怎么查看程序是否在运行 linux

ps命令用于查看系统中的进程状态，格式为：“ps [参数]”，

当您第一次执行这个命令时估计要惊呆下，这么多输出值怎么看的过来？其实把ps命令与管道符技术搭配使用，用于来抓取到某个指定服务进程所对应的PID号码，常见的ps命令参数包括有：

-a    显示所有的进程（包括其他用户的）    

-u    用户以及其他详细信息  

-x    显示没有控制终端的进程  

Linux系统中时刻运行着许许多多的进程，如果能够合理的管理它们，绝对有益于对系统的性能优化，Linux系统中进程最常见的5种不同的状态是运行、中断、不可中断、僵死与停止，它们的含义分别是：

R(运行):正在运行或在运行队列中等待。

S(中断):休眠中, 在等待某个条件的形成或接收到信号。

D(不可中断):收到信号不唤醒和不可运行, 进程必须等待直到有中断发生。

Z:(僵死):进程已终止, 但进程描述符存在, 直到父进程调用wait4()系统调用后释放。

T:(停止):进程收到SIGSTOP, SIGSTP, SIGTIN, SIGTOU信号后停止运行。

当执行"ps aux"命令后通常会看到下面格式的进程状态，表格中只是列举了部分输出值，而且正常的输出值中不包括中文注释部分：

top命令用于动态的监视进程活动与系统负载等信息，格式为：“top”。

top命令可真的是太厉害了，它能够动态的查看系统运维状态，完全可以比喻成是“强化版的linuxprobediancom/chapter-02.html#23任务管理器”。

top命令前面的五行为系统整体的统计信息：

第1行:系统时间，运行时间，登录终端数，系统负载（分别为1分钟、5分钟、15分钟的平均值，数值越小意味着负载越低）。

第2行:进程总数，运行中的，睡眠中的，停止的，僵死的。

第3行:用户占用资源，系统内核占用资源，改变过优先级的进程，空闲的资源，等待输入输出的时间。

此行数据均为CPU数据并以百分比格式显示，例如"99.2 id"意味着有99.2%的CPU处理器资源正在空闲中。

第4行:物理内存总量，使用量，空闲量，作为内核缓存的内存量。

第5行:虚拟内存总量，使用量，空闲量，已被提前加载的内存数据。

上回书说到 Linux进程的由来 和 Linux进程的创建 ，其实在同一时刻只能支持有限个进程或线程同时运行(这取决于CPU核数量，基本上一个进程对应一个CPU)，在一个运行的 *** 作系统上可能运行着很多进程，如果运行的进程占据CPU的时间很长，就有可能导致其他进程饿死。为了解决这种问题， *** 作系统引入了 进程调度器 来进行进程的切换，轮流让各个进程使用CPU资源。

1）rq： 进程的运行队列( runqueue)， 每个CPU对应一个 ，包含自旋锁(spinlock)、进程数量、用于公平调度的CFS信息结构、当前运行的进程描述符等。实际的进程队列用红黑树来维护(通过CFS信息结构来访问)。

2）cfs_rq： cfs调度的进程运行队列信息 ，包含红黑树的根结点、正在运行的进程指针、用于负载均衡的叶子队列等。

3）sched_entity： 把需要调度的东西抽象成调度实体 ，调度实体可以是进程、进程组、用户等。这里包含负载权重值、对应红黑树结点、 虚拟运行时vruntime 等。

4）sched_class：把 调度策略(算法)抽象成调度类 ，包含一组通用的调度 *** 作接口。接口和实现是分离，可以根据调度接口去实现不同的调度算法，使一个Linux调度程序可以有多个不同的调度策略。

1） 关闭内核抢占 ，初始化部分变量。获取当前CPU的ID号，并赋值给局部变量CPU， 使rq指向CPU对应的运行队列 。 标识当前CPU发生任务切换 ，通知RCU更新状态，如果当前CPU处于rcu_read_lock状态，当前进程将会放入rnp->blkd_tasks阻塞队列，并呈现在rnp->gp_tasks链表中。 关闭本地中断 ，获取所要保护的运行队列的自旋锁， 为查找可运行进程做准备 。

2） 检查prev的状态，更新运行队列 。如果不是可运行状态，而且在内核态没被抢占，应该从运行队列中 删除prev进程 。如果是非阻塞挂起信号，而且状态为TASK_INTER-RUPTIBLE，就把该进程的状态设置为TASK_RUNNING，并将它 插入到运行队列 。

3）task_on_rq_queued(prev) 将pre进程插入到运行队列的队尾。

4）pick_next_task 选取将要执行的next进程。

5）context_switch(rq, prev, next)进行 进程上下文切换 。

1) 该进程分配的CPU时间片用完。

2) 该进程主动放弃CPU(例如IO *** 作)。

3) 某一进程抢占CPU获得执行机会。

Linux并没有使用x86 CPU自带的任务切换机制，需要通过手工的方式实现了切换。

进程创建后在内核的数据结构为task_struct ， 该结构中有掩码属性cpus_allowed，4个核的CPU可以有4位掩码，如果CPU开启超线程，有一个8位掩码，进程可以运行在掩码位设置为1的CPU上。

Linux内核API提供了两个系统调用 ，让用户可以修改和查看当前的掩码：

1) sched_setaffinity()：用来修改位掩码。

2) sched_getaffinity()：用来查看当前的位掩码。

在下次task被唤醒时，select_task_rq_fair根据cpu_allowed里的掩码来确定将其置于哪个CPU的运行队列，一个进程在某一时刻只能存在于一个CPU的运行队列里。

在Nginx中，使用了CPU亲和度来完成某些场景的工作：

worker_processes      4

worker_cpu_affinity 0001001001001000

上面这个配置说明了4个工作进程中的每一个和一个CPU核挂钩。如果这个内容写入Nginx的配置文件中，然后Nginx启动或者重新加载配置的时候，若worker_process是4，就会启用4个worker，然后把worker_cpu_affinity后面的4个值当作4个cpu affinity mask，分别调用ngx_setaffinity，然后就把4个worker进程分别绑定到CPU0～3上。

worker_processes      2

worker_cpu_affinity 01011010

上面这个配置则说明了两个工作进程中的每一个和2个核挂钩。

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