linux進程管理

Linux 進程管理

摘要：本文講述進程管理的基本概念和進程管理工具介紹；文中的重點對進程管理工具的分類介紹及應用舉例，包括 ps、pgrep、top 、kill、pkill、killall、nice和renice 等工具。

目錄

1、程序和進程；

 

1.1 進程分類；
1.2 進程的屬性；
1.3 父進程和子進程；

2、進程管理；

2.1 ps 監視進程工具；

 

2.1.1 ps參數說明；
2.1.2 ps 應用舉例；

2.2 pgrep

3、終止進程的工具 kill 、killall、pkill、xkill；

3.1 kill
3.2 killall
3.3 pkill
3.4 xkill

4、top 監視系統任務的工具；

4.1 top 命令用法及參數；
4.2 top 應用舉例；

5、進程的優先級： nice和renice；
6、關於本文；
7、後記；
8、參考文檔；
9、相關文檔；

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正文
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1、程序和進程；

程序是爲了完成某種任務而設計的軟件，比如OpenOffice是程序。什麼是進程呢？進程就是運行中的程序。

一個運行着的程序，可能有多個進程。 比如 LinuxSir.Org 所用的WWW服務器是apache服務器，當管理員啓動服務後，可能會有好多人來訪問，也就是說許多用戶來同時請求httpd服務，apache服務器將會創建有多個httpd進程來對其進行服務。

1.1 進程分類；

進程一般分爲交互進程、批處理進程和守護進程三類。

值得一提的是守護進程總是活躍的，一般是後臺運行，守護進程一般是由系統在開機時通過腳本自動激活啓動或超級管理用戶root來啓動。比如在Fedora或Redhat中，我們可以定義httpd 服務器的啓動腳本的運行級別，此文件位於/etc/init.d目錄下，文件名是httpd，/etc/init.d/httpd 就是httpd服務器的守護程序，當把它的運行級別設置爲3和5時，當系統啓動時，它會跟着啓動。

 

[root@localhost ~]# chkconfig --level 35 httpd on

 

由於守護進程是一直運行着的，所以它所處的狀態是等待請求處理任務。比如，我們是不是訪問 LinuxSir.Org ，LinuxSir.Org 的httpd服務器都在運行，等待着用戶來訪問，也就是等待着任務處理。

1.2 進程的屬性；

進程ID（PID)：是唯一的數值，用來區分進程；
父進程和父進程的ID（PPID)；
啓動進程的用戶ID（UID）和所歸屬的組（GID）；
進程狀態：狀態分爲運行R、休眠S、殭屍Z；
進程執行的優先級；
進程所連接的終端名；
進程資源佔用：比如佔用資源大小（內存、CPU佔用量）；

1.3 父進程和子進程；

他們的關係是管理和被管理的關係，當父進程終止時，子進程也隨之而終止。但子進程終止，父進程並不一定終止。比如httpd服務器運行時，我們可以殺掉其子進程，父進程並不會因爲子進程的終止而終止。

在進程管理中，當我們發現佔用資源過多，或無法控制的進程時，應該殺死它，以保護系統的穩定安全運行；

2、進程管理；

對於Linux進程的管理，是通過進程管理工具實現的，比如ps、kill、pgrep等工具；

2.1 ps 監視進程工具；

ps 爲我們提供了進程的一次性的查看，它所提供的查看結果並不動態連續的；如果想對進程時間監控，應該用top工具；

2.1.1 ps 的參數說明；

ps 提供了很多的選項參數，常用的有以下幾個；

l  長格式輸出；
u  按用戶名和啓動時間的順序來顯示進程；
j  用任務格式來顯示進程；
f  用樹形格式來顯示進程；
a  顯示所有用戶的所有進程（包括其它用戶）；
x  顯示無控制終端的進程；
r  顯示運行中的進程；
ww 避免詳細參數被截斷；

我們常用的選項是組合是aux 或lax，還有參數f的應用；

ps aux 或lax輸出的解釋；

USER	進程的屬主；
PID	進程的ID；
PPID  父進程；
%CPU	進程佔用的CPU百分比；
%MEM	佔用內存的百分比；
NI	   進程的NICE值，數值大，表示較少佔用CPU時間；
VSZ 進程虛擬大小；
RSS  駐留中頁的數量；
WCHAN 
TTY  終端ID
STAT 進程狀態

