Linux进程相关管理（ps、top、kill）

目录

一、概念

二、查看进程

1、ps命令查看进程

1）ps显示某个时间点的程序运行情况

2）查看指定的进程信息

2、top命令查看进程

1）信息统计区：

2）进程信息区

3）交互式命令

三、信号控制进程

四、作业控制

---

一、概念

程序：二进制文件，文件存储在磁盘中，例如/usr/bin/目录下

进程：当运行可执行文件后，会被装载到内存中，接着CPU会执行程序中的每一条指令，这时这个运行中的程序，就被称为进程(进程是已启动的可执行程序的运行实例）。

线程：是操作系统能够进行运算调度的最小单位。

          它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。

          一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流（线程是进程当中的一条执行流程），一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。

---

• 进程和程序不是一一对应的关系，相同的程序运行在不同的数据集上就是不同的进程
• 进程具有并发性和交往性，而程序是封闭的
• 一个进程可以拥有多个线程，而一个线程同时只能被一个进程所拥有
• 线程不能单独执行，但每一个线程都有程序的入口、执行序列以及程序出口，它必须组成进程才能被执行。
• 同一个进程内多个线程之间可以共享代码块、数据段、打开的文件等资源，但每个流程都有独立的寄存器和栈，这样可以确保线程的控制流是相对独立的
• 进程是资源分配的单位，线程是CPU调度的单位；进程拥有一个完整的资源平台，而线程只独享必不可少的资源。

---

进程分类：

二、查看进程

在一个进程的活动期间至少具备三种基本状态，即运行状态、就绪状态、阻塞状态。

比较完整的进程状态变迁图：

（注：图片来自进程和线程之间有什么根本性的区别？ - 知乎） 

1、ps命令查看进程

1）ps显示某个时间点的程序运行情况

        -a ：显示所有用户的进程

        -u ：显示用户名和启动时间

        -x ：显示没有控制终端的进程

        -e ：显示所有进程，包括没有控制终端的进程

        -l ：长格式显示

        -w：宽行显示，可以使用多个 w 进行加宽显示

        -f：做一个更完整的输出

# 查看当前用户的进程

[root@localhost ~]# ps -l

F——程序标识，说明程序的权限。

          4表示此程序的权限为root，1表示此子程序仅进行复制而没有实际执行

S——程序状态（STAT）

        R（Running）：该程序正在运作中；

        S（Sleep）：该程序目前正在睡眠状态（idle），但可以被唤醒；

        D：不可被唤醒的睡眠状态，通常可能是在等待I/O的情况；

        T：停止状态（stop），可能是在工作控制（后台暂停）或traced状态；

        Z（Zombie）：僵尸状态，程序已经终止但却无法被移除至记忆体外。

        +：位于前台的进程组

UID——代表此程序被该UID所拥有

PID——程序的PID号码

PPID——此程序的父进程PID号码。

C——CPU使用率，单位为百分比

PRI(Priority)，NI(Nice)

        ——代表此程序被CPU所执行的优先顺序，数值越小代表该程序越快被CPU执行

ADDR/SZ/WCHAN：都与内存有关。

ADDR——kernel funcition，指出该程序在内存的哪个部分，如果是 running的程序，一般会显示-。

SZ——代表此程序用掉多少内存

WCHAN——表示目前程序是否运作中，若为-表示正在运行。

TTY——登入者的终端机位置，若为远程终端登入则使用动态终端界面（pts/n）。

TIME——使用掉的CPU时间，即此程序实际花费CPU运作的时间。

CMD——触发此进程的指令是什么。

[root@localhost ~]# ps -u

[root@localhost ~]# ps aux |less

USER: 运行进程的用户

PID： 进程ID

%CPU: CPU占用率

%MEM: 内存占用率

VSZ： 占用虚拟内存

RSS: 占用实际内存 驻留内存

TTY： 进程运行的终端

STAT： 进程状态 man ps (/STATE)

