Linux 进程运行的各项指标的监测和一些管理命令的应用

    进程(Process)是程序运行的一个实例,是定义在多用户、多任务操作系统环境下用于表示应用程序在内存环境中基本执行单元。系统分配资源的基本单位。
        CPU 数量有限，而系统上要运行的任务(进程)很多，在任意时刻CPU只能运行一个进程。采用分时机制，把CPU的运算时间进行分片，让每个进程都获得CPU的时间片(time slice).由于进程运行的时间片很短，所以从表面看来所有进程是在同时运行着。意思是说，进程A使用完它的CPU时间后，内核根据调度算法把进程B调度到CPU上来运行，等到进程B使用完它的CPU时间后，内核根据调度策略又把另外一个进程调度到CPU上运行，就此类推。而该过程就叫做：进程的上下文切换(context switches)
        Linux 内核用数据结构 task_struct(任务数据结构) 表示一个进程，taks_struct 是在创建进程时候，内核为了追踪一个进程而使用的数据结构。
        操作系统使用 task_struct 保持跟踪进程运行所需的所有状态信息。这种状态，也就是”上下文“。它包括许多信息，例如 PC(指令计数器) 和寄存器文件的当前值，以及主存的内容。在任何一个时刻，单处理器系统都只能执行一个进程的代码。当操作系统决定要把控制权从当前进程转移到某一个新进程时，就会进行“上下文切换”，即保存当前进程的上下文、恢复用户进程的上下文，然后将控制权传递到新进程。新进程就会从上次停止的地方开始执行。

监测指定的进程的运行状况：页请求错误、虚拟内存的大小、常驻内存的大小等：

说明：
         min_flt(minor fault)         表示程序的页请求错误次数.内存中已经缓存有进程所需要的页面数据

                                                  了。只要把该页面数据与进程的虚拟地址空间建立映射关系就可以了。
          maj_flt(major fault)         表示程序的页请求错误次数。内存中没有缓存有进程所需要的页面数

                                                    据。内核必需要通知CPU从磁盘中把页面数据加载到内存中来。
                                 TRS            表示程序所拥有的可执行虚拟内存的大小(KB);
                                 DRS           表示程序数据段和用户态的栈的大小(KB);
                                vsize            表示程序使用的虚拟内存大小(KB) total vm size in KB.
                                  size            表示程序使用的内存大小(KB) memory size in kilobytes.
                                    rss             表示程序常驻内存的大小。常驻内存指的是，该进程占据的页面是不可

                                                       以从物理内存交换出去的。
                                                      TRS + DRS = vsize

通过 /proc接口 查看进程(应用程序)所能使用的系统资源：

说明：
         Max cpu time           能使用的CPU时间
         Max stack size         能使用的最大栈(stack)大小(bytes)
         Max processes        父进程最多同时能 fork 多少个进程。
         Max open files         最多同时可以打开多少个文件。像 Nginx 服务器，使用 一个进程响应N个请

                                            求，那么只能并发1024个用户请求。
  一个套接字文件表示一个用户请求。所以，想要 Nginx 并发更大的请求数，首先要修改它能同时打开的文件数量。

动态监控系统中占用物理内存最大的任务(进程)。方法：使用命令【top】，再与top进程交互，按"M"键，命令【top】显示的结果就按照占用物理内存大小进行
排序。

说明：
    说明：
    VIRT            进程使用的虚拟内存的大小。包括代码段(code)、数据段(data)和共享库以及交换到

                         swap的页面。(KB)
                          VIRT = SWAP + RES
    SWAP          虚拟内存影像的一部分 The swapped out portion of a task's total virtual memory image.

                         (KB)
    RES             进程使用的物理内存的大小，指的是常驻内存的大小。(KB) The non-swapped physical

                          memory a task has used.
                           RES = CODE + DATA
    CODE           Code size (KB) 进程所常驻物理内存大小中用于执行代码的内存的大小，Text segment.
    DATA            Data+Stack size (KB)  数据段Data segment + 栈段 stack segment
    SHR              一个进程使用的共享内存大小 Shared Mem size (KB)
    nFLT              major fault类型的页请求错误数 Page Fault count. The  number  of  major page faults

                           that have occurred for a task.
    nDRT            进程写到磁盘的脏页数 Dirty Pages count

总结：
         如果 Appache 服务器是基于  prefork 模型的话，一个进程就要占据大约 12M 的物理内存空间。还不包括被从物理内存中交换出去的页面。
         基于 prefork 模型的 Appache 服务器，是使用一个进程响应一个用户的请求的。假如并发请求数

为1000，那么我们的 httpd 服务器最少要消耗12M * 1000 = 12000M 也就是大约10GB的内存。

使用命令 pmap 查看进程的地址空间分布(也可以使用 cat /proc/<pid>/maps)：

说明：
        第一列为内存区域起始地址，第二列为内存区域大小(虚拟内存)，第三列为属性，第四列为内存映

        射的文件。
        一个进程运行的时候，其用到文件的代码段、数据段等都是映射到内存地址区域的。这个功能是

       通过系统调用 mmap() 来完成的。
       进程占用的虚拟内存为：5740KB.

说明：
       该进程所占据的虚拟地址空间为: 5740KB;
       RSS 表示该进程的常驻内存的大小(KB);
        Dirty 表示脏页。
       可以看得出，它们的地址是连续的。

使用接口 /proc

通过 /proc 接口查看进程的状态

查看一个可执行二进制程序所依赖的库文件。

追踪一个已经启动的进程

追踪启动一个进程启动的时间、发生的系统调用、是否有错误等等

 查看一个进程打开的文件

通过 /proc 接口查看进程打开的文件

     本文转自成长的小虫 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/9528du/1425129，如需转载请自行联系原作者