操作系统实验,实验3, 进程管理 (1)

1、实验三实验三 Linux进程管理进程管理 wLinux是一个多用户、多任务的操作系统 w各种计算机资源（如文件、内存、CPU等） 的分配和管理都以进程为单位 w为了协调多个进程对这些共享资源的访问， 操作系统要跟踪所有进程的活动，以及它们 对系统资源的使用情况，从而实施对进程和 资源的动态管理 Linux进程概述进程概述 w程序是存储在磁盘上包含可执行机器指令和数据的 静态实体，而进程是在操作系统中执行的特定任务 的动态实体 w一个程序允许有多个进程，而每个运行中的程序至 少由一个进程组成。以FTP服务器为例，有多个用 户使用FTP服务，则系统会开启多个服务进程以满 足用户的需求 w作为一个多

2、用户多任务操作系统，Linux每个进程与 其他进程彼此独立，都有自己独立的权限与职责 进程的含义 wLinux操作系统包括如下3种不同类型的进程， 每种进程都有其自己的特点和属性 交互进程 批处理进程 守护进程 由shell启动，可在前台 运行,也可在后台运行 批处理进程和终端没有联系 ，它是一个进程序列 Linux系统启动时的进程 ,在后台运行 w通常操作系统中，进程至少有3种基本状态， 分别为：运行态、就绪态和阻塞态 w Linux系统中，进程主要有以下几个状态 运行态（TASK_RUNNING） 等待态 停止态（TASK_STOPPED） 僵死态（TASK_ZOMBIE） 进程的状态 正

3、在运行,或 准备好运行 等待事件发生或 某种系统资源 通过接收某信号而被停 止,例如正调试的进程 进程被终止,但其控 制结构仍被保留 wLinux系统中，进程的执行模式划分为用户模 式和内核模式 如果当前运行的是用户程序、应用程序或内核之 外的系统程序，则对应进程处于用户模式 用户程序执行过程中出现系统调用或发生中断， 需要运行系统核心程序，则进入内核模式 w按功能和运行程序分，进程划分为系统进程 和用户进程 进程的工作模式 守护进程守护进程 w守护进程是Linux系统3种进程之一；守护进 程（Daemon，也称为精灵进程） w守护进程经常在程序启动时开始运行，在系 统结束时停止；这些进程没有

4、控制终端，所 以在后台运行 wLinux系统有许多标准守护进程 周期性地运行来完成特定的任务（例如crond） 连续地运行，等待处理系统中发生的某些特定的 事件（例如xinetd和lpd） w启动守护进程有如下几种方法 在引导系统时启动 人工手动从shell提示符启动 使用crond守护进程启动 执行at命令启动 w守护进程一般由系统在开机时通过脚本或root 用户启动，总是活跃的、一般后台运行，等 待处理任务请求 系统启动script的执行期间 被启动（/etc/rc.d） 任何具有相应执行 权限的用户 重要守护进程重要守护进程 w表9-1所示为Linux系统中一些比较重要的守 护进程以及其

5、所具有的功能，用户可以通过 使用这些进程方便地使用系统以及网络服务 守 护 进 程功 能 说 明 amd自动安装NFS（网络文件系统） apmd高级电源管理 httpdWeb服务器 xinetd支持多种网络服务的核心守候程序 arpwatch记录日志并构建一个在LAN接口上看到的以太网地址和IP地址对数据库 autofs自动安装管理进程automount，与NFS相关，依赖于NIS bootparamd引导参数服务器，为LAN上的无盘工作站提供引导所需的相关信息 crondLinux下的计划任务 dhcpd启动一个DHCP（动态IP地址分配）服务器 gated网关路由守候进程，使用动态的OSP

6、F路由选择协议 表表9-19-1LinuxLinux重要守护进程列表重要守护进程列表 守 护 进 程功 能 说 明 inndUsenet新闻服务器 linuxconf允许使用本地WEB服务器作为用户接口来配置机器 lpd打印服务器 namedDNS服务器 netfs安装NFS、Samba和NetWare网络文件系统 network激活已配置网络接口的脚本程序 nfsdNFS服务器 portmapRPC portmap管理器，管理基于RPC服务的连接 postgresql一种SQL数据库服务器 routed路由守候进程，使用动态RIP路由选择协议 sendmail邮件服务器sendmail sm

