linux-进程管理-进程查看与控制

Linux 进程管理：进程查看与控制

一、进程概述

进程是操作系统中执行中的程序。Linux 将每个运行的程序看作是一个进程，每个进程都有唯一的进程ID (PID)。在 Linux 系统中，进程管理是非常重要的，它能够帮助系统管理员和用户查看、管理、优化系统资源的使用情况。

Linux 提供了丰富的命令来查看和控制进程，例如 ps、top、htop、kill 等等。这些命令允许用户监控和控制系统中运行的进程，以确保系统资源的合理使用，并避免进程阻塞或占用过多资源。

二、进程查看

1. ps 命令
      ps 是 Linux 中用于显示当前进程状态的最基本命令。它可以显示与用户或系统相关的进程信息。

- 常用选项：
     - ps aux：显示所有用户的所有进程，包括系统进程。
     - ps -ef：提供更详细的进程信息，包括进程的父进程 (PPID)。

- 输出字段解释：
     - PID: 进程 ID
     - USER: 进程所属用户
     - %CPU: 进程占用的 CPU 百分比
     - %MEM: 进程占用的内存百分比
     - VSZ: 进程使用的虚拟内存大小
     - RSS: 进程占用的物理内存大小
     - TTY: 进程运行的终端
     - STAT: 进程状态 (如 R：运行，S：睡眠，Z：僵尸进程等)
     - COMMAND: 启动进程的命令

例如，查看当前所有进程：
       ps aux    

2. top 命令
      top 是一个实时动态的进程查看工具，可以显示系统中占用资源最多的进程，并提供有关 CPU、内存和任务的动态信息。

- 常用选项：
     - top -u username：只显示特定用户的进程。
     - top -p PID：只显示指定进程的动态信息。
     
   top 输出信息不断刷新，用户可以通过上下箭头来导航进程，按 q 退出。

3. htop 命令
      htop 是 top 的增强版，提供了更加友好的用户界面，支持上下滚动以查看更多进程信息，并且可以直接通过键盘和鼠标进行交互。

- 主要功能：
     - 可以按进程的 CPU 或内存使用率进行排序。
     - 提供进程树视图，清晰显示进程之间的父子关系。

运行 htop：
       htop    

4. pidof 命令
      pidof 用于获取某个正在运行的进程的 PID。例如：
          pidof sshd    
      该命令会返回 sshd 进程的 PID。

三、进程控制

1. kill 命令
      kill 用于发送信号给进程，通常用来终止进程。其基本用法是：
          kill [信号] PID    

- 常用信号：
     - SIGTERM (15)：请求进程友好地终止，这是默认信号。
     - SIGKILL (9)：强制终止进程，不能被捕获或忽略。
     - SIGHUP (1)：重新加载进程的配置文件。

例如，终止进程 PID 为 1234 的进程：
       kill 1234    

如果进程无法正常响应，可以使用 SIGKILL 信号强制终止：
       kill -9 1234    

2. killall 命令
      killall 可以根据进程名称来终止所有匹配的进程。例如：
          killall sshd    
      该命令会终止所有名称为 sshd 的进程。

3. pkill 命令
      pkill 是根据进程名称、用户、会话等条件来终止进程的工具。它与 killall 类似，但功能更加灵活。例如：
          pkill -u username    
      该命令会终止所有属于指定用户的进程。

4. nice 和 renice 命令
      nice 用于调整进程的优先级。Linux 中进程的优先级范围为 -20 到 19，值越小，优先级越高。默认情况下，进程的优先级是 0。

使用 nice 来启动进程并设置优先级：
       nice -n 10 command    

renice 用于修改正在运行的进程的优先级。例如，将 PID 为 1234 的进程优先级设置为 5：
       renice 5 1234    

5. bg 和 fg 命令
      - bg：将后台停止的任务恢复为在后台运行。
      - fg：将后台运行的任务调回前台继续运行。

例如，将一个正在运行的命令暂停并放入后台：
       command &    
   如果要将其调回前台：
       fg %1    

6. nohup 命令
      nohup 可以让进程在用户退出终端后继续运行。例如：
          nohup command &    

这使得命令在退出 shell 后仍然保持运行状态，并将输出重定向到 nohup.out 文件。

四、进程状态

1. 进程状态解释
      在 ps 或 top 命令输出中，我们可以看到进程的状态。主要的进程状态包括：
      - R (Running): 进程正在运行或在运行队列中等待。
      - S (Sleeping): 进程在等待某个事件（如输入或资源）。
      - D (Uninterruptible Sleep): 不可中断的睡眠状态，通常是等待 I/O。
      - T (Stopped): 进程已停止，通常是通过 ctrl+z 使其暂停。
      - Z (Zombie): 僵尸进程，进程已经终止，但其父进程尚未回收它的退出状态。

2. 僵尸进程处理
      僵尸进程占用系统资源并可能导致系统问题。如果系统中存在僵尸进程，可以通过终止其父进程来强制清除僵尸进程：
          kill -HUP PID_of_parent    

五、进程优先级与调度

Linux 使用进程优先级来决定 CPU 的分配，进程的优先级可以通过 nice 值来调整。系统中具有较高优先级的进程将优先获得 CPU 时间。通过调整进程的优先级，用户可以控制某些进程的资源分配。

进程调度策略包括：
   - SCHED_OTHER：这是 Linux 的默认调度策略，适用于普通进程。
   - SCHED_FIFO：实时调度策略，采用先进先出的方式，优先处理高优先级的进程。
   - SCHED_RR：实时轮转调度策略，与 FIFO 类似，但在每个时间片后进程会被重新调度。

用户可以通过 chrt 命令来查看或更改进程的调度策略。

六、总结

在 Linux 系统中，进程管理是非常关键的操作。通过使用 ps、top、htop 等工具，用户可以轻松查看系统中的进程状态。而通过 kill、pkill、nice 等命令，用户可以有效控制进程的运行与终止，合理分配系统资源，确保系统的高效运行。

进程管理的核心在于理解不同进程状态，合理使用系统资源，避免进程阻塞或资源消耗过多。这不仅有助于提高系统性能，还能够防止系统出现不稳定的情况。

原文地址：https://blog.csdn.net/Flying_Fish_roe/article/details/142323283

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