關於Linux進程管理，你該瞭解這些

一、什麼是程序和進程?

  程序：一組計算機能識別和執行的指令集合，可以按照既定的邏輯控制計算機運行來完成特定的功能。
  進程：正在運行的程序，是操作系統進行資源分配和調度的基本單位，每個進程都有獨立的地址空間，並且佔用一定的系統資源。

區別和關係：
  ① 程序是靜態的，它只是一組指令的集合，而進程是程序運行的動態過程。
  ② 進程和程序並不是一一對應的關係，同一個程序運行在不同的數據集上就是不同的進程。
  ③ 程序是封閉的，而進程具有併發性和交往性。

二、什麼是線程？

  線程：操作系統能夠進行運算調度的最小單位，它被包含在進程之中，是進程中的實際運作單位。

線程與進程的關係：
  ① 一個進程可以擁有多個線程，而一個線程同時只能被一個進程所擁有。
  ② 線程不能單獨執行，但每一個線程都有程序入口、執行序列以及程序出口，它必須組成進程才能被執行。

三、進程的生命週期

  父進程調用fork()系統調用得到一個新的（子）進程描述且分配一個唯一的進程ID（PID），並複製該值到父進程描述的子進程中，父子進程共享相同的地址空間，此時父進程將被堵塞，直到子進程退出或執行exec()系統調用纔會繼續運行。
  exec()系統調用複製新的程序到子進程的地址空間，因爲與父進程共享地址空間，會產生一個分頁錯誤，系統會爲子進程分配新的物理內存。
  當程序執行完成後，子進程會調用exit()系統調用，釋放進程大部分的數據併發送一個信號通知其父進程。此時子進程就變爲一個殭屍進程（zombie）。
  當父進程接受到了子進程的終止信號，它會釋放子進程的所有的資源。

四、進程啓動方式

1、手動啓動

  手工啓動進程指的是由用戶輸入命令直接啓動一個進程，根據所啓動的進程類型和性質的不同，又可以細分爲前臺啓動和後臺啓動 2 種方式。
  Ⅰ、前臺啓動
  手工啓動一個進程的最常用的方式，在 Shell 提示處輸入命令後，創建一個子進程並運行命令，Shell 等待命令退出，然後返回到對用戶給出提示符。這條命令與 Shell 同步運行，即在前臺運行，用戶在它完成之前不能執行別的命令。
  Ⅱ、後臺啓動
  在 Shell 提示處輸入命令時，在其後加一個" &"(&前面有空格)，創建一個子進程並運行命令，但不等待命令退出，而直接返回到對用戶給出提示符。這條命令與 Shell 異步運行，即在後臺運行。進程直接從後臺運行，用的相對較少，除非該進程非常耗時，且用戶也不急着需要其運行結果的時候，且後臺進程必須是非交互式的。

2、調度啓動（定時任務）

  在 Linux 系統中，任務可以被配置在指定的時間、日期或者系統平均負載量低於指定值時自動啓動，執行結果會通過郵件發給用戶。這裏需要使用到 at 命令和crontab 命令。

(1)、at 命令

• 命令解釋

  at, batch, atq, atrm - queue, examine or delete jobs for later execution（排隊、檢查或刪除作業以供以後執行）
  如果某項工作在特定的時間執行一次，就可以使用 at 命令。

  可以看到上面的 at 說明中還有其他相關命令，其中：

命 令	解 釋
atq	列出用戶的計劃任務，如果是超級管理員則會列出所有用戶的計劃任務
atrm	根據工作號刪除 at 的定時任務
batch	在系統空閒的情況下執行 at 定時任務

  at 命令在使用之前需要安裝，並開啓獨立的 atd 服務。

[root@localhost ~]# yum install at    //安裝at命令
[root@localhost ~]# service atd start    //啓動atd服務
Starting atd:                                              [  OK  ]

