《Linux操作系统与应用技术》教案 第12课 管理进程

|—ModemManager905I|—{ModemManager}925|1—{ModemManager929|—NetworkManager1036-no-daemonI|—NetworkManager1044|1—{NetworkManager}1047|—VGAuthService902-s|—accounts-daemon1018I|―{accounts-daemon}1021I1-{accounts-daemon}

10232.调整进程优先级——nice命令调整进程优先级使用nice命令，其格式如下nice-n优先级数值进程名A【教师】通过多媒体展示〃查看进程信息〃图片和例子（详见教材），帮助学生对这些内容有更直观地认识【实例5-2-3]将bash进程的优先级调整为19[root@localhost〜]#nice-n19bash执行〃ps-1〃命令可查看进程信息，其执行结果如图【高手点拨】在实际生产环境中，可以将一些不重要进程的优先级调低，让紧迫的服务更多场I」用CPU和内存资源以达到合理分配系统资源的目的3终止进程运行——kill命令和killall命令

（1）终止指定PID的进程使用kill命令，其格式如下kin[选项]PIDkill命令常用的选项是〃-9〃和・15”（默认）其中选项〃・9〃表示强制终止进程选项〃-15〃表示正常终止进程

（2）终止指定名称的所有进程使用killall命令，其格式如下killall[选项]进程名killall命令常用选项及其含义与kill命令基本相同此处不再赘述【实例5-2-4]终止进程运行#正常终止PID为3210的进程[root@localhost-]#kill3210#强制终止PID为5820的进程[root@localhost〜]#kill-95820#正常终止所有的php-fpm进程[root@localhost-]#killallphp-fpm计【教师】讲解〃严谨笃学”的案例（详见教材），引导学生养成严谨认真的工作态度

4.将当前进程调入后台并停止运行——〃Ctrl+Z〃组合键将当前进程调入后台并停止运行使用〃Ctrl+Z〃组合键在使用时，只需在课题管理进程课时2课时90min教学目标知识技能目标1了解进程相关概念2掌握进程管理命令素质目标1提高分析问题和解决问题的能力和自信心2发扬精益求精的工匠精神，养成严谨认真的工作念度教学重难点教学重点进程相关概念，进程管理命令教学难点使用Linux命令进行进程管理教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课课前任务-考勤2min-问题导入5min一传授新知38min第2节课课堂讨论15min一课堂实践25min一课堂小结3min一作业布宜2min教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，预习本节课要讲的知识【学生】完成课前任务通过课前任务，使学生提前预习要学的知识，提高课堂教效果考勤2min【教师】使用APP进行签到【学生】班干部报请假人员及原因培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况问题导入5min【教师】提出以下问题什么是进程？为什么要管理进程？【学生】考、举手回答通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣传授新知38min【教师】通过学生的回答引入要讲的知识，介绍进程的相关概念，以及进程管理命令等知识

一、进程.进程和程序进程是指具有一定独立功能的应用程序在一个数据集合上的一次动态执行过程，它是操作系统动态执行的基本单位Linux操作系统通过进程完成每个任务，且每个进程都由一个进程号processidentificationzPID来标识PID总是唯一的，但可以重复使用当一个进程终止后其PID可以再次使用进程和程序是不同的，主要体现在以下3个方面1程序是一个静态的指令集合，可长期保存，而进程是一个程序的动态执行过程，它具有生命周期，是动态产生和消亡的例如，C语言代码通过编译器编译后，最终会成为一个可执行程序，当这个可执行程序运行起来后没有结束之前，它就成为一个进程通过教师的讲解和演不使学生了解进程的相关概念，以及进程管理命令等知识2进程是系统资源分配和调度的基本单位3程序和进程不存仕一一对应的关系一个程序在运行中可以产生多个进程，一个进程在生命周期内可以顺序执行若干个程序【知识库】在Linux操作系统中安装并配置服务器软件后，通常是由运行在后台的守护进程daemon来执行，这个守护进程又称为服务.进程的状态Linux操作系统中的进程是有状态的且状态之间是可以相互转换的Linux将进程运行的整个生命周期简单划分为3种基本状态，分别是就绪状态、运行状态和等待状态1就绪状态，进程已经满足运行所需的全部条件正在等待分配CPU2运行状态进程占用CPU止在运行3等待状态，进程因不具备某些执行条件而暂时无法继续运行＞【教师】通过多媒体展示〃就绪状态、运行状态和等待状态之间的转换关系〃图片详见教材，帮助学生对这些内容有更直观地认识进程的就绪状态、运行状态和等待状态之间的转换关系如图所不除了以上3种基本状态外，Linux操作系统还描述了进程的以下状态1挂起状态正在运行的进程因为某种原因失去CPU而暂停运行2终止状态进程已结束3休眠状态进程主动暂时停止运行4不可中断进程不可被收到的信号中断5僵死状态由于某种原因进程停止运行，但进程的控制结构依然存在.进程的优先级Linux操作系统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歹1」，系统按照相应的策略调度就绪队列中的进程队列中的进程是有优先级的，取值范围为-20~19〃，优先级的取值越小，其优先级越高，越具有优先启动的权利启动进程的root用户或普通用户可以修改进程的优先级root用户既可以调高优先级也可以调低优先级，而普通用户只能调低优先级配置进程优先级可以改善Linux操作系统的性能4进程的启动方式进程的启动方式有两种，一种是手工启动，另一种是自动启动其中，手工启动是指由用户输入命令后按Enter键直接启动进程它又可分为前台启动和后台启动前台启动是由用户输入命令后按Enter”键直接执行程序；后台启动是在命令行的末尾加上符号，然后冉按Enter〃键自动启动是系统按照用户要求的时间或方式定时执行特定任务，详细内容将在项目六中介绍