        R         运行

        S         可中断睡眠 Sleep

        D         不可中断睡眠

        T         停止的进程

        Z         僵尸进程

        X         死掉的进程

        s          进程的领导者，父进程 <

        <         优先级较高的进程

        N         优先级的进程

        +          表示是前台的进程组

        l           以线程的方式运行

START: 进程的启动时间

TIME： 进程占用CPU的总时间

COMMAND： 进程文件，进程名

#自定义显示字段

[root@localhost ~]#  ps axo user,pid,ppid,%mem,command

# 查看进程树

[root@localhost ~]# pstree
 

2）查看指定的进程信息

[root@localhost ~]# ps aux |grep sshd
[root@localhost ~]# cat /run/sshd.pid
1210

# 查看远程连接sshd的所有进程
[root@localhost ~]# pgrep -l sshd
 
# 如果把sshd服务全都关掉(killall sshd)之后需在虚拟机上重启sshd服务，才能进行远程连接
[root@localhost ~]# systemctl start sshd

2、top命令查看进程

格式：top [-d 数字] | [-bnp]

选项：

        -d：后面可以接秒数，就是整个进程界面更新的秒数，默认是5秒

        -b：以批次的方式执行top；通常会搭配数据流重定向来将批处理的结果输出为文件。

        -n：与-b搭配，进行几次top的输出结果

        -i： 不显示闲置或者僵死的进程信息

        -c：显示进程的整个命令路径，而不是只显示命令名称

        -s：使top命令在安全模式下运行，此时top的交互式指令被取消，避免潜在危险

        -p：指定某些个PID来进行查看检测

[root@localhost ~]# top -d 1
[root@localhost ~]# top -d 1 -p 3598    #查看指定进程的动态信息
[root@localhost ~]# top -d 1 -p 10126,1
[root@localhost ~]# top -d 1 -u root    #查看指定用户的进程
 
#将2次top信息写入到文件
[root@localhost ~]# top -d 1 -b -n 2 > top.txt 

top的输出可分为统计信息区（前五行）和进程信息区

1）信息统计区：

第一行为任务队列信息

top - 14:12:56 up  2:15,  5 users,  load average: 0.01, 0.08, 0.11

14:12:56 表示当前系统时间        up 2:15 表示系统已启动4小时32分钟

5 users 表示当前登录系统的用户数

load average: 0.01, 0.08, 0.11 表示系统1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均负载（如果 是1表示满负载）

第二行

Tasks: 315 total,   2 running, 313 sleeping,   0 stopped,   0 zombie

315 total 进程的总数        2 running 正在运行的进程数        313 sleeping 处于休眠的进程数

0 stopped 停止的进程数        0 zombie 僵死的进程数

第三行

%Cpu(s):  0.5 us,  0.5 sy,  0.0 ni, 99.0 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st

0.5 us 表示进程占用CPU的百分比        0.5 sy 系统进程占用CPU的百分比

0.0 ni 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU的百分比

99.0 id 空闲CPU占用的百分比

0.0 wa 代表I/Owait表示等待输入、输出的进程占用CPU的百分比

0.0 hi 表示cpu服务于硬件中断所耗费的时间总额

0.0 si 表示cpu服务于软件中断所耗费的时间总额     0.0 st表示虚拟机被hypervisor偷去的cpu时间。（另外，如果是多内核设备，可按下数字键“1” 来切换成不同cpu的负载率）

第四五行

MiB Mem :   1750.8 total,    100.4 free,   1241.1 used,    576.3 buff/cache
MiB Swap:   2048.0 total,   2026.2 free,     21.8 used.    509.7 avail Mem 

total系统的内存大小；free目前空余内存大小；used已经使用的内存大小

2）进程信息区

PID  USER      PR   NI VIRT     RES     SHR S  %CPU  %MEM    TIME+ COMMAND 
3108 root      20   0  226012   4232   3348 R   1.9   0.2   0:00.07 top                                             

