linux全套教程-第7章-进程管理与系统监视
linux教案_高校教学

Linux教案_高校教学一、课程简介1.1 课程背景Linux作为开源操作系统,在计算机领域具有广泛的应用。
本课程旨在让学生了解Linux操作系统的基本概念、掌握Linux常用命令及操作,并具备一定的Linux系统管理能力。
1.2 课程目标(1)了解Linux操作系统的基本概念及发展历程;(2)熟悉Linux文件系统结构;(3)掌握Linux常用命令及操作;(4)具备基本的Linux系统管理能力;(5)培养学生实际操作计算机的能力和团队协作精神。
二、教学内容2.1 教学资源教材:《Linux操作系统教程》实验环境:Linux服务器、学生机房2.2 教学安排(1)第1-2周:Linux基本概念及发展历程;(2)第3-4周:Linux文件系统结构及常用命令;(3)第5-6周:Linux文件权限与用户管理;(4)第7-8周:Linux进程管理及系统监控;(5)第9-10周:Linux网络配置与安全管理;(6)第11-12周:Linux常用服务器配置与运维;(7)第13-14周:综合练习与实战案例。
三、教学方法3.1 授课方式采用讲授、实验、讨论相结合的方式进行教学。
3.2 实验环节安排每次课后进行实验操作,巩固所学知识。
3.3 讨论与互动鼓励学生在课堂上提问、发表观点,教师引导学生进行讨论。
四、考核方式4.1 平时成绩(1)课堂表现:30%(2)实验报告:40%4.2 期末考试(1)理论知识:30%(2)实际操作:70%五、教学案例5.1 案例一:Linux系统安装与配置引导学生了解Linux系统的安装方法,学会使用Linux命令进行基本操作。
5.2 案例二:文件权限管理教授如何设置文件权限,掌握用户组管理及文件所有权概念。
5.3 案例三:进程管理讲解如何查看进程、杀死进程,以及进程优先级调整。
5.4 案例四:网络配置与安全管理引导学生配置Linux网络,了解网络安全策略。
5.5 案例五:Nginx服务器配置教授如何安装与配置Nginx服务器,实现网站的发布与访问。
《进程管理》课件

和协作。
进程迁移
02
为了提高系统可靠性和可用性,分布式系统支持进程迁移,确
保关键任务能够持续运行。
负载均衡
03
分布式系统通过负载均衡技术,将任务分配到不同节点上执行
,提高系统整体性能。
THANKS
感谢观看
当系统中存在多个等待资源的进程,且每 个进程都持有至少一个资源并等待获取被 其他进程持有的资源时,就会产生死锁。
通过设置资源分配顺序或限制资源请求量 来避免饥饿。
• 死锁预防
• 死锁避免
通过破坏死锁产生的必要条件来预防死锁 ,例如预先分配资源、设置最大需求量等 。
在分配资源时进行检测和限制,避免产生 死锁,例如银行家算法。
进程的状态及其转换
总结词
阐述进程的三种基本状态及转换关系
详细描述
进程状态分为新建、运行、阻塞和就绪等状态。新建状态是进程被创建时的状态,运行状态是进程获 得CPU并执行的状态,阻塞状态是进程等待某个条件成立而暂时无法执行的状态,就绪状态是进程已 具备运行条件但未获得CPU时的状态。不同状态之间可以相互转换。
进程管理在操作系统中的应用
01
02
03
进程调度
操作系统通过进程调度算 法,合理分配系统资源, 确保进程能够高效地运行 。
进程同步
操作系统提供进程同步机 制,实现多个进程之间的 协同工作,避免资源竞争 和死锁。
进程通信
进程之间通过消息传递、 共享内存等方式进行通信 ,实现数据交换和协同工 作。
多核处理器下的进程管理技术
进程与程序的区别和联系
总结词
比较进是程序的一次执行过程,具有动态特性和独立性。 程序是静态的,而进程是动态的。程序是永存的,进程是暂时的。程序是过程的代码, 而进程是执行这些代码的过程。一个程序可以对应多个进程,但一个进程不能对应多个
07-进程管理

进程管理Linux是一种动态系统,能够适应不断变化的计算需求。
Linux计算需求的表现是以进程通用抽象为中心的。
