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1、首先,连接相应linux主机,进入到linux命令行状态下,等待输入shell指令。
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2、其次,以终止进程号1984的nginx子进程为例,在linux命令行中输入:kill -9 1984。
3、最后,按下回车键执行shell指令,此时会看到进程号1984的nginx子进程被成功终止了。
中断是系统用来响应硬件设备请求的一种机制,它会打断进程的正常调度和执行,然后调用内核中的中断处理程序来响应设备的请求。
你可能要问了,为什么要有中断呢?我可以举个生活中的例子,让感受一下中断的魅力。
比如你订了一份外卖,但是不确定外卖什么时候送到,也没有别的方法了解外卖的进度,但是,配送员送外卖是不等人的,到了你这儿没人取的话,就直接走人了,所以你只能苦苦等着,时不时去门口看看外卖送到没,而不能干其他事情。
不过呢,如果在订外卖的时候,你就跟配送员约定好,让他送到后给你打个电话,那你就不用苦苦等待了,就可以去忙别的事情,直到电话一响,接电话、取外卖就可以了。
这里的“打电话”,其实就是一个中断。没接到电话的时候,你可以做其他的事情;只有接到了电话(也就是发生中断),你才要进行另一个动作:取外卖。
这个例子你就可以发现, 中断其实是一种异步的事件处理机制,可以提高系统的并发处理能力。
由于中断处理程序会打断其他进程的运行,所以, 为了减少对正常进程运行调度的影响,中断处理程序就需要尽可能快地运行。 如果中断本身要做的事情不多,那么处理起来也不会有太大问题;但如果中断要处理的事情很多,中断服务程序就有可能要运行很长时间。
特别是,中断处理程序在响应中断时,还会临时关闭中断。这就会导致上一次中断处理完成之前,其他中断都不能响应,也就是说中断有可能会丢失。
那么还是以取外卖为例。假如你订了 2 份外卖,一份主食和一份饮料,并且是由 2 个不同的配送员来配送。这次你不用时时等待着,两份外卖都约定了电话取外卖的方式。但是,问题又来了。
当第一份外卖送到时,配送员给你打了个长长的电话,商量发票的处理方式。与此同时,第二个配送员也到了,也想给你打电话。
但是很明显,因为电话占线(也就是关闭了中断响应),第二个配送员的电话是打不通的。所以,第二个配送员很可能试几次后就走掉了(也就是丢失了一次中断)。
如果你弄清楚了“取外卖”的模式,那对系统的中断机制就很容易理解了。事实上,为了解决中断处理程序执行过长和中断丢失的问题,Linux 将中断处理过程分成了两个阶段,也就是 上半部和下半部:
比如说前面取外卖的例子,上半部就是你接听电话,告诉配送员你已经知道了,其他事儿见面再说,然后电话就可以挂断了;下半部才是取外卖的动作,以及见面后商量发票处理的动作。
这样,第一个配送员不会占用你太多时间,当第二个配送员过来时,照样能正常打通你的电话。
除了取外卖,我再举个最常见的网卡接收数据包的例子,让你更好地理解。
网卡接收到数据包后,会通过 硬件中断 的方式,通知内核有新的数据到了。这时,内核就应该调用中断处理程序来响应它。你可以自己先想一下,这种情况下的上半部和下半部分别负责什么工作呢?
对上半部来说,既然是快速处理,其实就是要把网卡的数据读到内存中,然后更新一下硬件寄存器的状态(表示数据已经读好了),最后再发送一个 软中断 信号,通知下半部做进一步的处理。
而下半部被软中断信号唤醒后,需要从内存中找到网络数据,再按照网络协议栈,对数据进行逐层解析和处理,直到把它送给应用程序。
所以,这两个阶段你也可以这样理解:
实际上,上半部会打断 CPU 正在执行的任务,然后立即执行中断处理程序。而下半部以内核线程的方式执行,并且每个 CPU 都对应一个软中断内核线程,名字为 “ksoftirqd/CPU 编号”,比如说, 0 号 CPU 对应的软中断内核线程的名字就是 ksoftirqd/0。
不过要注意的是,软中断不只包括了刚刚所讲的硬件设备中断处理程序的下半部,一些内核自定义的事件也属于软中断,比如内核调度和 RCU 锁(Read-Copy Update 的缩写,RCU 是 Linux 内核中最常用的锁之一)等。
不知道你还记不记得,前面提到过的 proc 文件系统。它是一种内核空间和用户空间进行通信的机制,可以用来查看内核的数据结构,或者用来动态修改内核的配置。其中:
运行下面的命令,查看 /proc/softirqs 文件的内容,你就可以看到各种类型软中断在不同 CPU 上的累积运行次数:
在查看 /proc/softirqs 文件内容时,你要特别注意以下这两点。
第一,要注意软中断的类型,也就是这个界面中第一列的内容。从第一列你可以看到,软中断包括了 10 个类别,分别对应不同的工作类型。比如 NET_RX 表示网络接收中断,而 NET_TX 表示网络发送中断。
第二,要注意同一种软中断在不同 CPU 上的分布情况,也就是同一行的内容。正常情况下,同一种中断在不同 CPU 上的累积次数应该差不多。比如这个界面中,NET_RX 在 CPU0 和 CPU1 上的中断次数基本是同一个数量级,相差不大。
不过你可能发现,TASKLET 在不同 CPU 上的分布并不均匀。TASKLET 是最常用的软中断实现机制,每个 TASKLET 只运行一次就会结束 ,并且只在调用它的函数所在的 CPU 上运行。
因此,使用 TASKLET 特别简便,当然也会存在一些问题,比如说由于只在一个 CPU 上运行导致的调度不均衡,再比如因为不能在多个 CPU 上并行运行带来了性能限制。
另外,刚刚提到过,软中断实际上是以内核线程的方式运行的,每个 CPU 都对应一个软中断内核线程,这个软中断内核线程就叫做 ksoftirqd/CPU 编号。那要怎么查看这些线程的运行状况呢?