7、bSamba文件共享/打印服务 snmpd本地简单网络管理守候进程 squid激活代理服务器squid syslog一个让系统引导时起动syslog和klogd系统日志守候进程的脚本 xfsX Window字型服务器，为本地和远程X服务器提供字型集 xntpd网络时间服务器 identd认证服务，在提供用户信息方面与finger类似 续表续表 启动进程启动进程 w在Shell中执行程序或者在桌面环境中打开某 程序，从本质上说就是启动进程 w启动一个进程有两个主要途径：用户手动执 行和系统调度。手动执行比较简单，因此本 节主要对系统调度的进程执行进行介绍 定时执行定时执行at命令命令 w使用Li

8、nux的过程中，有时会需要在特定时间 执行一些任务 需要对系统进行一些费时而且占用资源的维护工 作，例如网站数据库备份等 w用户可以事先进行调度安排，指定任务运行 的时间或者场合，届时系统将自动启动该进 程，自动完成这些工作 w此时就要使用at命令 wat命令可以只指定时间，也可以时间和日期 一起指定： at -q queue -f file -mldv time at -c job1 job2 job3 . 使用指定队列 从指定文件读取 命令，非stdi m:作业结束后发邮件 l：列出用户排在队列 中的作业 d：删除指定要执行的 命令序列 v：显示作业执行时间 将命令行上列出 的作业送std

9、o watq命令的用途为显示待执行队列中的作业： atq -V -q queue watrm命令的功能为根据作业编号删除队列中 的作业： atrm -V job1 job2 job3 . 操作要求操作要求1 设置一个调度，要求5分钟后向用户发送系统即将 重启的消息，并在提示信息出现后的2分钟后重启系统 按组合键Ctrl+Alt+F1切换到第一个虚拟终端，以用户名jkx登录；按 组合键Ctrl+Alt+F2切换到第二个虚拟终端，以超级用户身份登录字 符界面，以下操作在该终端上完成； 输入命令“at now+5 minutes”，设置5分钟后执行at调度内容； 在提示符后输入“wall pleas

10、e logout; the computer will restart.”，设 置将要发送的消息； 输入“shutdown +2”或“reboot +2”，设置系统2分钟后重启； Ctrl+D结束内容编辑。 切换到第一个虚拟终端观察at调度的执行效果（5分钟后系统将执行重 启调度任务）。 操作要求操作要求2 设置一个调度，要求1分钟后执行文件job中的作业。 文件job的内容为： find /home/jkx/ -name “*.c” /home/jkx/fdresult wall user jkx, all code files have been searched out! Please

11、check out. 操作步骤 在图形界面上利用终端通过命令“su - ”切换到超级用户，编辑文件 “job”； 按组合键Ctrl+Alt+F2切换到第二个虚拟终端（超级用户）； 输入命令“at f job now+1 minute”，设置1分钟后执行at调度内容； 稍等后观察at调度的执行效果，再切换到第一个虚拟终端观察at调度 的执行效果； 空闲时执行空闲时执行batchbatch命令命令 w batch命令用低优先级运行作业 batch -V -q queue -f file -mv time 该命令与at命令的唯一的区别在于at命令是在指 定时间，很精确地执行指定命令，而batch却是

12、 在系统负载较低，资源比较空闲的时候执行命令 wbatch的执行主要是由系统来控制的，因而用 户的干预权力很小；适合于执行占用资源较 多的命令 周期性执行周期性执行croncron和和crontabcrontab命令命令 w完成周期性的任务需要使用cron命令。cron 命令通常是在在系统启动时就由一个shell脚 本自动启动，进入后台（所以不需要使用“&” 符号） w一般的用户没有运行该命令的权限 wcron命令运行时会搜索/var/spool/cron目录， 寻找以/etc/passwd文件中的用户名命名的 crontab文件，被找到的文件将载入内存 wcron调度的内容共6个字段，从左到

13、右依次为分钟、时、日 期、月份、星期和命令，如下表所示： wcron调度时，所有字段都不能为空，字段之间用空格分隔， 如果不指定字段内容，则使用字符“*”。 w使用字符“-”表示一段时间。例如在日期栏中输入“1-5”， 则表示每月的前5天都要执行该命令 w使用字符“,”表示指定时间。例如在日期栏中输入 “5,15,25”，则表示每月的第5、15、25天执行该命令 w使用字符“/”表示间隔频率。例如在小时栏中输入“*/2”， 则表示每间隔2个小时执行该命令 字段字段分钟分钟小时小时日期日期月份月份星期星期命令命令 取值范围0590230131011206，0为周日 w安排周期性任务的命令是cro