• 命令語法
    at [選項] 時間
• 命令常用選項

選 項	作 用
-m	當 at 工作完成後，無論命令是否輸出，都用 E-mail 通知執行 at 命令的用戶
-d	刪除某個工作，同 atrm 命令的作用相同
-l	列出當前所有等待運行的工作，和 atq 命令的作用相同
-f 文件	讀取腳本文件
-c 工作號	根據工作號顯示 at 工作的實際內容

• 時間參數的格式

格 式	解 釋
HH:MM	24小時制，例如：13:14
Midnight	表示 00:00
Noon	表示 12:00
Teatime	表示 16:00
MMDDYY MM/DD/YY MM-DD-YY MM.DD.YY	例如：021520，表示2020年2月15日
now + 時間	相對時間，時間單位可選：minutes、hours、days 和 weeks ，例如：now + 5 minutes，表示5分鐘後執行

• 實例

  ① 三天後重啓網絡；

[root@localhost ~]# at now + 3 days
at> service network restart
job 1 at 2020-04-25 18:53    //使用Ctrl+d組合鍵保存

  ② 查看at的定時任務

[root@localhost ~]# atq    //兩個命令都可以
1       2020-04-25 18:53 a root
[root@localhost ~]# at -l
1       2020-04-25 18:53 a root

  ③ 查看at的定時任務的實際內容

[root@localhost ~]# at -c 1    //查看工作號爲1的任務實際內容
#!/bin/sh
# atrun uid=0 gid=0
# mail root 0
umask 22
...省略部分內容
service network restart    //這裏就是啦
marcinDELIMITER53857a3a

  ④ 刪除at的定時任務

[root@localhost ~]# atrm 1
[root@localhost ~]# at -d 1    //兩個命令都可以
Cannot find jobid 1    //因爲上一個命令已經刪除工作號爲1的作業，所以找不到作業
[root@localhost ~]# atq

(2)、crontab 命令

• 命令解釋

  crontab - maintain crontab files for individual users（爲單個用戶維護crontab文件）
  在前面所講到的 at 命令只能在特定時間執行一次任務，顯然在實際工作中是不夠的，這就需要 crontab 命令來重複執行定時任務。

  首先來了解一下 crond，它是Linux下用來週期性地執行某種任務或等待處理某些事件的一個守護進程，與Windows的計劃任務類似，當安裝完成操作系統後，默認會安裝此服務工具，並且會自動啓動 crond 進程。crond 進程每分鐘會定期檢查是否有要執行的任務，如果有要執行的任務，則會自動執行該任務。

• 命令語法
    crontab [選項]
• 命令常用選項

選 項	作 用
-u user	指定用戶，如果不指定，則表示當前用戶
-l	列出指定用戶的計劃任務列表
-e	編輯指定用戶的計劃任務列表
-r	刪除指定用戶的計劃任務列表
-i	交互模式，即給出確認提示

• 編輯計劃任務（重點）

  使用 crontab -e 可以編輯用戶自己的計劃任務(一個空文件，格式需要自己編寫)，如果定時任務需要系統執行，這是就需要編輯 /etc/crontab 這個配置文件。

[root@localhost ~]# cat /etc/crontab    #/etc/crontab 文件對計劃任務的格式有一定的提示信息，我們以它來初步瞭解計劃任務的語法格式
SHELL=/bin/bash    #標識使用的Shell
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin    #指定PATH環境變量
MAILTO=root    #如果命令結果或報錯有輸出，則會向root發送信息
HOME=/    #標識主目錄

# For details see man 4 crontabs    #以上內容是crontab的環境變量，用戶編寫自己的計劃任務時不需要寫的哦！

# Example of job definition:    #系統計劃任務的規則語法格式
# .---------------- minute (0 - 59)
# |  .------------- hour (0 - 23)
# |  |  .---------- day of month (1 - 31)
# |  |  |  .------- month (1 - 12) OR jan,feb,mar,apr ...
# |  |  |  |  .---- day of week (0 - 6) (Sunday=0 or 7) OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
# |  |  |  |  |
# *  *  *  *  * user-name command to be executed    #在編寫系統定時任務時，一定要注意指明 user—name