进程可以是短期的(从命令行执行的一个命令),也可以是长期的(一种网络服务)。
因此,对进程及其调度进行一般管理就显得极为重要,计算机进程:就是计算机此时正在运行的程序。
一、基本概念1、进程分类Linux 操作系统包括三种不同类型的进程它们是:交互进程、批处理进程和守护进程。
每种进程都有自己的特点和属性。
交互进程是由一个Shell启动的进程。
交互进程:既可以在前台运行,也可以在后台运行。
批处理进程:和终端没有联系,是一个进程序列。
系统守护:进程是Linux系统启动时启动的进程,并在后台运行。
说明:守护进程总是活跃的,一般是后台运行,守护进程一般是由系统在开机时通过脚本自动激活启动或超级管理用户root来启动。
比如在 Fedora中,我们可以定义httpd 服务器的启动脚本的运行级别,此文件位于/etc/init.d目录下,文件名是httpd,/etc/init.d/httpd 就是httpd服务器的守护程序,当把它的运行级别设置为3和5时,当系统启动时,它会跟着启动。
由于守护进程是一直运行着的,所以它所处的状态是等待请求处理任务。
2 进程的属性进程ID(PID):是唯一的数值,用来区分进程。
父进程和父进程的ID(PPID);启动进程的用户ID(UID)和所归属的组(GID);进程状态:状态分为运行R、休眠S、僵尸Z;进程执行的优先级;进程所连接的终端名;进程资源占用:比如占用资源大小(内存、CPU 占用量);3、父进程和子进程他们的关系是管理和被管理的关系,当父进程终止时,子进程也随之而终止。
但子进程终止,父进程并不一定终止。
比如httpd服务器运行时,我们可以杀掉其子进程,父进程并不会因为子进程的终止而终止(例如:httpd进程的nobody用户子进程)。
在进程管理中,当我们发现占用资源过多,或无法控制的进程时,应该杀死它,以保护系统的稳定安全运行。
Linux操作系统基础与实训教程-第7章

个文件对应的物理块的具体组织方式。常用的文件物理结构有顺序、串联、
索引和多重索引等方式。
《Linux操作系统基础与实训教程》
Linux 文件系统类型
7.3
7.3
Linux 文件系统类型
《Linux操作系统基础与实训教程》
Linux 在传统的逻辑文件系统的基础上,增加了一个称为虚拟文件系统 (VFS)的接口层,它隐藏各种硬件的具体细节,把文件系统操作和不同文件系 统的具体实现细节分离开来,为所有的设备提供了统一的接口。通过 VFS , Linux给应用程序提供一个标准的文件操作接口,它封装了底层文件系统的所有 功能和抽象,负责把应用层的请求转发给特定的文件系统。
7.1 Linux 基本文件系统
《Linux操作系统基础与实训教程》
不同的操作系统可能采用不同的文件系统。支持多种不同类型的文件系统
是Linux操作系统的主要特色之一。Linux系统自身的文件系统称为ext,我们
把ext以及Linux支持的文件系统称为逻辑文件系统,通常每一种逻辑文件系统 服务于一种特定的操作系统,具有不同的组织结构和文件操作函数,相互之 间差别很大。
《Linux操作系统基础与实训教程》配套课件
《Linux操作系统基础与实训教程》
Linux操作系统基础与实训教程
vgreduce
《Linux操作系统基础与实训教程》
进程管理

RPM软件包的获取: 从发行版本中直接获得。 RedHat Linux中文官方网站 是:。 从软件包发布的主站点获取,特别是在进行软件包更新 时特别有效。 从相关网站下载获得。比较著名的RPM软件包下载站点 如:。
功能:
显示系统当前的进程和其他状况;可以通过用户按键来不断刷 新当前状态 。top命令提供了实时的对系统处理器的状态监视; 该命令可以按CPU使用。内存使用和执行时间对任务进行排序;而 且该命令的很多特性都可以通过交互式命令或者在个人定制文件 中进行设定。
命令的格式:
top [-] [d delay] [q] [c] [s] [S] [i]
忽略闲置和僵死进程。这是一个开关式命令。 退出程序。 重新安排一个进程的优先级别。
