Linux---进程/磁盘管理

文章目录

---

一.Linux中进程的概念

        在Linux中，进程是指操作系统中正在执行的程序的实例。每个进程都由操作系统分配了独立的内存空间，用于存储程序的指令、数据和运行时的堆栈等信息。进程之间相互独立，彼此不会直接影响。

        Linux操作系统使用进程来实现多任务执行。进程可以执行各种不同的任务，包括运行用户应用程序、执行系统服务以及管理系统资源等。每个进程都有自己的唯一标识符（PID），可以通过PID来识别和管理进程。

        进程之间可以通过进程间通信（IPC）机制进行相互通信和数据交换。常用的IPC机制包括管道、消息队列、共享内存和信号等。

进程的运行状态：

Linux中，进程有以下几种状态：

1. 运行态（Running）：正在执行的进程。

2. 就绪态（Ready）：等待CPU执行的进程。

3. 僵尸态（Zombie）：已经结束，但是父进程还没有回收资源的进程。

4. 停止态（Stopped）：因为某种原因暂停执行的进程，例如收到了信号SIGSTOP。

磁盘，内存，CPU的区别

• CPU是中央处理器的核心，负责处理各种计算任务和进程。
• 内存又称运行内存，是服务器用于正在运行的程序，进程和数据的地方。
• 硬盘用于存储数据和文件。

二.显示系统执行的进程

2.1: ps 命令

ps命令用于显示当前系统正在执行的进程，常用的参数：

-e：显示当前系统正在执行的权限
-f：显示进程的详细信息，包括进程的PID，父进程PID，进程状态等
-u：显示指定用户的进程

示例代码：

[root@localhost1 ~]# ps -ef
 
#按照CPU使用率进行升序排序
ps -aux --sort %cpu
 
#按照cpu使用率降序排序
ps -aux --sort -%cpu

示例输出：

UID          PID    PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root           2       0  0 11:58 ?        00:00:00 [kthreadd]
root           3       2  0 11:58 ?        00:00:00 [rcu_gp]
root           4       2  0 11:58 ?        00:00:00 [rcu_par_gp]
root           5       2  0 11:58 ?        00:00:00 [netns]
root           7       2  0 11:58 ?        00:00:00 [kworker/0:0H-events_highpri]
root           9       2  0 11:58 ?        00:00:00 [kworker/0:1H-events_highpri]

在上面1输出中，每一列的含义如下：

• UID：进程所属于的用户 
• PID：表示用户的进程
• PPID：父进程的PID
• C：CPU的使用情况，表示进程在CPU上占用的时间
• STIME：进程的启动时间
• TTY：进程所在的终端
• TIME：进程运行的时长
• CMD：进程执行的命令

2.2 top 命令

top命令用于实时监控系统的性能和资源使用情况，并按照内存或CPU使用率进行排序。

示例代码：

[root@localhost1 ~]# top

 示例输出：

top - 15:51:20 up  3:52,  2 users,  load average: 0.00, 0.00, 0.03
Tasks: 303 total,   1 running, 297 sleeping,   4 stopped,   1 zombie
%Cpu(s):  0.0 us,  0.0 sy,  0.0 ni, 99.8 id,  0.0 wa,  0.2 hi,  0.0 si,  0.0 st
MiB Mem :   1743.7 total,     83.1 free,   1418.2 used,    417.4 buff/cache
MiB Swap:   2048.0 total,   1703.2 free,    344.8 used.    325.5 avail Mem
 
    PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
  36220 mysql     20   0 1775464 430940  36396 S   0.7  24.1   0:22.88 mysqld
  36424 root      20   0       0      0      0 I   0.3   0.0   0:01.56 kworker/0:2-pm
  36438 root      20   0  226140   4412   3440 R   0.3   0.2   0:00.05 top
      1 root      20   0  174376  13572   6052 S   0.0   0.8   0:01.37 systemd
      2 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.02 kthreadd
      3 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 rcu_gp
      4 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 rcu_par_gp
      5 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 netns

 示例输出的上半部分含义如下：

• 当前时间：15:51:20
• 系统运行时间：3小时52分钟
• 当前有2个用户登录系统
• 运行队列的平均负载情况：最近1分钟内的平均负载为0.00，最近5分钟内的平均负载为0.00，最近15分钟内的平均负载为0.03
• 任务情况：总共有303个任务，其中有1个正在运行，297个正在睡眠，4个被暂停，1个为僵尸进程
• CPU使用率情况：用户空间占用CPU时间为0.0%，内核空间占用CPU时间为0.0%，改变过优先级进程占用CPU时间为0.0%，空闲CPU时间为99.8%，等待磁盘I/O操作占用CPU时间为0.0%，硬件中断占用CPU时间为0.2%，软中断占用CPU时间为0.0%，虚拟化占用CPU时间为0.0%
• 内存使用情况：总共有1743.7 MiB内存，其中有83.1 MiB空闲，1418.2 MiB被使用，417.4 MiB被用作缓存
• 交换空间使用情况：总共有2048.0 MiB交换空间，其中有1703.2 MiB空闲，344.8 MiB被使用，325.5 MiB可用于内存回收

