不可中断）：系统中某些进程正在运行，不可中断。

4、僵死状态：僵尸进程，理应完全结束，但是未结束。

5、停止状态

6、已死状态

CPU同一时刻只能运行一个进程
CPU时间片—为每一个进程分配时间

四、查看进程信息

1、PS命令

ps //当前终端下运行的程序
ps aux  //以用户形式展示进程信息
ps -elf //查看静态的进程统计信息

USER：用户
PID：进程号
%CPU：占CPU%
%MEM：占内存%
VSZ：分配的总的虚拟内存（KB）
RSS：实际用到的物理内存
TTY：运行终端（tty1-本地登录，？不依赖终端，pts远程）
STAT：状态（可中断S，不可中断D，R正在运行，Z僵死，T停止（s控制性，<具有高优先级，N低优先级…））
START：（进程触发时间）
TIME：（占有CPU的时间）
COMMAND：（命令【内核态进程】，不带【】用户态进程）

ps -ef //查看父进程 
ps -elf  //查看更详细的父进程

其中：
PRI：优先级，越小越优先，无法人为更改
NI：nice值，在pri优先级的基础上进行调整，可以人为更改
PRI:60,NI:-20，最终优先级40
ps 类似快照，看当前时间进程状态

PS命令选项总结

ps a //所有终端下的所有信息
ps u //使用以用户位注的格式输出进程信息，当前用户
ps x //显示当前用户在所有终端下的进程信息
ps -e //显示系统内的所有进程信息
ps -f //使用完整的格式显示进程信息
ps -l //使用长格式显示进程信息
ps -o //指定输出字段
pstree //查看进程树
pstree -u //看进程由哪个用户产生
pstree -p //显示PID

2、top命令

我们可以通过top命令实时显示当前的状态。
（默认排序，cpu%大小，占的越多越靠前）

具体解释进程的属性：
第一行是任务队列信息
1、22:56:24 : 系统时间
2、up 11:55: 系统已运行时长
3、user :当前登录用户数
4、load average: 0.00, 0.01, 0.05 :系统负载，即单位时间内系统处理的任务数，后面三个数值分别为1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值

第二行为进程信息
1、Tasks ：总进程数
2、running ：正在运行的进程数
3、sleeping ：休眠的进程数
4、stopped ：中止的进程数
5、zombie ：僵死的进程数

第三行为CPU的信息
1、us ：用户占用
2、sy ：内核占用
3、ni ：优先级调度占用
4、id ：空闲CPU，要了解空闲的 CPU 百分比，主要看%id 部分
5、wa：I/O 等待占用
6、hi ：硬件中断占用
7、si ：软件中断占用
8、st ：虚拟化占用

第四行为内存的信息
1、total：总内存空间
2、free ：空闲内存
3、used：已用内存
4、buff/cache：物理内存和交换内存的缓冲区总和

第五行为交换空间的信息
1、total：总交换空间
2、free ：空闲交换空间
3、used：已用交换空间
4、avail Mem：可用物理空间

其中，我们可以通过一些命令查看

M //按内存占用量降序排列
P //默认排序按cpu占用的百分比降序排列
N //按PID 降序排列
H //提供帮助
Q //退出
s //更新时间(默认3S显示一次)
z 变色
1 显示所有cpu

3、pgrep命令

主要选项

pgrep -l //查看进程和进程号
pgrep -u //查看用户得进程和进程号
pgrep -l -o //匹配多个进程时，显示进程号最小的
pgrep -l -n //匹配多个进程时，显示进程号最小的

五、调度程序信息

某些时候我们在编辑内容的时候会遇到各种状况，比较事情的轻重缓急，有时候需要先把手上编辑的文件放一放，因为有一些配置文件，一旦保存就会生效，所以这时候就要学会把文件放在后台，类似于linux的挂起，方便后期继续操作：
1.命令模式：ctrl+z：调到后台
2.命令写到一半想要存放后台 直接在命令后面加上“&”
3.系统视图下 jobs：查看后台进程
4.系统视图下 fg + 任务号：调出到前台
5.若命令后面不加&，中间摁键：ctrl+z：暂停放在后台；bg：取消暂停后台继续运行
6.直接中断进程：ctrl+c
7.kill -9 %1：杀死后台进程号1，杀后台 要用% 杀

六、终止程序信息

一般用户在前台执行某个进程的时候，可以ctrl +c组合键强制进行中断，但是当ctrl +c无法中断的时候，可以使用 kill killall pkill 这些命令进行中断。

命令选项

kill命令

kill 进程号 //通过进程号友好杀死进程
kill -l //查看可用选项
kil -1 //重启
kill -9 //强制杀死
kill -15 //程序流程走完再死

pkill命令

pkill -u 用户 //杀死指定用户的所有进程
pkill -u 用户 用户 //杀死多个指定用户的所有进程
pkill -9  //强制杀死
pkill -f 'ping8.8.8.8' //终止程序