切换到累计模式。
改变两次刷新之间的延迟时间。 等
§3.1.1 进程基本命令
2. top命令
实例:
查看系统状况 $ top 显示更新十次后退出 $ top -n 10 将更新显示二次的结果输出到名称为 top.log 的档案里: $ top -n 2 -b > top.log
实例:
显示2005年11月的日历 $ cal 11 2005 显示2005年11月的每一天是一年中的第几天: $ cal – j 11 2005
§3.2 软件包管理工具— RPM
一
rpm基本概念
软件包常见的主要有三种格式: Linux系统的一个重要特征就是支持多种不同的文件系统
(1) RPM 最早是由Redhat提供的一种包封装格式,现在许 多linux版本都在使用,包括Redhat、Caldera和Turbolinux 等很多有名的Linux版本。 (2)debs是debian linux提供的一种包封装格式,主要在 debian和corel linux中使用,其它linux使用较少。
操作系统课程设计Linux

操作系统课程设计Linux一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Linux操作系统的核心概念、原理和应用技能。
通过本课程的学习,学生将能够:1.理解操作系统的基本原理,包括进程管理、内存管理、文件系统和输入/输出系统。
2.掌握Linux操作系统的安装、配置和管理方法。
3.熟练使用Linux命令行界面,进行日常操作和系统管理。
4.掌握Linux常用命令、 shell脚本编写和系统监控工具的使用。
5.了解Linux操作系统在服务器、嵌入式设备和云计算等领域的应用。
二、教学内容本课程的教学内容分为五个部分:1.操作系统概述:介绍操作系统的定义、功能和分类,以及Linux操作系统的历史和发展。
2.进程管理:讲解进程的基本概念、进程控制、进程同步和互斥、死锁及其解决方法。
3.内存管理:介绍内存分配与回收策略、内存保护、虚拟内存和分页分段机制。
4.文件系统:讲解文件和目录结构、文件访问控制、文件系统性能优化和磁盘空间分配策略。
5.输入/输出系统:介绍I/O设备管理、中断和DMA机制、设备驱动程序和I/O调度策略。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式,以提高学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:教师讲解操作系统的核心概念和原理,引导学生掌握基本知识。
2.讨论法:学生针对实际案例和问题进行讨论,培养学生的思考和分析能力。
3.案例分析法:分析Linux操作系统的实际应用案例,使学生了解操作系统的应用场景。
4.实验法:安排实验室课时,让学生亲自动手进行系统安装、配置和调试,提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括:1.教材:选用权威、实用的Linux操作系统教材,如《Linux操作系统原理与应用》。
2.参考书:提供相关的学术论文、技术博客和在线文档,供学生拓展阅读。
3.多媒体资料:制作课件、教学视频和演示文稿,辅助学生理解和记忆。
4.实验设备:提供Linux服务器、虚拟机和实验室环境,让学生进行实际操作。
3 Linux进程管理PPT课件

2 查看系统进程信息
2.1 ps命令 (process status) 功能说明:报告程序状况。 语 法:ps [选项] 补充说明:ps是用来报告程序执行状况的指令,您可以搭配kill指 令随时中断,删除不必要的程序
# ps –aux a:选择列出所有的程序 u:列出所有用户的程序 x:列出所有tty(简单理解为终端)的程序
PRI
进程优先级。
PPID
父进程ID
WCHAN
进程等待的内核事件名
8
查看less进程是否在运行
9
2 查看系统进程信息
2.2 top命令
