进程

  • 进程概述和ps管理进程

    • 什么是进程

    • ps -aux

    • ps -ef

  • uptime查看系统负载

  • top

  • 前后台进程切换 nice进程优先级

进程概述和ps管理进程

什么是进程？

进程是已启动的可执行程序的运行实例，进程有以下组成部分：

  • 已分配内存的地址空间；

  • 安全属性，包括所有权凭据和特权；

  • 程序代码的一个或多个执行线程；

  • 进程状态

| 程序 | 二进制文件，静态 /bin/date,/usr/sbin/sshd |

|-----|-----------------------------------|

| 进程 | 是程序运行的过程， 动态，有生命周期及运行状态。 |

下图所示的是进程的生命周期：

📷 图片

描述如下：父进程复制自己的地址空间（fork [fɔ:k] 分叉）创建一个新的（子）进程结构。每个新进程分配一个唯一的进程 ID （PID），满足跟踪安全性之需。

PID 和 父进程ID（PPID）是子进程环境的元素，任何进程都可以创建子进程，所有进程都是第一个系统进程的后代。

centos5或6PID为1的进程是： init

centos7 PID为1的进程是： systemd

僵尸进程：僵尸进程是当子进程比父进程先结束，而父进程又没有回收子进程，释放子进程占用的资源，此时子进程将成为一个僵尸进程。如果父进程先退出 ，子进程被init接管，子进程退出后init会回收其占用的相关资源。

进程的属性

  • 进程ID（PID)：是唯一的数值，用来区分进程

  • 父进程的ID（PPID)

  • 启动进程的用户ID（UID）和所归属的组（GID）

  • 进程状态：状态分为运行R、休眠S、僵尸Z

  • 进程执行的优先级

  • 进程所连接的终端名

  • 进程资源占用：比如占用资源大小（内存、CPU占用量）

ps -aux

  • a: 显示跟当前终端关联的所有进程

  • u: 基于用户的格式显示（U: 显示某用户ID所有的进程）

  • x: 显示所有进程，不以终端机来区分

[root@love ~]# ps -axu | more

📷 图片

注：最后一列[xxxx] 使用方括号括起来的进程是内核态的进程。 没有括起来的是用户态进程。

上面的参数输出每列含意：

| USER | 启动这些进程的用户 |

|------|--------------------------|

| PID | 进程的ID |

| %CPU | 进程占用的CPU百分比； |

| %MEM | 占用内存的百分比； |

| VSZ | 进程占用的虚拟内存大小（单位：KB） |

| RSS | 进程占用的物理内存大小（单位：KB） |

| STAT | 该程序目前的状态，Linux进程有5种基本状态： |

5种基本状态

| R | 该程序目前正在运作，或者是可被运作； |

|-----|-------------------------------------------------|

| S | 该程序目前正在睡眠当中 (可说是 idle 状态啦！)，但可被某些讯号(signal) 唤醒。 |

| T | 该程序目前正在侦测或者是停止了； |

| Z | 该程序应该已经终止，但是其父程序却无法正常的终止他，造成 zombie (疆尸) 程序的状态 |

| D | 不可中断状态. |

5个基本状态后，还可以加一些字母，比如：Ss、R+，如下图：

它们含意如下：

  • <: 表示进程运行在高优先级上

  • N: 表示进程运行在低优先级上

  • L: 表示进程有页面锁定在内存中

  • s: 表示进程是控制进程

  • l: 表示进程是多线程的

  • +: 表示当前进程运行在前台

  • START：该 process 被触发启动的时间；

  • TIME ：该 process 实际使用 CPU 运作的时间。

  • COMMAND：该程序的实际指令

例：查看进程状态


[root@love ~]# vim a.txt

# 在另一个终端执行：

[root@love ~]# ps -aux | grep a.txt # 查看状态 S表示睡眠状态， + 表示前台

root 4435 0.0 0.2 151752 5292 pts/1 S+ 20:52 0:00 vim a.txt

root 4661 0.0 0.0 112676 996 pts/0 S+ 21:05 0:00 grep --color=auto a.txt

# 在vim a.txt 这个终端上 按下： ctrl+z  

[1]+ 已停止 vim a.txt

# 在另一个终端执行：

[root@love ~]# ps -aux | grep a.txt # 查看状态 T表示停止状态

root 4435 0.0 0.2 151752 5292 pts/1 T 20:52 0:00 vim a.txt

root 4675 0.0 0.0 112676 996 pts/0 S+ 21:05 0:00 grep --color=auto a.txt

注：

  • ctrl-c 是发送 SIGINT 信号，终止一个进程

  • ctrl-z 是发送 SIGSTOP信号，挂起一个进程。将作业放置到后台(暂停)

