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FreeBSD連載(24)：查看系統狀態

http://www.sina.com.cn 1999年11月26日 16:10 王波

進程管理

　　在系統shell提示下，使用者可以輸入各種命令來執行相應的工作。每個命令通常從終端鍵盤中獲取輸入，將輸出打印到終端屏幕上，Unix使用標准輸入stdio和標准輸出stdout，來表示每個命令的輸入和輸出，還使用一個標准錯誤輸出stderr用于輸出錯誤信息。這三個標准輸入輸出系統缺省與終端設備相聯系在一起，但是也可以使用管道的概念將它們重新定向，從一個文件或另一個命令中獲取輸入，輸出到另外的文件中或作為另一個命令的輸入等。

$ ls > ls.out
$ cat < ls.out
$ ls -l | grep mbox

　　FreeBSD可以同時運行多個進程，在shell下直接輸入命令十，shell將進程放到前台執行。如果要將進程放到后台執行，需要在命令行的結尾加上一個 “&” 符號。下面的命令從后台執行，從ftp.isc. org下載文件。

$ wget ftp://ftp.isc.org/pub/inn/inn-1.7.2.tar.gz &

　　當程序已經在前台執行的時候，可以使用^Z將這個程序挂起，暫停執行。然后可以使用bg命令將這個挂起的程序放到后台執行，或者使用fg將某個在后台或挂起的進程放到前台執行。

　　當在后台運行了程序的時候，可以用jobs命令來查看后台作業的狀態。在有多個后台程序時，要使用來參數的fg 命令將不同序號的后台作業切換到前台上運行。

$ jobs

[1]+ Running wget ftp://ftp.isc.org/pub/inn/inn-1.7.2.tar.gz &
$ fg %1
wget ftp://ftp.isc.org/pub/inn/inn-1.7.2.tar.gz

　　在啟動了多個程序之后，可以使用ps命令來查看這些進程及其狀態。

$ ps
PID TT STAT TIME COMMAND
501 p2 Ss 0:00.24 -bash (bash)
988 p2 R+ 0:00.00 ps
765 p3 Is+ 0:00.28 -bash (bash)
230 v0 Is+ 0:00.14 -bash (bash)

　　顯示的結果包括進程的標識號PID，控制終端TT（p0表示控制終端為ttyp0），進程的狀態STAT，進程使用的處理器時間TIME和具體的命令。

　　可以給ps命令加上參數，來獲得更多的輸出內容，以下命令將輸出系統中所有的進程：

$ ps waux
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TT STAT STARTED TIME COMMAND
wb 989 0.0 0.4 400 236 p2 R+ 5:48PM 0:00.00 ps -aux
root 1 0.0 0.1 496 72 ?? Is 10:12PM 0:00.02 /sbin/init --
root 2 0.0 0.0 0 0 ?? DL 10:12PM 0:07.05 (pagedaemon)
root 3 0.0 0.0 0 0 ?? DL 10:12PM 0:00.20 (vmdaemon)
root 4 0.0 0.0 0 0 ?? DL 10:12PM 0:04.27 (syncer)
root 27 0.0 0.0 204 0 ?? IWs - 0:00.00 (adjkerntz)
root 91 0.0 0.5 820 328 ?? Is 2:12PM 0:00.82 syslogd
daemon 100 0.0 0.0 792 0 ?? IWs - 0:00.00 (portmap)
root 131 0.0 0.3 864 164 ?? Is 2:12PM 0:00.06 inetd
root 134 0.0 0.3 980 192 ?? Is 2:12PM 0:00.11 cron
root 138 0.0 0.6 1252 380 ?? Is 2:12PM 0:00.11 sendmail: accepti
wb 230 0.0 1.1 1540 668 v0 Is+ 2:12PM 0:00.14 -bash (bash)
root 231 0.0 0.0 824 0 v1 IWs+ - 0:00.00 (getty)
root 232 0.0 0.0 824 0 v2 IWs+ - 0:00.00 (getty)
root 500 0.0 0.9 876 524 ?? Ss 4:19PM 0:01.78 telnetd
wb 501 0.0 1.4 1540 888 p2 Ss 4:19PM 0:00.24 -bash (bash)
root 698 0.0 1.5 1644 900 ?? Is 4:49PM 0:00.02 /usr/local/sbin/s
root 700 0.0 1.2 1308 748 ?? Ss 4:49PM 0:00.22 /usr/local/sbin/n
root 702 0.0 3.4 2900 2112 ?? S 4:49PM 0:00.32 /usr/local/sbin/s
root 764 0.0 0.9 880 540 ?? Is 5:10PM 0:00.22 telnetd
wb 765 0.0 1.7 1536 1052 p3 Is+ 5:10PM 0:00.28 -bash (bash)
root 0 0.0 0.0 0 0 ?? DLs 10:12PM 0:00.02 (swapper)

　　當用戶啟動一個進程的時候，這個進程是運行在前台，使用與相應控制終端相聯系的標准輸入、輸出進行輸入和輸出。即使將進程的輸入輸出重定向，并將進程放在后台執行，進程仍然和當前終端設備有關系。正因為如此，在當前的登錄會話結束時，控制終端設備將和登錄進程相脫離，那么系統就向所有與這個終端相聯系的進程發送SIGHUP的信號，通知進程線路已經挂起了，如果程序沒有接管這個信號的處理，那么缺省的反應是進程結束。因此普通的程序并不能真正脫離登錄會話而運行進程，為了使得在系統登錄后還可以正常執行，只有使用命令nohup來啟動相應程序。