功能说明:显示,管理执行中的程序。 语 法:top [bciqsS][d <间隔秒数>][n <执行次数>] 补充说明:执行top指令可显示目前正在系统中执行的程
▪ 使用ps命令查看PID ▪ kill PID ▪ kill -9 PID 无条件地撤销一个进程 守护进程 守护进程,也就是通常说的Daemon进程,是Linux中的后台服务进程。 它是一个生存期较长的进程,通常独立于控制终端并且周期性地执行 某种任务或等待处理某些发生的事件。守护进程常常在系统引导装入 时启动,在系统关闭时终止。Linux系统有很多守护进程,大多数服 务都是通过守护进程实现的,同时,守护进程还能完成许多系统任 务,例如,作业规划进程crond、打印进程lqd等(这里的结尾字母d 就是Daemon的意思)。
查看系统进程命令:#ps ax 分页查看:#ps ax|less 查看进程及所有者:#ps aux 查看某一进程(例:cupsd)是否运行:#ps ax|grep less
6
7
ps命令输出字段的含义
USER
进程所有者的用户名
Linux入门学习大全超详细 ppt课件

Linux操作系统
1994年,Linux的第一个产品版Linux 1.0问世,如 今Linux家族已经有了近140个不同的版本,所有这些 版本都基于最初的免费的源代码。不同的公司可以推 出不同的Linux产品,但是它们都必须承诺对初始源代 码的任何改动皆公布于众。
Linux操作系统
1.1.2 Linux的优点 Linux之所以受到广大计算机爱好者的喜爱,主要原
Linux操作系统
(2) 可以节省大量的资金。Linux是目前惟一可免费 获得的、为PC机平台上的多个用户提供多任务、多进 程功能的操作系统,这是人们喜欢使用它的主要原因。 就PC机平台而言,Linux提供了比其他任何操作系统都 要强大的功能,Linux还可以使用户远离各种商品化软 件提供者促销广告的诱惑,再也不用承受每过一段时 间就花钱去升级之苦,因此可以节省大量用于购买或 升级应用程序的资金。
Linux操作系统
(5) 提供功能强大而稳定的网络服务。Linux最优秀 的功能莫过于其网络功能。首先,它可以支持众多的 网 络 协 议 , 比 如 TCP/IP 协 议 、 SPX/IPX 协 议 、 NETBEUI协议、X.25协议等;其次,Linux可以提供非 常广泛的网络服务,比如WWW、FTP、E-mail、Telnet、 NFS、DHCP、Samba、防火墙以及企业的群组服务等, 这些功能为Linux提供了无与伦比的网络亲和性。
Linux操作系统
4. 实用工具 标准的Linux系统都有一套叫做实用工具的程序,它 们是专门的程序,例如编辑器、执行标准的计算操作 等。另外,用户也可以产生自己的工具。
Linux操作系统
一般来讲,实用工具可分为以下三类。 (1) 编辑器:用于编辑文件。Linux的编辑器主要 有vi、emacs、pico等。 (2) 过滤器:用于接收并过滤数据。Linux的过滤 器(Filter)读取从用户文件或其他地方输入的数据,经 检查和处理后输出结果。从这个意义上说,它们过滤 了经过它们的数据。Linux有不同类型的过滤器,一些 过滤器用行编辑命令输出一个被编辑的文件;另外一 些过滤器是按模式寻找文件并以这种模式输出部分数 据;
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7-3 系统日志管理
• 系统日志记录着系统运行的详细信息。 • 系统日志文件都保存于/var/log目录中: – boot.log、cron、dmesg(内核启动)、maillog、 rpmpkgs、secure、messages(系统运行过程)、 XFree86.0.log • 直接查看/var/log目录中日志文件的内容 • 「系统」=>「管理」=>「系统日志」 系统」 「管理」 「系统日志」
-a(all) 显示带有控制终端的所有用户 带有控制终端的所有用户进程 带有控制终端的所有用户