• D Uninterruptible sleep (usually IO) R 正在運行可中在隊列中可過行的； S 處於休眠狀態； T 停止或被追蹤； W 進入內存交換（從內核2.6開始無效）； X 死掉的進程（從來沒見過）； Z 殭屍進程； < 優先級高的進程 N 優先級較低的進程 L 有些頁被鎖進內存； s 進程的領導者（在它之下有子進程）； l is multi-threaded (using CLONE_THREAD, like NPTL pthreads do) + 位於後臺的進程組；

WCHAN 正在等待的進程資源； START 啓動進程的時間； TIME 進程消耗CPU的時間； COMMAND 命令的名稱和參數；

2.1.2 ps 應用舉例；

實例一：ps aux 最常用

 

[root@localhost ~]# ps -aux |more

 

可以用 | 管道和 more 連接起來分頁查看；

 

[root@localhost ~]# ps -aux > ps001.txt
[root@localhost ~]# more ps001.txt

 

這裏是把所有進程顯示出來，並輸出到ps001.txt文件，然後再通過more 來分頁查看；

實例二：和grep 結合，提取指定程序的進程；

 

[root@localhost ~]# ps aux |grep httpd
root 4187 0.0 1.3 24236 10272 ? Ss 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
apache 4189 0.0 0.6 24368 4940 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
apache 4190 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
apache 4191 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
apache 4192 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
apache 4193 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
apache 4194 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
apache 4195 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
apache 4196 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
root 4480 0.0 0.0 5160 708 pts/3 R+ 12:20 0:00 grep httpd

 

實例二：父進和子進程的關係友好判斷的例子

 

[root@localhost ~]# ps auxf |grep httpd
root 4484 0.0 0.0 5160 704 pts/3 S+ 12:21 0:00 /_ grep httpd
root 4187 0.0 1.3 24236 10272 ? Ss 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
apache 4189 0.0 0.6 24368 4940 ? S 11:55 0:00 /_ /usr/sbin/httpd
apache 4190 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /_ /usr/sbin/httpd
apache 4191 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /_ /usr/sbin/httpd
apache 4192 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /_ /usr/sbin/httpd
apache 4193 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /_ /usr/sbin/httpd
apache 4194 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /_ /usr/sbin/httpd
apache 4195 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /_ /usr/sbin/httpd
apache 4196 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /_ /usr/sbin/httpd

 

這裏用到了f參數；父與子關係一目瞭然；

2.2 pgrep

pgrep 是通過程序的名字來查詢進程的工具，一般是用來判斷程序是否正在運行。在服務器的配置和管理中，這個工具常被應用，簡單明瞭；

用法：

 

#ps 參數選項 程序名

 

常用參數

 

-l 列出程序名和進程ID；
-o 進程起始的ID；
-n 進程終止的ID；

 

舉例：

 

[root@localhost ~]# pgrep -lo httpd
4557 httpd
[root@localhost ~]# pgrep -ln httpd
4566 httpd
[root@localhost ~]# pgrep -l httpd
4557 httpd
4560 httpd
4561 httpd
4562 httpd
4563 httpd
4564 httpd
4565 httpd
4566 httpd
[root@localhost ~]# pgrep httpd
4557
4560
4561
4562
4563
4564
4565
4566

 

3、終止進程的工具 kill 、killall、pkill、xkill；

終止一個進程或終止一個正在運行的程序，一般是通過 kill 、killall、pkill、xkill 等進行。比如一個程序已經死掉，但又不能退出，這時就應該考慮應用這些工具。

另外應用的場合就是在服務器管理中，在不涉及數據庫服務器程序的父進程的停止運行，也可以用這些工具來終止。爲什麼數據庫服務器的父進程不能用這些工具殺死呢？原因很簡單，這些工具在強行終止數據庫服務器時，會讓數據庫產生更多的文件碎片，當碎片達到一定程度的時候，數據庫就有崩潰的危險。比如mysql服務器最好是按其正常的程序關閉，而不是用pkill mysqld 或killall mysqld 這樣危險的動作；當然對於佔用資源過多的數據庫子進程，我們應該用kill 來殺掉。