其实用 ps 命令就可以做到,比如执行下面的指令:
注意,这些线程的名字外面都有中括号,这说明 ps 无法获取它们的命令行参数(cmline)。一般来说,ps 的输出中,名字括在中括号里的,一般都是内核线程。
Linux 中的中断处理程序分为上半部和下半部:
上半部对应硬件中断,用来快速处理中断。
下半部对应软中断,用来异步处理上半部未完成的工作。
Linux 中的软中断包括网络收发、定时、调度、RCU 锁等各种类型,可以通过查看 /proc/softirqs 来观察软中断的运行情况。
具体操作步骤如下:
1、首先打开linux终端,运行一段Python程序:
2、然后在程序运行中,需要终止程序运行时,按下快捷键crtl+c就可以终止指令程序,此时运行的这段python程序就被终止了。所有的指令都可以用这个快捷键终止运行:
3、最后再次运行一下刚才的程序,这里直接使用Ctrl+ Z快捷键终止运行程序是可以达到同样的效果的:
1、信号:传递给 Liunx 的事件发生通知机制。
2、kill -l:显示所有信号。一共有62个信号(没有32、33)。
3、常用的信号有:
kill -2 PID —— 正常中断进程(Ctrl + C 一样)。程序在结束之前,能够保存相关数据,然后再退出。
kill -9 PID —— 强制杀死一个进程。
kill -15 PID —— 正常方式终止一个程序。中断进程时应首先用 -15,以便于其能够预先清理临时文件和释放资源。-9 作为最后手段,应对那些失控的进程。
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1)、kill -2 中断后台运行的进程。
红色下划线:sleep 10000 —— 后台运行延时 10000 秒的命令,进程 ID 为1516。
ps -j —— 以作业格式列出进程信息,可以看到 1516 sleep 命令的进程。
(PID:进程 ID、PGID:线程组 ID、SID:会话 ID、TTY:进程运行的终端,标识那个终端控制。(pts远程终端、tty系统终端)、TIME:进程运行的时间 和 CMD:命令的名称和参数)。
jobs -l —— 列出后台运行的命令,可以看到 1516 sleep 命令正在后台运行。
黄色下划线:kill -2 1516 —— 中断1516 进程。执行成功后,按 Enter 回车系统会给出提示Interrupt 提示(中断进程)。
蓝色方框:ps -j 已查询不到 1516 sleep 的进程。jobs -l 也没有后台运行的命令。
2)、kill -2 配合 fg 查看中断挂起的进程。
红色下划线:前台执行 sleep 10000 (延时10000秒)后 ctrl + z 挂起。
黄色下划线:ps -j 查看进程,可以看到 1344 sleep 进程。jobs -l 查看后台进程 1344 的状态是stopped 暂停状态。
蓝色下划线:kill -2 1344 中断 1344 进程。
绿色下划线:ps -j 查看进程,仍有 1344 sleep 进程。jobs -l 查看后台进程 1344 的状态是stopped 暂停状态。
暂时这样看,好像 kill -2 并没有起到中断进程的作用。
然而,用 fg 把后台的命令调至前台运行时可以发现 1344 sleep 已经被中断。
红色下划线:fg 把已经执行了 kill -2, 状态为 stopped 的1344 sleep命令调至前台执行。系统也反馈已经调至前台执行。(此时,实际上已经执行了 kill -2 中断了进程)
黄色方框:ps -j 已经没有了 1344 sleep 的进程。
蓝色方框:jobs -l 后台也没有指令。
3)、kill -2 配合 bg 查看中断挂起的进程。
通过上面的思路,kill -2 配合 bg 实验看看效果。同样的首先挂起一个命令,状态为 stopped 暂停。然后用 bg 命令恢复执行。
前面的步骤都是一样,挂起一个命令。通过 ps 和 jobs 查看进程和后台确认有 1379 的进程,状态为 stopped 暂停。然后执行 kill-2 中断进程,再次通过ps 和 jobs 查看进程和后台命令。确认状态为 stopped 1379 的进程仍然存在。
此时,用 bg 恢复运行挂起的命令,系统提示 sleep 命令已恢复在后台运行。然而通过 ps -j 查看进程会发现 sleep 已经被中断。jobs -l 查看后台也没有了运行的 sleep 命令了。
从实验上看:
1、后台命令运行时(Running),执行 kill -2 可以中断进程。
2、挂起命令,处于暂停状态时(Stopped),执行 kill -2 后通过 ps 还可以查询到进程, jobs还可以查询到后台命令,状态仍然是 Stopped 暂停状态。实际上,用 fg 把暂停的后台进程调至前台运行时,系统反馈 sleep 命令调至前台运行。而再用 ps 查询不到进程,已经中断了进程。用 jobs 已经查询不到后台命令。
3、挂起命令,处于暂停状态时(Stopped),执行 kill -2 后通过 ps 还可以查询到进程, jobs还可以查询到后台命令,状态仍然是 Stopped 暂停状态。用 bg 把暂停的后台命令恢复运行时,系统反馈 sleep 命令在后台运行。再用 ps 查询进程已经中断,用 jobs 已经查询不到后台命令。