下半部分含义：

三.终止进程 

3.1 kill命令

kill 命令用于终止进程

示例代码：

[root@localhost1 ~]# kill 添加PID

四.磁盘分区

        在磁盘创建或格式化时，指定文件系统格式类型可以确保磁盘正确的被识别和挂载，以及提供适合的读写性能和功能。同时，不同的文件系统格式还有不同的特性，如支持文件大小、文件系统大小等方面的限制，需要根据需求选择适合的格式类型。

        通过分区可以将操作系统、应用程序和用户数据分开存储。这样，如果需要重新安装操作系统或者更换硬盘，只需要备份和恢复对应的分区，而不影响其他分区。

        磁盘中的最小存储单位是扇区，一个扇区512个字节，从数据存放角度来看，一个数据块默认4KB（4096字节）相当于8个扇区。

Linux系统中常见的分区：

1. 根分区（/）：用于安装操作系统和系统文件，包括/boot和/目录。

2. 交换分区（swap）：用于虚拟内存，当物理内存不足时，用来存储不常用的内存数据。

3. /home分区：用于存储用户的个人文件和配置文件。

4. /var分区：用于存储系统日志文件、数据库文件和其他变化较频繁的文件。

5. /tmp分区：用于临时文件的存储，存放系统和应用程序临时生成的文件。

6. /boot分区：用于存储启动加载器和内核映像文件。

7. 其他分区：根据需要，可以创建其他独立分区，如/data用于存储数据或/app用于存放应用程序文件。

Linux磁盘数据写入原理：
Linux中磁盘需要通过操作系统对数据进行写入，默认的磁盘为dos，磁盘首先调用主引导程序mbr（占用一个扇区），该程序默认前446个字节存放主引导程序

示例操作：

首先查看你磁盘分区情况

[root@localhost ~]# fdisk -l
Disk /dev/nvme0n1：20 GiB，21474836480 字节，41943040 个扇区
磁盘型号：VMware Virtual NVMe Disk
单元：扇区 / 1 * 512 = 512 字节
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x0f127cc4
 
设备           启动    起点     末尾     扇区 大小 Id 类型
/dev/nvme0n1p1 *       2048  2099199  2097152   1G 83 Linux
/dev/nvme0n1p2      2099200 41943039 39843840  19G 8e Linux LVM
 
 
Disk /dev/nvme0n2：30 GiB，32212254720 字节，62914560 个扇区
磁盘型号：VMware Virtual NVMe Disk
单元：扇区 / 1 * 512 = 512 字节
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0xf53d2908
 
 
Disk /dev/mapper/rhel-root：17 GiB，18249416704 字节，35643392 个扇区
单元：扇区 / 1 * 512 = 512 字节
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
 
 
Disk /dev/mapper/rhel-swap：2 GiB，2147483648 字节，4194304 个扇区
单元：扇区 / 1 * 512 = 512 字节
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
[root@localhost ~]# fdisk /dev/nvme0n2
 
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.37.4)。
更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。
 
 

创建磁盘分区：

[root@localhost ~]# fdisk /dev/nvme0n2
 
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.37.4)。
更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。
 
 
命令(输入 m 获取帮助)：n
分区类型
   p   主分区 (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   扩展分区 (逻辑分区容器)
选择 (默认 p)：p
分区号 (1-4, 默认  1): 1
第一个扇区 (2048-62914559, 默认 2048):
最后一个扇区，+/-sectors 或 +size{K,M,G,T,P} (2048-62914559, 默认 62914559): +20G
 
创建了一个新分区 1，类型为“Linux”，大小为 20 GiB。
 
命令(输入 m 获取帮助)：wq
分区表已调整。
将调用 ioctl() 来重新读分区表。
正在同步磁盘。

格式化分区+临时挂载：

#对新创建的磁盘分区进行格式化
[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/nvme0n2p1
#将新分区挂载到下载安装Oracle数据库的目录如：/oracle （挂载后该目录所有下载内容将挂载到新建分区)
[root@localhost ~]# mount /dev/nvme0n2p1 /oracle

永久挂载：

vim /etc/fstab
文件系统名称      挂载点目录     格式化类型    文件参数信息        开机是否检查
 
/dev/nvme0n2p1   /install       xfs           默认defaults       默认0
 
通过mount -a 或 reboot 使配置文件生效

---

总结