Linux操作系统笔记——进程和作业_作业和进程

一、进程

（一）进程的概念

经过前面的知识点，我们知道Linux是一种多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统，即系统可以有多个用户同时工作，且每个用户又可以完成多个任务，这其中通过对进程的管理，来实现对用户和系统的各种命令和程序的运行管理。

• 进程与程序的区别是，程序是静态的，它是已经编写好完成特定功能的一组指令，而进程是动态的，Linux操作系统中把进程定义为一个可执行程序的一次执行实例（一段程序的执行过程），可以说一个程序可以同时拥有多个进程，程序是可以长期存在的，而每个进程由于都有其一定的生命周期，它们是暂时的且生命周期中包括多种不同运行阶段。

同样，Linux操作系统与Windows系统一样，它也有很多后台进程，这些后台进程涉及很多方面，例如系统初始化、网络连接、外部设备、通信端口等等。

（二）进程的生命周期

• 在Linux操作系统中，把进程分为三种状态，分别是就绪态、运行态和睡眠态，这三种状态在一定条件下可以相互转换，处于就绪态的进程已经做好准备，等待分配资源，一旦获得CPU就可以运行；运行态的进程正在占用CPU以及其他资源；睡眠态的进程由于某种条件未满足，致使无法继续运行，从而让出CPU后的等待状态。

（三）获取进程信息（ps）

1、通过ps命令可以查看当前正在执行的进程，如下可看到当前用户有两个进程在执行（这里标题行的含义一会解释）：

当我们再次通过ps命令查看时，可以发现两次结果近乎相同，但区别在于PID（进程号）的不同，如下：

每个进程创建时都会得到一个PID，在这个进程的生命周期内，该进程号唯一标识该进程，第一次执行的ps命令这个进程执行完毕，第二次执行的ps命令该进程是一个新的进程，所以对应的PID进程号不同。
（1）下表是使用ps命令，标题行中常见的标题含义：

（2）进程的状态：

2、在ps命令后带上参数-A/All可查看所有进程，带上参数-aux可查看所有的静态进程，带上参数-top可查看所有的动态变化的进程，如下查看所有进程：

[yyx@yyx12 ~]$ ps -All
1

在Linux终端输入命令：

标题行中第二项“S”即为进程的状态，这里可看到有S（休眠状态）和R（正在运行状态）两种进程状态：

3、通过在ps命令后带上参数-f，可以显示每个进程的完整信息，如下：

[yyx@yyx12 ~]$ ps -f
1

在Linux终端输入命令，可以看到标题行还显示了UID、PPID、TTY等标题信息：

4、通过在ps命令后带上参数-e，可以显示系统中所有活动进程的信息，如下：

[yyx@yyx12 ~]$ ps -e
1

在Linux终端输入命令，这里TTY项下显示的问号代表的含义是系统在初始启动时，该进程是根据系统配置参数自动启动运行的，故没有相应的对应终端号：

其实一般常用的是，直接在ps命令后带上参数-ef，用于查看所有进程以及命令行，如下：

[yyx@yyx12 ~]$ ps -ef
1

在Linux终端输入命令：

（四）暂停进程（sleep）

• 暂停进程可以通过sleep命令，它也可以用来使相关要执行的操作进行延迟相应的时间，从而控制程序的运行，该命令后可直接跟时间，即s（秒）、m（分钟）、h（小时）、d（天）。

例如下列命令，在延迟5秒钟后执行echo命令输出内容，如下：

[yyx@yyx12 ~]$ sleep 5s;echo "It's five seconds later."
1

在Linux终端输入命令，此时等待5s：

5s延迟之后，echo命令输出内容：

（五）终止进程（kill）

若要终止前台进程，我们知道可以Ctrl+C键来终止，但有时候有些进程无法终止，例如后台进程，无法方便地终止该进程，此时就可以通过kill命令进行终止，其后跟信号编号（发送给该进程的信号）和PID进程号（PID数值最小的进程最先运行），另外普通用户只能终止自己的进程，而具有超级用户权限的系统管理员可以终止系统中任何进程。

kill signal PID		#signal为信号，PID为进程号，PID可以通过ps命令查到
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9号信号：

• 有时候有些进程屏蔽了默认信号编号的作用或挂起的进程进入了死循环，此时就要通过9号信号来终止这种进程，即kill命令后跟9（即信号编号为9），再跟进程号PID。

二、作业

（一）作业的概念

• 作业（job）是针对用户（计算机操作者）来讲，用户完成某项任务而启动的进程，一个作业既可以只包含一个进程，也可以包含多个进程，进程之间互相协作完成任务。

例如下列命令就是一个作业，它包括多个命令，在执行时Shell将启动两个进程：

[yyx329@192 ~]$ cat /etc/filesystems | grep xfs
[yyx329@192 ~]$ cat /etc/filesystems | grep ext
1
2

在Linux终端输入命令：

（二）作业号

在之前的文章中讲过前台命令和后台命令：Linux操作系统笔记——Shell 命令解释器的基本知识，即放在后台执行的程序（命令）称为后台命令，可以在命令的后面加上“&”符号从而让Shell识别这是一个后台命令，后台命令不用等待该命令执行完成，就可立即接收新的命令，另外后台进程执行完后会返回一个作业号以及一个进程号（PID）。

例如下列命令，返回了一个作业号和进程号：

[yyx@yyx12 ~]$ su root
...
[root@yyx12 yyx]# ls -l > /home/newfile &
...
1
2
3
4

在Linux终端输入命令，可见第一行返回的作业号是1，进程号为9665：

第二行显示的是作业号、状态和所执行的命令，第二行[1]后面的“+”号下面会有解释。

（三）作业的状态

常见的作业状态如下表：

（四）作业的挂起

例如我们在执行某个作业时，想要将该作业挂起，此时可以通过Ctrl+Z键，然后Shell会显示相关的作业号、状态和所执行的命令信息。

例如，通过vi命令编辑在/home目录下名称为newfile文件，通过Ctrl+Z暂时挂起该作业：

[yyx@yyx12 ~]$ vi /home/newfile

1
2

在Linux终端输入命令：

返回到vi编辑器的命令模式下（Esc键），然后再通过Ctrl+Z挂起该作业，可看到下面信息：

（五）作业的切回（fg）

若想将挂起的作业切回，可以通过fg命令，fg后面可跟作业号或作业的命令名称，若参数缺省则会将作业号为1的作业切到前台来执行，若当前系统只有一个作业在后台进行，则可以直接使用fg命令不带参数。
fg命令的参数如下表：

例如对刚刚挂起的vi /home/newfile进行切换至前台执行：

[yyx@yyx12 ~]$ fg
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在Linux终端输入命令，可见切回vi编辑页面：

（六）查看后台执行或挂起（jobs）

可以通过直接输入jobs命令查看本用户当前后台执行或挂起的作业，若带参数-l则显示作业的详细信息，带参数-p则只显示作业的PID。

例如，直接通过jobs命令显示刚刚挂起的作业，如下：

默认作业：
对于一个用户来说，只能有一个默认作业（+），同时也只能有一个即将成为默认作业的作业（-），当默认作业退出后，该作业会成为默认作业，作业号后的符号标识含义如下表：

当通过fg命令切回作业时，若没有指定作业以及参数，此时会将默认作业切到前台执行，即带有“+”的作业号的作业，