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【金秋打卡】第14天 linux工作管理

小白兔1215
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课程名称Linux系统管理
章节名称第2章 工作管理
讲师名称Tony

课程内容

  • 进程的优先级
  • 工作管理
  • 后台命令脱离管理

课程收获

进程优先级

Linux 是一个多用户、多任务的操作系统,系统中通常运行着非常多的进程。但是 CPU 在一个时钟周期内只能运算一条指令(现在的 CPU 采用了多线程、多核心技术,所以在一个时钟周期内可以运算多条指令。 但是同时运算的指令数也远远小于系统中的进程总数),那问题来了:谁应该先运算,谁应该后运算呢?这就需要由进程的优先级来决定了。

另外,CPU 在运算数据时,不是把一个集成算完成,再进行下一个进程的运算,而是先运算进程 1,再运算进程 2,接下来运算进程 3,然后再运算进程 1,直到进程任务结束。不仅如此,由于进程优先级的存在,进程并不是依次运算的,而是哪个进程的优先级高,哪个进程会在一次运算循环中被更多次地运算。

这样说很难理解,我们换一种说法。假设我现在有 4 个孩子(进程)需要喂饭(运算),我更喜欢孩子 1(进程 1 优先级更高),孩子 2、孩子 3 和孩子 4 一视同仁(进程 2、进程 3 和进程 4 的优先级一致)。现在我开始喂饭了,我不能先把孩子 1 喂饱,再喂其他的孩子,而是需要循环喂饭(CPU 运算时所有进程循环运算)。那么,我在喂饭时(运算),会先喂孩子 1 一口饭,然后再去喂其他孩子。而且在一次循环中,先喂孩子 1 两口饭,因为我更喜欢孩子 1(优先级高),而喂其他的孩子一口饭。这样,孩子 1 会先吃饱(进程 1 运算得更快),因为我更喜欢孩子 1。

在 Linux 系统中,表示进程优先级的有两个参数:Priority 和 Nice。还记得 “ps -le” 命令吗?

[root@localhost ~]# ps -le
F S UID PID PPID C PRI NI ADDR  SZ WCHAN TTY    TIME  CMD
4 S   0   1    0 0  80  0    - 718     -   ? 00:00:01 init
1 S   0   2    0 0  80  0    -   0     -   ? 00:00:00 kthreadd

其中,PRI 代表 Priority,NI 代表 Nice。这两个值都表示优先级,数值越小代表该进程越优先被 CPU 处理。不过,PRI值是由内核动态调整的,用户不能直接修改。所以我们只能通过修改 NI 值来影响 PRI 值,间接地调整进程优先级。

PRI 和 NI 的关系如下:

PRI (最终值) = PRI (原始值) + NI

其实,大家只需要记得,我们修改 NI 的值就可以改变进程的优先级即可。NI 值越小,进程的 PRI 就会降低,该进程就越优先被 CPU 处理;反之,NI 值越大,进程的 PRI 值就会増加,该进程就越靠后被 CPU 处理。

修改 NI 值时有几个注意事项:

  • NI 范围是 -20~19。
  • 普通用户调整 NI 值的范围是 0~19,而且只能调整自己的进程。
  • 普通用户只能调高 NI 值,而不能降低。如原本 NI 值为 0,则只能调整为大于 0。
  • 只有 root 用户才能设定进程 NI 值为负值,而且可以调整任何用户的进程。

nice 命令可以给要启动的进程赋予 NI 值,但是不能修改已运行进程的 NI 值。

同 nice 命令恰恰相反,renice 命令可以在进程运行时修改其 NI 值,从而调整优先级。

工作管理

工作管理指的是在单个登录终端(也就是登录的 Shell 界面)同时管理多个工作的行为。也就是说,我们登陆了一个终端,已经在执行一个操作,那么是否可以在不关闭当前操作的情况下执行其他操作呢?

当然可以,我们可以再启动一个终端,然后执行其他的操作。不过,是否可以在一个终端执行不同的操作呢?这就需要通过工作管理来实现了。

后台管理有几个事项需要大家注意:

  • 前台是指当前可以操控和执行命令的这个操作环境;后台是指工作可以自行运行,但是不能直接用 Ctrl+C 快捷键来中止它,只能使用 fg/bg 来调用工作。

  • 当前的登录终端只能管理当前终端的工作,而不能管理其他登录终端的工作。比如 tty1 登录的终端是不能管理 tty2 终端中的工作的。

  • 放入后台的命令必须可以持续运行一段时间,这样我们才能捕捉和操作它。

  • 放入后台执行的命令不能和前台用户有交互或需要前台输入,否则只能放入后台暂停,而不能执行。比如 vi 命令只能放入后台暂停,而不能执行,因为 vi 命令需要前台输入信息;top 命令也不能放入后台执行,而只能放入后台暂停,因为 top 命令需要和前台交互。

命令放入后台运行

Linux 命令放入后台的方法有两种,分别介绍如下。

"命令 &",把命令放入后台执行

第一种把命令放入后台的方法是在命令后面加入 空格 &。使用这种方法放入后台的命令,在后台处于执行状态。

命令执行过裎中按 Ctrl+Z 快捷键,命令在后台处于暂停状态

使用这种方法放入后台的命令,就算不和前台有交互,能在后台执行,也处于暂停状态,因为 Ctrl+Z 快捷键就是暂停的快捷键。

查看当前终端放入后台的工作

jobs 命令可以用来查看当前终端放入后台的工作,工作管理的名字也来源于 jobs 命令。

把后台命令恢复在前台执行

fg 命令用于把后台工作恢复到前台执行,该命令的基本格式如下:

[root@localhost ~]#fg %工作号

注意,在使用此命令时,% 可以省略,但若将% 工作号全部省略,则此命令会将带有 + 号的工作恢复到前台。另外,使用此命令的过程中, % 可有可无。

把后台暂停的工作恢复到后台执行

bg 命令的基本格式如下:

[root@localhost ~]# bg %工作号

和 fg 命令类似,这里的 % 可以省略。

后台命令脱离终端

我们一直在说进程可以放到后台运行,这里的后台,其实指的是当前登陆终端的后台。这种情况下,当我们以远程管理服务器的方式,在远程终端执行后台命令,如果在命令尚未执行完毕时就退出登陆,那么这个后台命令还会继续执行吗?

当然不会,此命令的执行会被中断。这就引出一个问题,如果我们确实需要在远程终端执行某些后台命令,该如何执行呢?有以下 3 种方法:

  • 把需要在后台执行的命令加入 /etc/rc.local 文件,让系统在启动时执行这个后台程序。这种方法的问题是,服务器是不能随便重启的,如果有临时后台任务,就不能执行了。
  • 使用系统定时任务,让系统在指定的时间执行某个后台命令。这样放入后台的命令与终端无关,是不依赖登录终端的。
  • 使用 nohup 命令。

nohup 命令的作用就是让后台工作在离开操作终端时,也能够正确地在后台执行。

nohup [命令] &

打卡截图

xj9TxK.md.png

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