VIRT：进程使用的虚拟内存总量，单位为KB

RES：进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位KB

SHR：共享内存大小，单位KB

S：进程状态，D表示不可中断的睡眠状态，R表示运行状态，S表示睡眠状态，T表示跟踪/停 止，Z表示僵死进程

%CPU：上次更新到现在的CPU时间占用百分比

%MEM：进程占用的物理内存百分比

TIME+：进程总计使用的CPU时间，单位为1/100秒

COMMAND：正在运行进程的命令名或者命令路径

3）交互式命令（重要）

在top执行过程中可以使用的按键命令：

h或?        显示帮助信息，给出交互式命令的一些说明

k              终止一个进程

i               忽略闲置进程和僵死进程（开关式命令）

s              改变top输出信息两次刷新的时间，单位为秒

o或O        改变top输出信息中显示项的顺序，按小写的a-z键可以将相应的列向右移动，而按大写的 A-Z键可以将相应的列向左移动。最后按enter确定

m               切换显示内存信息

t                 切换显示进程和CPU状态信息

r                 重新设置一个进程的优先级（输入正值将使优先级降低，默认值10）

l                 切换平均负载和启动时间信息

q                退出top显示

c                切换显示完整命令行和命令名称信息

M               根据驻留内存大小进行排序输出

N                以PID来排序

P                根据CPU使用百分比大小进行排序输出

T                根据时间/累计时间进行排序输出

S                切换到累计模式

W               将当前top设置写入~/.toprc文件中

三、信号控制进程

# 列出所有支持的信号
[root@localhost ~]# kill -l

常用的信号

编号 信号名

1    SIGHUP 重新加载配置

2    SIGINT 键盘中断^C

3    SIGQUIT 键盘退出

9    SIGKILL 强制终止

15  SIGTERM 终止（正常结束），缺省信号

18  SIGCONT 继续

19  SIGSTOP 停止

20  SIGTSTP 暂停^Z（放在后台）

给进程发送信号

[root@localhost ~]# ps -ef |grep python
root        1070       1  0 09:07 ?        00:00:00 /usr/bin/python3 -s /usr/sbin/firewalld --nofork --nopid
root        2996       1  0 09:08 ?        00:00:02 /usr/bin/python3 /usr/libexec/rhsm-service
root        3931    3884  0 10:39 pts/4    00:00:00 python test.py
root        3933    3466  0 10:40 pts/1    00:00:00 grep --color=auto python
[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# kill -20  3931    # 暂停3931这个进程
[root@localhost ~]# kill -18  3931    # 恢复3931这个进程
[root@localhost ~]# kill -19  3931    # 停止3931这个进程
 
# 关掉所有有关python的进程
[root@localhost ~]# killall python

四、作业控制

        一个命令行功能，允许一个shell实例来运行和管理多个命令。如果没有作业控制，父进程 fork()一个子进程后，将sleeping，直到子进程退出。使用作业控制，可以选择性暂停，恢复，以及异步运行命令，让 shell 可以在子进程运行期间返回接受其他命令。

foreground: 前台进程是在终端中运行的命令，该终端为进程的控制终端。前台进程接收键盘产生的输 入和信号，并允许从终端读取或写入到终端。

background: 后台进程没有控制终端，它不需要与终端交互。

# 运行程序时，让其在后台执行，返回一个作业id号
# &表示在后台工作
[root@localhost ~]# sleep 3000 &
[1] 7652
 
# 快捷键CTRL+Z可以将前台的任务放在后台中暂停
[root@localhost ~]# sleep 4000
 
^Z
[2]+  Stopped                 sleep 4000
 
# 查看有关sleep的进程信息
[root@localhost ~]# ps aux | grep sleep
root        7652  0.0  0.0 220952  1024 pts/0    S    18:25   0:00 sleep 3000
root        7655  0.0  0.0 220952  1020 pts/0    T    18:25   0:00 sleep 4000
root        7657  0.0  0.1 221664  2244 pts/0    S+   18:26   0:00 grep --color=auto sleep
 
# 查看当前终端放在后台的进程（jobs）
# +表示最近被放到后台的工作，-表示最近第二个被放到后台中的工作，超过第三个就不会有+/-符号存在了
[root@localhost ~]# jobs
[1]-  Running                 sleep 3000 &       
[2]+  Stopped                 sleep 4000
 
# 让作业2在后台继续运行
[root@localhost ~]# bg %2
[2]+ sleep 4000 &
 
# 将作业1调回到前台
[root@localhost ~]# fg %1
sleep 3000
 
# kill 1，终止作业工作号为1的进程
[root@localhost ~]# kill %1
[root@localhost ~]# jobs
[2]+  Running                 sleep 4000 &