二、进程管理命令常用的进程管理命令包括查看进程信息ps、top和pstree、调整进程优先级nice、终止进程运在kill和killall1将当前进程调入后台并停止运行〃Ctrl+Z〃组合键、查看处于后台的进程jobs和将处于后台的进程恢复到前台运行fg等

1.查看进程信息ps叩立.top口口点和pstree叩立

（1）静态查看进程信息使用PS命令，其格式如下ps［选项］PS命令中常用选项的含义如表5-2-2所不*【教师】通过多媒体展示“ps命令中常用选项的含义〃表格，介绍相关知识表5-2-2ps命令中常用选项的含义选项含义a查看当前终端下的所有进程信息U使用以用户为主的格式输出进程信息X查看当前用户在所有终端下的进程信息-e查看系统内的所有进程信息-1使用长格式显不进程信息-f使用完整格式显示进程信息许【教师】通过多媒体展示〃“psaux”命令执行结果（部分）”图片和实例（详见教材），帮助学生对这些内容有更直观地认识【实例5-2-1］查看系统中所有进程信息［root@localhost〜］#psaux执行结果（截取部分）如图所小图中各字段的含义如表5-2-3所示｝【教师】通过多媒体展示〃PSaux”命令执行结果中各字段的含义”表格，介绍相关知识表5-2-3〃psaux〃命令执行结果中各字段的含义序号字段含义1USER进程的所有者2PID进程ID号3%CPU进程的CPU占用白分比4%MEM进程的内存占用百分比5vsz进程占用的虚拟内存量（单位KB）6RSS进程占用的固定内存量（单位KB）7TTY进程所在终端8STAT进程目前状态（R:运行状态；S:休眠状态；T终止状态；D:不可中断状态；Z:僵死状态）9START启动进程的时间10TIME进程实际占用CPU的时间11COMMAND进程对应的命令名｝【教师】通过多媒体展示“top命令执行结果（部分）图片（详见教材），帮助学生对这些内容有更直观地认识

（2）动态查看进程信息使用top命令top命令执行结果（截取部分）可以看出，top命令执行结果的前5行（标注框内容）为系统整体的统计信息，各行所代表的含义如下

①第1彳丁包括系统时间、运行时间、登录终端数、系统平均负载（后面的3个值分别为1分钟、5分钟和15分钟内的平均值，数值越小意味着负载越低）

②第2行包括进程总数、运行中的进程数、休眠中的进程数、停止的进程数和僵死的进程数

③第3行显示的是CPU使用情况，包括用户占用百分比、系统内核占用百分比、修改过优先级的进程占用白分比等

④第4行显示的是物理内存的使用情况，包括物理内存总量、内存空闲量、内存使用量和缓冲区占用的内存量

⑤第5行显示的是交换分区的使用情况，包括交换分区总量、交换分区空闲量、交换分区使用量和用十高速缓存的大小top命令执行结果第6行各字段的含义依次为进程ID号、进程的所有者、进程的优先级、进程的优先级数值、进程占用的虚拟内存值、进程占用的物理内存值、进程占用的共享内存值、进程的状态、进程的CPU占用白分比、进程的内存占用白分比、进程实际占用CPU的时间和进程对应的命令名【知识库】使用top命令后，其操作方式有以下6个