  • ctrl-d 不是发送信号，而是表示一个特殊的二进制值，表示 EOF。代表输入完成或者注销

ps -ef

  • -e 显示所有进程

  • -f 显示完整格式输出

📷 图片

包含的信息如下：

| UID | 启动这些进程的用户 |

|-------|------------------------------------------------------------------------------------------------|

| PID | 进程的ID |

| PPID | 父进程的进程号 |

| C | 进程生命周期中的CPU利用率 |

| STIME | 进程启动时的系统时间 |

| TTY | 表明进程在哪个终端设备上运行。如果显示 ?表示与终端无关，这种进程一般是内核态进程。另外， tty1-tty6 是本机上面的登入者程序，若为 pts/0 等，则表示运行在虚拟终端上的进程。 |

| TIME | 运行进程一共累计占用的CPU时间 |

| CMD | 启动的程序名称 |

注：

ps aux 是用BSD的格式来显示进程。

ps -ef 是用标准的格式显示进程

uptime查看系统负载

uptime查看CPU负载工具


[root@localhost ~]# uptime

13:22:30 up 20days, 2 users, load average: 0.06, 0.60, 0.48

弹出消息含意如下：

| 13:22:30 | 当前时间 |

|--------------------------------|------------------------------------------------|

| up 20days | 系统运行时间 ，说明此服务器连续运行20天了 |

| 2 user | 当前登录用户数 |

| load average: 0.06, 0.60, 0.48 | 系统负载，即任务队列的平均长度。 三个数值分别为 1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值。 |

如果服务器的CPU为1核心，则load average中的数字 >=3 负载过高

如果服务器的CPU为4核心，则load average中的数字 >=12 负载过高

经验：单核心，1分钟的系统平均负载不要超过3就可以，这是个经验值

top命令

[root@love ~]# top

📷 图片

top弹出的每行信息含意如下：

第一行内容和uptime弹出的信息一样；进程和CPU的信息( 第二、三行)

当有多个CPU时，这些内容可能会超过两行。内容如下：

| Tasks: 481 total | 进程总数 |

|------------------|-------------------------------------------------------|

| 1 running | 正在运行的进程数 |

| 480 sleeping | 睡眠的进程数 |

| 0 stopped | 停止的进程数 |

| 0 zombie | 僵尸进程数 |

| Cpu(s): 0.0% us | 系统用户进程使用CPU百分比。 |

| 0.0% sy | 内核中的进程占用CPU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百分比 |

| 98.7% id | 空闲CPU百分比 |

| 0.0% wa | cpu等待I/0完成的时间总量。 |

| 0.0% hi 硬中断消耗时间 | 硬中断，占的CPU百分比。 |

| 0.0% si 软中断消耗时间 | 软中断，占的CPU百分比。 |

| 0.0 st | st：虚拟机偷取物理的时间。比如：物理机已经运行了KVM，XEN虚拟机。KVM虚拟机占用物理机的cpu时间 |

内存信息(第四五行)