　　從上面的ps的輸出結果可以看出，有些程序沒有控制終端，這些程序通常是一些后台進程。使用命令nohup當然可以啟動這樣的程序，但nohup啟動的程序在進程執行完畢就退出，而常見的一些服務進程通常永久的運行在后台，不向屏幕輸出結果。在Unix中這些永久的后台進程稱為守護進程（daemon）。守護進程通常從系統啟動時自動開始執行，系統關閉時才停止。如果偶然某個守護進程消失了，那么它提供的服務將不再能被使用。

　　在守護進程中，最重要的一個是超級守護進程inetd，這個進程接管了大部分網絡服務，但并不是對每個服務都自己進行處理，而是依據連接請求，啟動不同的服務程序與客戶機打交道。inetd支持網絡服務種類在它的設置文件 /etc/inet.conf中定義。inet.conf文件中的每一行就對應一個端口地址，當inetd接受到連接這個端口的連接請求時，就啟動相應的進程進行處理。使用inetd的好處是系統不必啟動很多守護進程，從而節約了系統資源，然而使用inetd啟動守護進程相應反應會遲緩一些，不適合用于被密集訪問的服務進程。

　　當用戶希望要停止一個進程時，如果進程在前台運行并接收輸入的條件下，可以輸入^D，告訴進程輸入結束，通常這意味著需要進程進行的處理要結束了，從而通知進程結束。對于有些不以文件輸入結束作為結束標志的進程，那么就可以使用^C來向進程發送信號中斷進程。

　　如果上述方式均無效，或者進程運行在后台或者是一個守護進程，則需要手工向進程發送信號，這可以通過kill 命令來做到。使用 “kill PID” 來向進程發送終止信號SIGTERM，這個信號告訴進程需要退出。但是這些發送的信號都能被程序通過編程的手段捕獲并對其進行處理，一旦程序在這個處理過程中沒有退出，而是忽略這個信號的情況下，就無法殺死進程。這時只能使用 “kill -9 PID” 向PID代表的進程發送SIGKILL信號，這個信號不能被進程本身捕獲，從而無條件殺死進程。但是最好先首先發送SIGTERM信號終止進程。而很多守護進程能夠捕獲 SIGHUP挂線信號，會根據這個信號進行處理，例如重新讀入配置文件，重新刷新進程本身等，因此可以再更改進程的配置文件之后，使用 “kill -HUP pid” 刷新進程的配置。

　　kill命令需要使用進程的標識號PID，因此需要首先運行ps以得到這個標識號。而FreeBSD下可以使用程序的名字來給進程發送信號，這個命令為killall，對于大部分情況，它使用起來更為方便。

查看系統狀態

　　FreeBSD下提供了相當丰富的工具可以用來查看系統的狀態，使用者可以通過它們來了解系統狀態，從而優化系統性能。這些工具通常讀取/dev/mem、/dev/kmem來獲得內存中的系統信息，使用/kernel將這些信息中的變量轉換為名字。最基本的查看系統狀態的命令為ps，用于報告當前系統中運行的進程的狀態。

　　pstat能顯示系統中打開的文件數量、交換設備的使用率等系統信息。pstat缺省使用/dev/mem設備文件，從系統內存中讀取這些數據，或者可以指定一個core文件，那么pstat從這個文件中讀取數據。還需要給pstat 一個參數來告訴pstat應該顯示那種系統信息，通常使用 “pstat -f” 顯示出當前打開文件的列表， “pstat -s” 顯示交換設備的當前狀態， “pstat -t” 顯示當前使用的終端設備文件的狀態， “pstat -v” 顯示激活的v節點的當前狀態。 “pstat -T” 顯示這几個系統表的狀態，包括當前使用的和可以利用的系統表空間，因此可以用來檢查系統在當前負載下是使用多大的系統表，幫助進行優化系統性能。

$ pstat -T
69/8232 files
4M/137M swap space

　　vmstat報告內核的統計信息，包括進程、虛存、處理器、磁盤等。可以使用 “-w” 參數指定每隔几秒時間，報告一次系統狀態。

$ vmstat

procs memory page disks faults cpu
r b w avm fre flt re pi po fr sr wd0 wd1 fd0 in sy cs us sy id
0 0 0 3752 30476 643 0 0 0 19 43 0 0 0 262 2599 85 56 3 41

　　其他與vmstat類似的命令還有，fstat報告系統中打開文件的信息，可以使用文件名、進程號、用戶名，以及指定文件所在的文件系統來限制要顯示的文件。iostat報告內核的輸入輸出統計信息，包括磁盤、終端等設備的I/O 狀態。netstat報告網絡的有關統計信息。nfsstat顯示NFS的統計信息。

　　除此之外，systat以全屏幕方式顯示各種系統統計信息，缺省情況下systat是報告處理器的使用率，包括總利用狀態、空閑使用率和各個進程的使用率。通過指定參數，systat也能進行I/O的統計、虛存的統計、網絡的統計等，這些參數包括-iostat, -vmstat, -mbufs, -netstat, -ip, -icmp, -tcp, -swap等。

/0 /1 /2 /3 /4 /5 /6 /7 /8 /9 /10
Load Average ||

/0 /10 /20 /30 /40 /50 /60 /70 /80 /90 /100
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
root XF86_S3.cx XXXXXXX
wb kpanel XXX
wb kfm XX
wb kbgndwm XX
wb kblankscrn
wb krootwm
wb kwm

　　除了這些系統提供的命令之外，FreeBSD也提供多種有效的系統工具，如綜合ps、systat和vmst at功能的top等。這些軟件通常可以在多種Unix系統中使用，也是十分常用的工具。也可以在FreeBSD系統中安裝網絡管理代理snmpd，然后使用網絡管理系統通過網絡來獲得FreeBSD主機的各種系統信息。

未完，待續。。。　　

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