①按〃P〃键根据CPU占用情况进行排序

②按〃M〃键根据内存占用情况进行排序

③按〃N〃键根据进程的PID大小进行排序

④按〃h〃键获得top命令的在线帮助信息

⑤按〃q〃键正常退出top命令

⑥按〃空格〃键强制更新进程状态信息＞【教师】讲解〃知行合一”的案例（详见教材），引导学生学习服务器相关常识

（3）以树型结构显示各进程间的关系使用pstree命令，其格式如下pstree［选项］pstree命令中常用选项的含义如表5-2-4所示A【教师】通过多媒体展示“pstree命令中常用选项的含义”表格，介绍相关知识表5-2-4pstree命令中常用选项的含义选项含义-a显示进程对应的命令名-U显示进程对应的用户名-P显示进程的PID【实例5-2-2]以树型结构显示各进程间的关系[root@localhost~]#pstree-aupsystemd1switched-root—system—deserialize18当前进程的前台运行下按〃Qrl+Z〃组合键即可[实例5-2-5]将当前止在运行的Vim进程调入后台并停止运行[root@localhost〜]#vim/etc/fstab#在Vim命令模式下按〃Ctrl+Z〃组合键[1J+已停止vim/etc/fstab#返回到前台命令行终端[root@localhost〜]#以上执行结果中，〃ur表示第一个任务，〃+〃表示最近一个切换到后台的进程

5.查看处于后台的进程一jobs命令查看处于后台的进程使用jobs命令，其格式如下jobs[选项]jobs命令中常用选项的含义如表5-2-5所示*【教师】通过多媒体展示jobs命令中常用选项的含义〃表格，介绍相关知识表

5.

2.5jobs命令中常用选项的含义选项含义-1除了显7F任务号与命令外，同时显小PID-r只显示正在后台运行的进程-s只显示正在后台暂停的进程【实例5-2-6]查看所有处于后台的进程并显示PIDO[root@localhost-]#jobs-1

[1]+4908停止vim/etc/fstab

6.将处于后台的进程恢复到前台运行——fg命令将处于后台的进程恢复到前台运行使用fg命令，其格式如下fg[任务号]fg命令若未指定任务号则默认将最近一个调入后台的进程恢复到前台运行【实例5-2-7]将Vim进程恢复到前台运行[root@localhost-]#fg1【学生】聆听.思考、理解、记录第二节课课堂讨论15min【教师】组织学生以小组为单位讨论以下问题问题1:简述程序与进程的区别问题2:Linux操作系统进程有哪几种基本状态？问题3:Linux操作系统进程的优先级取值范围是多少？【学生】聆听.思考、小组讨论，由小组代表上台发表讨论结果【教师】与学生一起评价各组的发言，并进行总结通过课堂讨论，巩固所学知识，加深学生对进程相关概念，以及进程管理命令的理解课堂实践25min【教师】演示熟悉管理进程的方法，然后让学生以小组为单位进行实际操作步骤1登录Linux操作系统打开命令行终端执行以下命令启动Pythono[root@localhost〜]#pythonPython

3.

9.0defaultOct26202115:25:04[GCC

8.

2.120180905RedHat

8.

2.1-3]onlinuxTypehelpHcopyrightncreditsorlicenseformoreinformation.»步骤2在终端窗口的〃文件〃采单中选择〃新建标签页〃选项步骤3打开新标签页，在具中执行以卜命令查看Python是否止常运行[root@localhost〜]#psaux|greppython#Python的PID为3149root

31490.

00.3224167252pts/OS+09:300:00python……详见教材【学生】按照要求迸行操作，如遇问题可自行扫码观看〃管理进程”视频，或者询问老师【教师】巡堂辅导，及时解决学生遇到的问题，根据学生的表现完成任务评价表5-2-1任务评价通过具体实践，让学生将所学知识与实践相结合，培养学生的实操能力项目名称评价内容评价分数分值自评互评师评职业素养考核项目30%考勤、仪容仪表10分安全意识、责仕意识10分团队合作与交流10分专业能力考核项目70%积极参与教学活动10分正确理解任务要求，并查找任务所需资料，参与讨论15分任务实施过程记录的完成度15分进程概念的理解度10分使用命令管理进程的熟练度20分合计综合分数自评20%+互评20%+师评60%100分综合评语教师签字课堂小结3min【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了进程相关概念，以及进程管理命令等知识希望大家在课下多加练习，巩固所学知识，能够熟练使用Linux命令进行进程管理【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固学生对进程和程序的概念和区别、进程管理命令的使用方法相关知识的印象作业布置【教师】布置课后作业通过课后作业复习2min按步骤完成下面的操作步骤1动念实时查看进程信息步骤2查看系统中所有进程信息，并将系统中进程信息保存到文件process.txt中步骤3:在后台运行cat命令查看进程cat然后终止进程cat后，再次查看进程cat步骤4运行cat命令，将该进程挂起后，查看处于后台运行的进程，最后将处于后台运行的cat命令恢复到前台运行【学生】完成课后任务巩固学到的知识，提高实际操作能力教学反思本节课在教学中，采用个别学习，小组合作、全班父流等多种课堂教学组织形式，这些形式就为学生创造提供了合作交流的空间，同时教师还必须给学生的自主学习提供充足的时间，让他们有一个宽松、和谐的学习环境学生才是学习的主人教师的一个重要任务就是为学生提供学生合作父流的空间与时间这是学生自己学习最重要的学习资源环境。