關於Linux下進程的詳解【進程查看與管理】

時間 2019-11-24

標籤關於 linux 進程詳解進程查看與管理欄目 Linux 简体版

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1、關於進程

　　進程：已經啓動的可執行程序的運行實力html

　　進程的組成：一個進程包含內核中的一部分地址空間和一系列數據結構。其中地址空間是內核標記的一部份內存以供進程使用，而數據結構則用來紀錄每一個進程的具體信息。web

最主要的進程信息包括：算法

進程的地址空間圖
進程當前的狀態（ sleeping、stopped、runnable 等）
進程的執行優先級
進程調用的資源信息
進程打開的文件和網絡端口信息
進程的信號掩碼（指明哪一種信號被屏蔽）
進程的屬主

PID ：進程 ID

每一個進程都會從內核獲取一個惟一的 ID 值。絕大多數用來操做進程的命令和系統調用，都須要用 PID 指定操做的進程對象。shell

PPID ：父進程 ID

在 Unix 和 Linux 系統中，一個已經存在的進程必須「克隆」它自身來建立一個新的進程。當新的進程克隆後，最初的進程便做爲父進程存在。windows

UID & EUID：真實用戶 ID 和有效用戶 ID

一個進程的 UID 是其建立者的身份標誌（也是對其父進程 UID 的複製）。一般只有進程的建立者和超級用戶纔有操做該進程的權限。
EUID 是一個額外的 UID，用來決定在任意一個特定時間點，一個進程有權限訪問的文件和資源。對絕大多數進程而言，UID 和 EUID 是相同的（特殊狀況即 setuid）bash

Niceness

一個進程的計劃優先級決定了它能獲取到的 CPU 時間。內核有一個動態的算法來計算優先級，同時也會關注一個 Niceness 值，來決定程序運行的優先順序。網絡

2、信號

　　信號屬於進程級別的中斷請求。它們能夠做爲進程間通訊的手段，或者由終端發送以殺死、中斷、掛起某個進程。數據結構

　　Linux的信號列表：ui

[root@web ~]# kill -l
 1) SIGHUP       2) SIGINT       3) SIGQUIT      4) SIGILL       5) SIGTRAP
 6) SIGABRT      7) SIGBUS       8) SIGFPE       9) SIGKILL     10) SIGUSR1
11) SIGSEGV     12) SIGUSR2     13) SIGPIPE     14) SIGALRM     15) SIGTERM
16) SIGSTKFLT   17) SIGCHLD     18) SIGCONT     19) SIGSTOP     20) SIGTSTP
21) SIGTTIN     22) SIGTTOU     23) SIGURG      24) SIGXCPU     25) SIGXFSZ
26) SIGVTALRM   27) SIGPROF     28) SIGWINCH    29) SIGIO       30) SIGPWR
31) SIGSYS      34) SIGRTMIN    35) SIGRTMIN+1  36) SIGRTMIN+2  37) SIGRTMIN+3
38) SIGRTMIN+4  39) SIGRTMIN+5  40) SIGRTMIN+6  41) SIGRTMIN+7  42) SIGRTMIN+8
43) SIGRTMIN+9  44) SIGRTMIN+10 45) SIGRTMIN+11 46) SIGRTMIN+12 47) SIGRTMIN+13
48) SIGRTMIN+14 49) SIGRTMIN+15 50) SIGRTMAX-14 51) SIGRTMAX-13 52) SIGRTMAX-12
53) SIGRTMAX-11 54) SIGRTMAX-10 55) SIGRTMAX-9  56) SIGRTMAX-8  57) SIGRTMAX-7
58) SIGRTMAX-6  59) SIGRTMAX-5  60) SIGRTMAX-4  61) SIGRTMAX-3  62) SIGRTMAX-2
63) SIGRTMAX-1  64) SIGRTMAX

經常使用信號：spa

9)SIGKILL：用來當即結束程序的運行。本信號不能被阻塞、處理和忽略。

15)SIGTERM：程序結束(terminate)信號。與SIGKILL不一樣的是該信號能夠被阻塞和處理。一般用來要求程序本身正常（優雅地）退出。shell命令kill缺省產生這個信號。

19)SIGSTOP：中止(stopped)進程的執行。注意它和terminate以及interrupt的區別：該進程還未結束，只是暫停執行。本信號不能被阻塞、處理或忽略。

3、ps命令

　　簡介：ps 命令就是最根本相應狀況下也是至關強大地進程查看命令.運用該命令能夠肯定有哪些進程正在運行和運行地狀態、進程是否結束、進程有沒有僵死、哪些進程佔用了過多地資源等等.總之大部分信息均爲能夠經過執行該命令獲得

　　命令經常使用參數：ps【選項】

-e 顯示全部進程,環境變量
-f 全格式
-h 不顯示標題
-l 長格式
-w 寬輸出
a
顯示終端上地全部進程,包括其餘用戶地進程

　　命令使用案例：

列出全部進程：

[root@web ~]# ps aux
USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root          1  0.0  0.7 190900  3796 ?        Ss   09:28   0:01 /usr/lib/syste
root          2  0.0  0.0      0     0 ?        S    09:28   0:00 [kthreadd]
root          4  0.0  0.0      0     0 ?        S<   09:28   0:00 [kworker/0:0H]
root          5  0.0  0.0      0     0 ?        S    09:28   0:00 [kworker/u256:
root          6  0.0  0.0      0     0 ?        S    09:28   0:00 [ksoftirqd/0]