14、ntab。该命令用 于安装、删除或者列出用于驱动cron后台进 程的表格，crontab命令基本格式如下： wcrontab -u user file wcrontab -u user-l|-r|-e l：标准输出上显示当前的crontab r：删除当前的crontab文件 e：使用指定编辑器编辑当前crontab文件 ，结束离开后自动安装文件 操作要求操作要求1 jkx用户设置crontab调度，要求每天上午8时30分 查看系统的进程状态，并将查看结果保存到ps.log文件 操作步骤 w以普通用户jkx登录，并输入命令“crontab -e”，新建一个 crontab配置文件； w屏幕出现v

15、i编辑器，按i键进入输入模式，输入“30 08 * * * ps ps.log”，然后按Esc键退出文本输入模式，并按:键切 换到最后行模式，输入“wq”保存退出vi编辑器； w为立即看到执行结果，可切换为超级用户，修改系统时间， 如8时29分，回到jkx用户界面； w大约等待1分钟后，查看ps.log文件内容以确定crontab调度 设置成功。 操作要求操作要求2 jkx用户设置crontab调度，要求每天上午8时30分 查看系统的进程状态，并将查看结果保存到fps.log文件，要 求不使用vi编辑器，使用图形界面的gedit编辑crontab文件。 操作步骤 w以普通用户jkx登录，利用g

16、edit新建一个crontab配置文件 jobcron，文件内容为： 30 08 * * * ps fps.log w安装crontab配置文件，使之成为该用户的crontab文件，输 入命令“crontab jobcron”； w转到/var/spool/cron目录查看，发现多了一个文件jkx，即 crontab文件，查看该文件内容，与jobcron相比较。 w为立即看到执行结果，可切换为超级用户，修改系统时间， 如8时29分，回到jkx用户界面；大约等待1分钟后，查看 fps.log文件内容以确定crontab调度设置成功。 管理进程管理进程 w使用这些命令，用户可以实时、全面、准确 地

17、了解系统中运行进程的相关信息，从而对 这些进程进行相应的挂起、中止等操作。 wps命令是查看进程状态的最常用的命令，可 以提供关于进程的许多信息。根据显示的信 息可以确定哪个进程正在运行、哪个进程被 挂起、进程已运行多长时间、进程正在使用 的资源、进程的相对优先级，以及进程的标 识号（PID）等信息 w top命令和ps命令的基本作用是相同的，显 示系统当前的进程及其状态，但是top是一个 动态显示过程，可以通过用户按键来不断刷 新当前状态。如果在前台执行，该命令将独 占前台，直到用户终止该程序为止。 wps命令的常用选项 l：以长格式显示进程信息 ef：显示系统中所有进程的全面信息 aux：

18、显示所有终端上所有用户进程的所有信息 ps命令各输出项的含义为：命令各输出项的含义为： wS（state）：进程状态，其中R表示运行状态；S表示休眠状态； T表示暂停或终止状态；Z表示僵死状态 wUID（User ID）：进程启动者的用户ID wPID（ProcessID）：进程号 wPPID：父进程的进程号 wNI（Nice）：进程的优先级值 wSZ（Size）：进程占用内存空间的大小，以KB为单位 wTTY：进程所在终端的终端号，其中桌面环境的终端窗口表示 为pts/0，字符界面的终端号为tty1tty6. wTIME：进程累计使用的CPU时间 wCMD：启动进程的shell命令 w通常终

19、止前台进程可以使用Ctrl+C组合键， 而后台进程就须用kill命令来终止 wkill命令是通过向进程发送指定的信号来结束 相应进程。在默认情况下，采用编号为15的 TERM信号 wTERM信号将终止所有不能捕获该信号的进 程；对于那些可以捕获该信号的进程就要用 编号为9的KILL信号，强行杀掉该进程 Linux操作系统关机界面截图 wLinux下程序分为前台运行和后台运行两种， 并能暂时停止前台正在进行的进程。这两种 运行方式是可以转换的 w如果需要后台运行某文件，只需要在命令后 加符号& 操作要求操作要求1 前台启动行编辑器vi并打开文件f4，然后 挂起vi，最后在后台启动一个查找inittab文件的fi