《Linux命令行与shell脚本编程大全》 第4-5章

4.1 监测程序

当程序运行在系统上时，这便是进程（process）。

1. ps  默认只显示运行在当前控制台下的属于当前用户的进程。  可以接很多选项，比如 -A表示所有进程  -e:显示所有运行在系统上的进程等。

   • 备注：运行的bash shell（shell也是运行在系统上的一个程序，以及ps命令）

2. Linux系统使用的GNU ps命令支持的3种不同类型的命令行参数

   • Unix:前面加单破折线（AT&Unix系统原有ps命令继承）

     • -A（显示所有进程）

     • -N（显示与指定参数不符的所有进程）

     • -a（显示除控制进程和无终端进程外的所有进程）

     • -d（显示除控制进程外的所有进程）

     • -e（显示所有进程）

     • -c（cmdlist）

     • -G（grplist）（显示组ID在grplist中的进程）

     • -U（userlist）（显示属主的用户ID在userlist中的进程）

     • -g（grplist）（显示会话或组ID在grplist中的进程）

     • -p（pidlist）

   • ps -l  查看进程更多信息

     • UID：启动这些进程的用户

     • PID：进程的进程ID

     • PPID：父进程的进程ID

     • C：进程生命周期中的CPU利用率

     • TTY：进程启动时的终端设备

     • TIME：运行进程需要的累计CPU时间

     • CMD：启动的程序名称

     • PRI：进程的优先级（数字越大代表越低的优先级）

     • ADDR：进程的内存地址

     • F：内核分配给进程的系统标记

     • S：进程的状态（O正在运行，S代表正在休眠，R代表可运行，T代表停止，Z代表僵尸进程，进程已结束资源还没有回收，但是父进程也不在了，无法回收）

     • SZ：假如进程被换出，所需交换空间的大致大小

     • WCHAN：进程休眠的内核函数地址

3. 
   

• BSD：前面不加破折线

• GNU：前面加双破折线

4.1.2 实时监测进程

top：实时显示

ps -aux：

下面是对ps -aux 指令输出信息的字段解释：
 USER：启动该进程的用户，因为一台服务器可以有很多用户，每个用户都可以启动进程。
 PID：该进程的ID号，在当前系统中是唯一的，需要杀死进程的时候，就是kill pid 命令杀死进程。
 %CPU：CPU占用的百分比，可以超过100，因为linux系统一般都是多核心的。如果是10个核心，那总共就是1000%
 %MEM：内存占用的百分比
 VSZ：占用虚拟内存（swap空间）的大小，VSZ表示如果一个程序完全驻留在内存的话需要占用多少内存空间;
 RSS：占用常驻内存（物理内存）的大小，RSS指明了当前实际占用了多少内存;
 TTY：该进程在哪个终端上运行。“？”表示未知或不需要终端
 STAT：显示了进程当前的状态，
    S（休眠）：大S, 进程处在睡眠状态,表明这些进程在等待某些事件发生–可能是用户输入或者系统资源的可用性;
    R（运行）: 正在运行，或者即将要运行
    Z（僵死）：
      在一个进程调用了exit之后，该进程并非马上就消失掉，而是留下一个称为僵尸进程（Zombie）的数据结构。在Linux进程的5种状态中，僵尸进程是非常特殊的一种，它已经放弃了几乎所有内存空间，没有任何可执行代码，也不能被调度，仅仅在进程列表中保留一个位置，记载该进程的退出状态等信息供其他进程收集，除此之外，僵尸进程不再占有任何内存空间。对处于僵死状态的进程应予以手动终止。
      
    <（高优先级）、
    N（低优先级）、
    s（父进程）：小s, 进程的领导者（在它之下有子进程）；
    +（前台进程）:比如你执行 python aaa.py命令，则就是前台执行，就会有+显示，
                但是如果你执行python aaa.py & 命令，则就是后台执行，就不会有+
    
 START：该进程开始的时间，什么时间开始的。
 TIME： 该进程已经占用的CPU时间，可以理解为该进程已经执行了多长时间.
        该时间并不一定是从start开始的。如果是多进程的话，则time代表是该子进程占用了多长时间cpu
        一个子进程执行完毕之后，新的子进程开始执行，则该参数从0开始计数。 
 COMMAND：启动该进程的命令的名称.

4.1.3 结束进程

kill 4223   直接输入进程ID号结束

killall http*  通过进程名来结束进程，杀掉所有以http开头的进程

补充：关于目录的知识：

1. linux将文件存储在单个目录结构中，这个目录被称为虚拟目录（virtual directory）

虚拟目录将安装在PC上的所有存储设备的文件路径纳入单个目录结构中。

2./home/liuhong/test/1.c  路径本身没有提供任何有关文件究竟存放在哪个物理磁盘上的信息

3.linux pc机上安装的第一块硬盘称为根驱动器。根驱动器包含了虚拟目录的核心，其他目录都是那里开始构建的。

4. Linux会在根驱动器上创建一些特别的目录，我们称之为挂载点。挂载点是虚拟目录中用于分配额外存储设备的目录。虚拟目录会让文件和目录出现在这些挂载点目录中，然而实际上他们却存储在另外一个驱动器中。

4.2 监测磁盘空间

定义：Linux文件系统将所有的磁盘都并入一个虚拟目录下，再使用新的存储媒体之前，需要把它放到虚拟目录下，这个工作叫做挂载（mounting）。

1.mount：默认情况下输出当前系统上挂载的设备列表

可以看到四部分信息：

• 媒体的设备文件名

• 媒体挂载到虚拟目录的挂载点

• 文件系统类型

  • vfat：windows长文件系统-文件类型说明它是在window上被格式化的。

  • ntfs:windows NT\XP\Vista windows7使用的高级文档系统

  • iso9660:标准CD-ROM文件系统。

• 已挂载媒体的访问状态

手动挂载：mount -t type device directory

2. 媒体设备挂载到了虚拟目录以后，root用户就有了该设备的所有访问权利，而其他用户则会被限制。

3. umount。从Linux上移除一个可移动设备时，不能从系统上移除，而应该先卸载。

• umount [directory | device]