3.1 kill

kill的應用是和ps 或pgrep 命令結合在一起使用的；

kill 的用法：

kill ［信號代碼］   進程ID

注：信號代碼可以省略；我們常用的信號代碼是 -9 ，表示強制終止；

舉例：

 

[root@localhost ~]# ps auxf |grep httpd
root 4939 0.0 0.0 5160 708 pts/3 S+ 13:10 0:00 /_ grep httpd
root 4830 0.1 1.3 24232 10272 ? Ss 13:02 0:00 /usr/sbin/httpd
apache 4833 0.0 0.6 24364 4932 ? S 13:02 0:00 /_ /usr/sbin/httpd
apache 4834 0.0 0.6 24364 4928 ? S 13:02 0:00 /_ /usr/sbin/httpd
apache 4835 0.0 0.6 24364 4928 ? S 13:02 0:00 /_ /usr/sbin/httpd
apache 4836 0.0 0.6 24364 4928 ? S 13:02 0:00 /_ /usr/sbin/httpd
apache 4837 0.0 0.6 24364 4928 ? S 13:02 0:00 /_ /usr/sbin/httpd
apache 4838 0.0 0.6 24364 4928 ? S 13:02 0:00 /_ /usr/sbin/httpd
apache 4839 0.0 0.6 24364 4928 ? S 13:02 0:00 /_ /usr/sbin/httpd
apache 4840 0.0 0.6 24364 4928 ? S 13:02 0:00 /_ /usr/sbin/httpd

 

我們查看httpd 服務器的進程；您也可以用pgrep -l httpd 來查看；

我們看上面例子中的第二列，就是進程PID的列，其中4830是httpd服務器的父進程，從4833－4840的進程都是它4830的子進程；如果我們殺掉父進程4830的話，其下的子進程也會跟着死掉；

 

[root@localhost ~]# kill 4840 注：殺掉4840這個進程；
[root@localhost ~]# ps -auxf |grep httpd 注：查看一下會有什麼結果？是不是httpd服務器仍在運行？
[root@localhost ~]# kill 4830 注：殺掉httpd的父進程；
[root@localhost ~]# ps -aux |grep httpd 注：查看httpd的其它子進程是否存在，httpd服務器是否仍在運行？

 

對於殭屍進程，可以用kill -9 來強制終止退出；

比如一個程序已經徹底死掉，如果kill 不加信號強度是沒有辦法退出，最好的辦法就是加信號強度 -9 ，後面要接殺父進程；比如；

 

[root@localhost ~]# ps aux |grep gaim
beinan 5031 9.0 2.3 104996 17484 ? S 13:23 0:01 gaim
root 5036 0.0 0.0 5160 724 pts/3 S+ 13:24 0:00 grep gaim
或
[root@localhost ~]# pgrep -l gaim
5031 gaim
[root@localhost ~]# kill -9 5031

 

3.2 killall

killall 通過程序的名字，直接殺死所有進程，咱們簡單說一下就行了。

用法：killall 正在運行的程序名

killall 也和ps或pgrep 結合使用，比較方便；通過ps或pgrep 來查看哪些程序在運行；

舉例：

 

[root@localhost beinan]# pgrep -l gaim
2979 gaim
[root@localhost beinan]# killall gaim

 

3.3 pkill

pkill 和killall 應用方法差不多，也是直接殺死運行中的程序；如果您想殺掉單個進程，請用kill 來殺掉。

應用方法：

 

#pkill 正在運行的程序名

 

舉例：

 

[root@localhost beinan]# pgrep -l gaim
2979 gaim
[root@localhost beinan]# pkill gaim

 

3.4 xkill

xkill 是在桌面用的殺死圖形界面的程序。比如當firefox 出現崩潰不能退出時，點鼠標就能殺死firefox 。當xkill運行時出來和個人腦骨的圖標，哪個圖形程序崩潰一點就OK了。如果您想終止xkill ，就按右鍵取消；

xkill 調用方法：

 

[root@localhost ~]# xkill

 

4、top 監視系統任務的工具；

和ps 相比，top是動態監視系統任務的工具，top 輸出的結果是連續的；

4.1 top 命令用法及參數；

top 調用方法：

 

top 選擇參數

 

參數：

 