-e 显示系统中所有进程。包括所有用户进程和系统进程。
-l(list) 显示进程详细信息。包括父进程号和进程优先级等
ps标识进程的 种状态码 标识进程的5种状态码 标识进程的 种状态码: D 不可中断休眠 uninterruptible sleep (usually IO) R 运行 runnable (on run queue) S 可中断休眠,满足一定条件可成R状态 sleeping T 停止 traced or stopped Z 僵死 a defunct (”zombie”) process
1、who命令 格式:who [选项] 功能:查看当前已登录的所有用户。 主要选项说明: -m 显示当前用户的用户名
7-2-2 实施系统监视的Shell命令( top )
2、top命令
格式:top [-d 秒数] 功能:动态显示CPU利用率、内存利用率和进程状态等 相关信息,是目前使用最广泛的实时系统性能监视程 序。默认每5秒钟更新显示信息,而“-d 秒数”选项 可指定刷新频率。 注:top命令默认按照进程的CPU使用率排列所有的进程。按下M键
将按照内存使用率排列所有进程,按下T键将按照进程的执行时 间排列所有进程,而按下P键将恢复按照CPU使用率排列所有进程。 最后按下CTRL+C组合键或者q键结束top命令。
7-2-2 实施系统监视的Shell命令( free )
3、free命令 格式:free [选项] 功能:显示内存和交换分区的相关信息。
7-1-2 启动进程与作业(2)
2、作业的前后台切换
(1)bg命令 ) 命令 格式:bg [作业号] 功能:将前台作业切换到后台运行。若没有指定作业号, 则将当前作业切换到后台。
ctrl+z
bg 1
7-1-2 启动进程与作业(3)
2、作业的前后台切换
(2)fg命令 ) 命令 格式:fg [作业号] 功能:将后台作业切换到前台运行。若没有指定作业 号,则将后台作业序列中的带【+】作业切换到前台运行。
x
显示(当前)用户所有进程 所有进程信息 所有进程
-x和-a比较 同一终端端下查看 ps –au 显示所有用户进程详细信息 ps –xu 显示当前用户进程详细信息
7-1-4 管理进程与作业的Shell命令(kill)
3、kill命令
格式:kill [选项] 进程号 功能:终止正在运行的进程或作业。超级用户可终止所 有的进程,普通用户只能终止自己启动的进程。 主要选项说明:- 9 强行终止指定进程。
7-1-4 管理进程与作业的Shell命令(nice)
4、nice命令 格式:nice [-优先级值] 命令 功能:指定将启动的进程 将启动的进程的优先级。不指定优先级值时, 将启动的进程 将优先级设置为 0。
7-1-4 管理进程与作业的Shell命令(renice)
5、renice命令 格式:renice 优先级值 参数 功能:修改运行中的进程的优先级,设定指定用户或组 群的进程优先级。 主要参数说明:-p 进程号、-u 用户名、-g 组群号
7-2 系统监视
• 7-2-1 桌面环境下监视系统
主菜单」 「 系统工具」 「 系统监视器」 「 主菜单 」 =>「 系统工具 」 =>「 系统监视器 」 可实现对CPU、硬盘、内存和交换分区的实 时监视
• 7-2-2 实施系统监视的Shell命令
7-2-2 实施系统监视的Shell命令( who )
Linux中所有进程根据其所处状态,按照时间顺 序排列成不同的队列。系统按一定的策略进行调度 就绪队列中的进程。 启动进程的用户或超级用户可以修改进程的优 先级,但普通用户调低优先级,而超级用户既可调 高也可调低优先级。 Linux中进程优先级的取值范围为-20~19之间的 整数,取值越低,优先级越高,默认为0。
第7章进程管理与系统监视
7-1 进程与作业管理
7-1-1 7-1-2 7-1-3 7-1-4 进程与作业简介 启动进程与作业 桌面环境下管理进程与作业 管理进程与作业的Shell命令
7-1-1 进程与作业简介