4.df：查看所有已挂载磁盘的使用情况， 也可以df -h。比较容易看懂

5.du：快速查看目录中的磁盘使用情况（默认是当前目录）。也可以加 -h 参数。

-c 显示所有已列出文件总的大小

-s 显示每个输出参数的总计

-h 显示输出大小（K\M\G）

6.lsof：获取进程信息 lsof /path/to /device/node 或者lsof /path/to /mount/point

4.3 处理数据文件

1. 排序： sort  file

• -n 识别成数字，按值排序

• M 按月排序…

比如 sort -t ':' -k 3 test

可以看成里面的内容是这样  xxx1:xxx2:xxx3:xxx4:xxx5

表示对xxx3进行排序

-t: 指定一个用来区分键位置的字符

-r：表示降序排列。

-k： --key=pos1[pos1]。排序从pos1开始，如果指定了pos2的话到pos2结束。

• 竖线 | 将du命令的输出重定向到sort命令。

4.3.2 搜索数据

grep [options] pattern [file]

例如：grep t test // 在test中搜索能匹配模式t的文本

          grep -v t test // 匹配没有t的

-n 可以加上行号

-e 匹配多个模式， grep -e t -e f test // 找有t或f的所有行

4.3.3 压缩数据

4.3.4 归档数据 tar

5.1理解shell

1. cat /etc/passwd

可以查看每个用户自己的默认的shell程序。

2.默认的交互shell会在用户登录某个虚拟控制台终端时启动。

不过还有另外一个默认的shell是/bin/sh，它作为默认的shell，用于那些需要在启动时使用的shell脚本

ls -l /bin/sh   进行查看

乌班图的发行版中默认的系统shell（dash shell）和默认的交互shell（bash shell）并不相同。

可以直接 dash 来启动 dash shell

exit 退出

5.2 shell 的父子关系

一个shell可以创建另外一个shell（子shell）。

ps -f 查看一下。

bash shell就是一个进程（运行的程序）。

输入bash就会创建一个子shell。exit退出。  ps- f --forest。可以展示进程间的嵌套结构。

5.2.1 进程列表

$ pwd; ls; pwd; cd /; echo $BASH_SUBSHELL

这样可以让命令依次执行。这是在当前shell中执行的。

$ (pwd; ls; echo $BASH_SUBSHELL;) // 这个是在子shell中执行。

() 还可以嵌套，比如pwd;(pwd; (ls; cd /home))

echo $BASH_SUBSHELL   若返回0，表示没有子shell。

$ sleep 300&   // 后台运行命令，& 就是把命令置入后台模式

jobs  可以查看后台作业信息

还可以这样,将进程列表置入后台。

$ (sleep 2; echo $BASH_SUBSHELL; sleep 2;)&

协程：可以同时做两件事，它在后台生成一个子shell，并在这个子shell中执行命令。

使用coproc命令进行协程处理：

$ coproc sleep 10

还可以这样：$coproc MyJob { sleep 10; }  // 相当于给sleep 10取了个名字。注意那几个空格

5.3 理解shell的内建命令

1. 内部命令：例如ls cd 等

2. 外部命令：又称文件系统命令，存在与bash shell之外的命令。并不是shell程序的一部分

通常位于 /bin  /usr/bin   /sbin   /usr/sbin中。

外部 命令执行时会创建一个子进程。这种操作叫 衍生（forking）。

比如ps是一个外部命令，可以使用which 和 type命令找到它

$which ps

$ type -a ps

$ ls -l /bin/ps

• 内建命令：不需要子进程来执行，和shell是一体的，不需要借助外部程序文件来运行。

（1）比如  exit 和 cd是内建命令

$type exit

$type cd

• 有些命令有多种实现，比如pwd和echo既有外部命令也有内建命令

#type -a echo

which  只显示出外部命令文件。

type -a 显示出每个命令的两种实现。

• 窍门：对于多种实现的命令，默认执行是内建的，若想要执行外部命令可以指定对应的文件就好了。

$pwd  // 执行的是内部命令

$/bin/pwd   // 执行的外部命令

（2）查看历史执行的命令

$ history  // 这个是内建命令

可以看到之前执行的命令，前面有个数字，代表命令编号。比如是38

$ !38  // 表示执行第38条命令

（3）$ !!   这个是执行上一条输入的命令。

（4）命令别名

alias   也是内建命令

$alias  -p   // 查看当前可用的别名

创建自己的命令

$alias xcyls='ls -al'

一个别名仅仅在它所被定义的shell进程中才有效。在 ~/.bashrc下修改可以对所有shell都有效

shell  子shell  进程 子进程 都会受到环境变量的影响。