-b 以批量模式運行，但不能接受命令行輸入；
-c 顯示命令行，而不僅僅是命令名；
-d N 顯示兩次刷新時間的間隔，比如 -d 5，表示兩次刷新間隔爲5秒；
-i 禁止顯示空閒進程或殭屍進程；
-n NUM 顯示更新次數，然後退出。比如 -n 5，表示top更新5次數據就退出；
-p PID 僅監視指定進程的ID；PID是一個數值；
-q 不經任何延時就刷新；
-s 安全模式運行，禁用一些效互指令；
-S 累積模式，輸出每個進程的總的CPU時間，包括已死的子進程；

 

交互式命令鍵位：

 

space 立即更新；
c 切換到命令名顯示，或顯示整個命令（包括參數）；
f,F 增加顯示字段，或刪除顯示字段；
h,? 顯示有關安全模式及累積模式的幫助信息；
k 提示輸入要殺死的進程ID，目的是用來殺死該進程（默人信號爲15）
i 禁止空閒進程和殭屍進程；
l 切換到顯法負載平均值和正常運行的時間等信息；
m 切換到內存信息，並以內存佔用大小排序；
n 提示顯示的進程數，比如輸入3，就在整屏上顯示3個進程；
o,O 改變顯示字段的順序；
r 把renice 應用到一個進程，提示輸入PID和renice的值；
s 改變兩次刷新時間間隔，以秒爲單位；
t 切換到顯示進程和CPU狀態的信息；
A 按進程生命大小進行排序，最新進程顯示在最前；
M 按內存佔用大小排序，由大到小；
N 以進程ID大小排序，由大到小；
P 按CPU佔用情況排序，由大到小
S 切換到累積時間模式；
T 按時間／累積時間對任務排序；
W 把當前的配置寫到~/.toprc中；

 

4.2 top 應用舉例；

 

[root@localhost ~]# top

 

然後根據前面所說交互命令按個嘗試一下就明白了，比如按M，就按內存佔用大小排序；這個例子舉不舉都沒有必要了。呵。。。。。。

當然您可以把top的輸出傳到一個文件中；

 

[root@localhost ~]# top > mytop.txt

 

然後我們就可以查看mytop文件，以慢慢的分析系統進程狀態；

5、進程的優先級：nice和renice；

在Linux 操作系統中，進程之間是竟爭資源（比如CPU和內存的佔用）關係。這個竟爭優劣是通過一個數值來實現的，也就是謙讓度。高謙讓度表示進程優化級別最低。負值或0表示對高優點級，對其它進程不謙讓，也就是擁有優先佔用系統資源的權利。謙讓度的值從 －20到19。

目前硬件技術發展極速，在大多情況下，不必設置進程的優先級，除非在進程失控而瘋狂佔用資源的情況下，我們有可能來設置一下優先級，但我個人感覺沒有太大的必要，在迫不得已的情況下，我們可以殺掉失控進程。

nice 可以在創建進程時，爲進程指定謙讓度的值，進程的優先級的值是父進程SHELL的優先級的值與我們所指定謙讓度的相加和。所以我們在用nice設置程序的優先級時，所指定數值是一個增量，並不是優先級的絕對值；

nice 的應用舉例：

 

[root@localhost ~]# nice -n 5 gaim & 注：運行gaim程序，併爲它指定謙讓度增量爲5；

 

所以nice的最常用的應用就是：

 

nice -n 謙讓度的增量值 程序

 

renice 是通過進程ID（PID）來改變謙讓度，進而達到更改進程的優先級。

 

renice 謙讓度 PID

 

renice 所設置的謙讓度就是進程的絕對值；看下面的例子；

[root@localhost ~]# ps lax   |grep gaim
4     0  4437  3419  10   120924 20492 -      S<   pts/0      0:01 gaim
0     0  4530  3419  10  -5   5160   708 -      R<+  pts/0      0:00 grep gaim

[root@localhost ~]# renice -6  4437
4437: old priority -5, new priority -6

[root@localhost ~]# ps lax   |grep gaim
4     0  4437  3419  14   120924 20492 -      S<   pts/0      0:01 gaim
0     0  4534  3419  11  -5   5160   708 -      R<+  pts/0      0:00 grep gaim