1、进程 进程是具有独立功能的程序的一次运行过程,是系 统资源分配和调度的基本单位。 PID 进程与程序: 进程与程序 进程不是程序,但由程序产生。进程与程序的区 别:程序是一系列指令的集合,是静态的概念;进程 是程序的一次运行过程,是动态的概念。程序可长期 保存;而进程只能暂时存在,动态产生、变化和消亡。 进程与程序并不一一对应,一个程序可启动多个进程; 一个进程可调用多个程序。
7-1-3 桌面环境下管理进程与作业
7-1-4 管理进程与作业的Shell命令(jobs) 1、jobs命令
格式:jobs [选项] 功能:显示当前所有的作业。 主要选项说明:-p(process)、-l(list)
7-1-4 管理进程与作业的Shell命令(ps)
2、ps命令 格式:ps [选项] 功能:显示进程的状态。无选项时显示当前用户在当前终端启动的 进程。 要对进程进行监测和控制,首先必须要了解当前进程的情况, 也就是需要查看当前进程 。使用该命令可以确定有哪些进程正在 运行和运行的状态、进程是否结束、进程有没有僵死、哪些进程 占用了过多的资源等等。总之大部分信息都是可以通过执行该命 令得到的。
2、作业 正在执行的一个或多个相关进程可形成一个作业。 一个作业可启动多个进程。 – 前台作业 前台作业:运行于前台,用户正对其进行交互操作。 – 后台作业 后台作业:不接收终端输入,向终端输出执行结果。
作业既可以在前台运行也可以在后台运行。但在同一时刻,每个 用户只能有一个前台作业
3、进程的状态:
主要选项说明: -a(all) -e 显示带有控制终端的所有用户 带有控制终端的所有用户进程。 带有控制终端的所有用户 显示系统中所有进程。包括所有用户进程和系统进程。
-l(list) 显示进程详细信息。包括父进程号和进程优先级等。 u(user) 显示用户进程详细信息。包括cpu和内存使用率。 x 显示用户所有进程信息 只显示正在运行的进程。 -t 终端号 显示指定终端上的进程信息 -r
7-1-2 启动进程与作业(1)
1、进程与作业的启动方式
(1)手工启动 手工启动是指由用户输入Shell命令后直接启动进程。 手工启动 –前台启动:用户输入一个Shell命令后按下Enter键就 启动了一个前台作业。 –后台启动:Shell命令的末尾加上“&”符号,再按 下Enter键,那么就将启动一个后台作业。 (2)调度启动 调度启动是系统按用户要求的时间或方式执行特定 调度启动 的进程。Linux中可实现at调度、batch调度和cron调 度。
–就绪:进程已获得除cpu以外的运行所需全部资源。 –运行:进程占用cpu正在运行。 –等待:进程正在等待某一事件或某一资源。
– 挂起: 正在运行的进程,因为某个原因失去cpu而暂停运行。
–终止:进程已结束。 –休眠:进程主动暂时停止运行。 –僵死 :进程已停止运行,但是相关控制信息仍保留。
4、进程的优先级:
当需要中断一个前台进程的时候ห้องสมุดไป่ตู้通常是使用 Ctrl+c组合键;但是对于一个后台进程恐怕就不是一个 组合键所能解决的了,这时就必须求助于kill命令。该 命令可以终止后台进程。至于终止后台进程的原因很 多,或许是该进程占用的CPU时间过多;或许是该进 程已经挂死。总之这种情况是经常发生的。 kill可以通过向一个进程发送一个讯号来控制进程。 这个讯号既可以是数字,也可以是名称。默认情况下, kill向进程传送进程号15,即terminate,以通知进程结 束。我们可以使用kill –l列出所有可以由kill传递的讯号。
u(user) 显示(当前)用户进程详细信息。包括cpu和内存使用率
STAT 进程状态,用下面的代码中的一个给出: D 不可中断休眠 Uninterruptible sleep (usually IO) R 正在运行,或在队列中的进程 S 处于休眠状态 T 停止或被追踪 Z 僵尸进程 < 高优先级 N 低优先级 L 有些页被锁进内存,通常意味实时操作 s 包含子进程 + 表示是一个前台进程组 l 多线程进程