📷 图片

内容如下：

| Mem: 2033552k total | 物理内存总量 |

|----------------------|--------------------------|

| 340392k used | 使用的物理内存总量 |

| 1376636k free | 空闲内存总量 |

| 316524k buff/cache | 用作内核缓存的内存量 和free -k 一个意思 |

| Swap: 2017948k total | 交换区总量 |

| 0k used | 使用的交换区总量 |

| 192772k free | 空闲交换区总量 |

| 1518148 avail Mem | 总的可利用内存是多少 |

注：如果swap分区，被使用，那么你的内存不够用了。

第7行进程信息

| 列名 | 含义 |

|----------------------------|-----------------------------------------|

| PID | 进程id |

| USER | 进程所有者的用户名 |

| PR | 优先级（由内核动态调整），用户不能 |

| NI | 进程优先级。 nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级，用户可以自己调整 |

| VIRT（virtual memory usage） | 虚拟内存，是进程正在使用的所有内存（ps中标为VSZ） |

| RES（resident memory usage） | 进程所使用的物理内存。实际实用内存（ps中标为RSS） |

| SHR | 共享内存大小，单位kb |

| S | 进程状态 |

| %CPU | 上次更新到现在的CPU时间占用百分比 |

| %MEM | 进程使用的物理内存百分比 |

| TIME+ | 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒 |

| COMMAND | 命令名/命令行 |

VIRT：virtual memory usage 虚拟内存

  1. 进程“需要的”虚拟内存大小，包括进程使用的库、代码、数据等

  2. 假如进程申请100m的内存，但实际只使用了10m，那么它会增长100m，而不是实际的使用量

RES：resident memory usage 常驻内存

  1. 进程当前使用的内存大小，但不包括swap out

  2. 包含其他进程的共享

  3. 如果申请100m的内存，实际使用10m，它只增长10m，与VIRT相反

  4. 关于库占用内存的情况，它只统计加载的库文件所占内存大小

SHR：shared memory 共享内存

  1. 除M了自身进程的共享内存，也包括其他进程的共享内存

  2. 虽然进程只使用了几个共享库的函数，但它包含了整个共享库的大小

  3. 计算某个进程所占的物理内存大小公式：RES – SHR

  4. swap out后，它将会降下来

S 进程状态。

  • D=不可中断的睡眠状态

  • R=运行中或可运行

  • S=睡眠中

  • T=已跟踪/已停止

  • Z=僵停

top快捷键：

  • 默认3s刷新一次，按s修改刷新时间

  • 按空格：立即刷新

  • q退出

  • P：按CPU排序

  • M：按内存排序

  • T按时间排序

  • p: 进程IP，查看某个进程状态

  • 数字键1：显示每个内核的CPU使用率

  • u/U：指定显示的用户

  • h:帮助

找到进程ID


[root@localhost ~]# ps -axu | grep vim

Warning: bad syntax, perhaps a bogus '-'? See /usr/share/doc/procps-3.2.8/FAQ

root 9667 0.0 0.2 143620 3344 pts/1 S<+ 19:15 0:00 vim a.txt

[root@localhost ~]# top -p 9667

lsof命令

lsof命令用于查看你进程打开的文件，打开文件的进程，进程打开的端口(TCP、UDP)

常用参数：

  • -i<条件>：列出符合条件的进程。（4、6、协议、:端口、 @ip ）

  • -p<进程号>：列出指定进程号所打开的文件；

例：


[root@love ~]# vim a.txt

[root@love ~]# ps -axu | grep a.txt

root 43641 0.8 0.2 151744 5280 pts/3 S+ 18:19 0:00 vim a.txt

root 43652 0.0 0.0 112676 996 pts/1 S+ 18:19 0:00 grep --color=auto a.txt

[root@love ~]# lsof -p 43641 # 一般用于查看木马进程，在读哪些文件

[root@love ~]# lsof -i :22 # 用于查看端口，或查看黑客开启的后门端口是哪个进程在使用

pstree工具使用

pstree：（display a tree of processes）以树状图显示进程，只显示进程的名字，且相同进程合并显示。

格式：pstree 或 pstree -p 以树状图显示进程，还显示进程PID。

[root@love ~]# pstree -p

前后台进程切换 nice进程优先级

Linux后台进程与前台进程的区别

前台进程：是在终端中运行的命令，那么该终端就为进程的控制终端，一旦这个终端关闭，这个进程也随着消失。

后台进程：也叫守护进程（Daemon），是运行在后台的一种特殊进程，不受终端控制，它不需要与终端交互；Linux的大多数服务器就是用守护进程实现的。比如，Web服务器httpd等。

进程的前台与后台运行跟系统任务相关的几个命令（了解）：

| & | 用在一个命令的最后，可以把这个命令放到后台执行. |

|------------------------|---------------------------------------------------------------------------------------------------|

| ctrl + z | 将一个正在前台执行的命令放到后台，并且暂停. |

| jobs | 查看当前有多少在后台运行的进程.它是一个作业控制命令 |

| fg（foreground process） | 将后台中的命令调至前台继续运行, 如果后台中有多个命令，可以用 fg %jobnumber将选中的命令调出，%jobnumber是通过jobs命令查到的后台正在执行的命令的序号(不是pid) |

| bg(background process) | 将一个在后台暂停的命令，变成继续执行; 如果后台中有多个命令，可以用bg %jobnumber将选中的命令调出，%jobnumber是通过jobs命令查到的后台正在执行的命令的序号(不是pid) |

恢复被挂起的进程


[root@love ~]# vim a.txt # 打开后，然后执行 ctrl+z

[1]+ 已停止 vim a.txt

[root@love ~]# ps -axu | grep vim

root 43710 0.8 0.2 151744 5304 pts/3 T 18:26 0:00 vim a.txt

root 43720 0.0 0.0 112676 984 pts/3 S+ 18:26 0:00 grep --color=auto vim

[root@love ~]# jobs # 查看当前有多少在后台运行的进程

[1]+ 已停止 vim a.txt

[root@love ~]# fg 1 # 将后台挂起的进程恢复到前台运行

kill关闭进程

关闭进程3个命令：kill killall pkill

  • kill关闭进程：kill 进程号 关闭单个进程

  • killall和pkill 命令用于杀死指定名字的进程

  • 通过信号的方式来控制进程的

kill -l 列出所有支持的信号（了解） 用最多的是： 9 信号

| 信号编号 | 信号名 |

|------------|---------------|

| 1 SIGHUP | 重新加载配置 |

| 2 SIGINT | 键盘中断 crtl+c |

| 3 SIGQUIT | 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 crtl+z |

进程的优先级管理

优先级取值范围为（-20,19），越小优先级越高, 默认优先级是0

| nice 指定程序的运行优先级 | 格式：nice n command |

|-------------------|-------------------|

| renice 改变程序的运行优先级 | 格式：renice -n pid |