[root@web ~]# ps ef
   PID TTY      STAT   TIME COMMAND
   918 pts/0    Ss     0:00 -bash USER=root LOGNAME=root HOME=/root PATH=/usr/lo
   949 pts/0    S      0:00  \_ bash XDG_SESSION_ID=4 HOSTNAME=172.16.234.111 TE
  1258 pts/0    R+     0:00      \_ ps ef XDG_SESSION_ID=4 HOSTNAME=172.16.234.1

列出相似進程樹的程序：

[root@web ~]# ps axjf
  PPID    PID   PGID    SID TTY       TPGID STAT   UID   TIME COMMAND
     0      2      0      0 ?            -1 S        0   0:00 [kthreadd]
     2      4      0      0 ?            -1 S<       0   0:00  \_ [kworker/0:0H]
     2      5      0      0 ?            -1 S        0   0:00  \_ [kworker/u256:
     2      6      0      0 ?            -1 S        0   0:00  \_ [ksoftirqd/0]
     2      7      0      0 ?            -1 S        0   0:00  \_ [migration/0]

-l ：列出和當前用戶有關的進程　　-u 用戶：查看某一用戶的進程狀態

進程的五種狀態碼錶示：

D 不可中斷(收到信號不喚醒和不可運行, 進程必須等待直到有中斷髮生)
R 運行(正在運行或在運行隊列中等待)
S 中斷(休眠中, 受阻, 在等待某個條件的造成或接受到信號)
T 中止(進程收到SIGSTOP, SIGSTP, SIGTIN, SIGTOU信號後中止運行運行
Z 僵死(進程已終止, 但進程描述符存在, 直到父進程調用wait4()系統調用後釋放)

ps -aux 參數解釋

%CPU：佔用的CPU使用率
%MEM：佔用的記憶體 / 內存使用率
VSZ：佔用虛擬記憶體 / 內存大小
RSS：佔用的記憶體 / 內存大小
TTY：終端的次要裝置號碼 / 線路
STAT：該進程的狀態
START：進程開始時間
TIME：執行的時間
COMMAND：所執行的指令

注：在 STAT 欄目中：

< 表示高優先級
n 表示低優先級
s 包含子進程
+ 位於後臺的進程組

4、top命令

查看實時的進程狀態，實現動態監控進程，top 命令能夠實時顯示系統當前活躍進程的整體信息及其佔用的資源。

top - 16:21:00 up  6:52,  1 user,  load average: 0.00, 0.01, 0.05
Tasks:  95 total,   1 running,  94 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.0 us,  0.0 sy,  0.0 ni,100.0 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :   479664 total,   268788 free,    98624 used,   112252 buff/cache
KiB Swap:  2097148 total,  2097148 free,        0 used.   362524 avail Mem

   PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
   407 root      20   0       0      0      0 S  0.3  0.0   0:01.19 xfsaild/dm+
     1 root      20   0  190900   3796   2584 S  0.0  0.8   0:02.00 systemd
     2 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 kthreadd
     4 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 kworker/0:+
     5 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.57 kworker/u2+
     6 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.74 ksoftirqd/0
     7 root      rt   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 migration/0

top 命令的 -d 選項能夠指定信息刷新的時間間隔。同時還有一些經常使用的交互命令

K：殺死一個進程，後面接進程的PID和指定須要處理的信號；默認值爲15，強制殺死進程爲9
M：按駐留內存使用率大小排序
P：按CPU使用率百分比大小排序
q：退出top程序
s：修改兩次信息刷新的時間間隔，默認單位爲秒
W：將當前設置寫入~/.toprc文件中

top命令一些信息字段含義：

1.系統運行時間和負載狀況：

top - 10:45:08 up  1:19,  2 users,  load average: 0.00, 0.01, 0.05

系統當前時間
系統已運行的時長
登錄用戶數量
系統在5分鐘、10分鐘、15分鐘的負載狀況；

注意 load average數據是每隔5秒鐘檢查一次活躍的進程數，而後按特定算法計算出的數值。若是這個數除以邏輯CPU的數量，結果高於5的時候就代表系統在超負荷運轉了

2.任務：

Tasks:  97 total,   1 running,  96 sleeping,   0 stopped,   0 zombie

Task-任務，分別顯示任務進程的總數量以及正在運行、睡眠、中止、僵死的進程數

3.CPU狀態：

%Cpu(s):  1.0 us,  1.0 sy,  0.0 ni, 98.0 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st

us：用戶空間佔用CPU的百分比
sy：系統空間佔用CPU的百分比
ni：改變過優先級的進程佔用CPU的百分比
id：空閒CPU的百分比
wa：IO等待佔用CPU的百分比
hi：處理硬件中斷的CPU時間（Hardware IRQ）
si：處理軟件中斷的CPU時間（Software Interrupts）
st：這個虛擬機被hypervisor偷去的CPU時間（譯註：若是當前處於一個hypervisor下的vm，實際上hypervisor也是要消耗一部分CPU處理時間的）

注：在這裏CPU的使用比率和windows概念不一樣，若是你不理解用戶空間和內核空間——>傳送門：http://www.javashuo.com/article/p-vasigkxa-gq.html

4.內存使用：

KiB Mem :   479664 total,   278252 free,    89548 used,   111864 buff/cache
KiB Swap:  2097148 total,  2097148 free,        0 used.   371568 avail Mem

第一行是物理內存使用，第二行是虛擬內存使用(交換空間)

  內存顯示以KB爲單位，物理內存顯示以下:所有可用內存、空閒內存、已使用內存、緩衝內存。 交換部分顯示的是：所有、空閒、已使用、總的可以使用內存。 

5.各進程任務狀態監控：

   PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
     1 root      20   0   43400   3736   2568 S  0.0  0.8   0:01.71 systemd
     2 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 kthreadd
     4 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 kworker+