  用戶自己的計劃任務的規則語法格式，與系統定時任務大同小異，也是以行爲單位，一行則爲一個計劃，但唯一的區別是不需要指定用戶名：分 時 日 月 周 需要執行的命令 。

  下面我們對計劃任務的規則語法格式具體進行介紹；

  取值範圍：

時 間	範 圍
分 (一小時中的第幾分鐘)	0~59
時 (一天中的第幾時)	0~23
日 (一個月中的第幾日)	1~31
月 (一年中的第幾月)	1~12
周 (一個週中的星期幾)	0~7，0和7表示星期天

  四個符號：

符 號	含 義
*	表示取值範圍中的每一個數字
-	表示連續的時間範圍。在周的位置寫：1-7，表示週一到周天
,	表示間斷的時間範圍。在時的位置寫：1,4,7，表示1點、4點和7點
/	代表每隔多久執行一次。在分的位置寫：*/10，表示每隔十分鐘

• Crontab權限問題

  超級管理員可以通過配置 /etc/cron.allow (白名單) 和 /etc/cron.deny (黑名單) 兩個文件來限制某些用戶是否可以使用 crontab 命令，配置時在這兩個名單中每行寫一個用戶名，即可達到效果。
  ① 當系統中有 /etc/cron.allow 文件時，只有寫入此文件的用戶可以使用 crontab 命令，沒有寫入的用戶不能使用 crontab 命令。
  ② 當系統中只有 /etc/cron.deny 文件時，寫入此文件的用戶不能使用 crontab 命令，沒有寫入的用戶則可以使用 crontab 命令。
  ③ 白名單優先級高於黑名單，如果一個用戶同時存在兩個名單文件中，則可以使用 crontab 命令。

• 實例

  ① 每小時的第5分鐘和第15分鐘向 /tmp/testfile 文件內寫入當前時間；

5,15 * * * * date >> /tmp/testfile

  ② 每天上午的8~12點的第5分鐘和第15分鐘重啓網絡

5,15 8-12 * * * service network restart

  ③ 每隔2天的上午的8-12點的第5分鐘和第15分鐘重啓系統

5,15 8-12 */2 * * reboot

  ④ 每星期一的晚上23:30重啓crond服務

30 23 * * 1 service crond restart

五、作業控制

1、什麼是作業和作業控制？

  一個正在執行的進程稱爲一個作業，而且作業可以包含一個或多個進程，尤其是當使用了管道和重定向命令。
  作業控制指的是控制正在運行的進程的行爲，比如：啓動、停止、強制終止、恢復以及異步運行作業的這些功能，讓shell可以在子進程運行期間返回接受其他命令。

  一般而言，進程與作業控制相關聯時，才被稱爲作業。

2、將作業放入後臺

  ① 在命令後面加上" &"（&前面有空格）,可以把這個命令放到後臺執行。

[root@localhost ~]# sleep 1m &
[1] 1850   //工作號(每個後臺命令都會分配) 進程號

  ② 命令執行過裎中按 Ctrl+Z 組合鍵，命令會放到後臺並處於暫停狀態。

[root@localhost ~]# sleep 1m
^Z
[1]+  Stopped                 sleep 1m

3、查看當前終端放入後臺的作業

  使用 jobs 命令可以查看當前終端放入後臺的工作，命令語法： jobs 命令 [&] ；

命令常用選項

選 項	作 用
-l	列出進程的 PID
-p	只列出進程的 PID
-r	只列出運行中的進程
-s	只列出已停止的進程
-n	只列出最近一次狀態改變的進程

實例

  查看放入後臺的作業；

[root@localhost ~]# jobs -l
[1]   1850 Done                    sleep 1m &
[2]-  1851 run                 	   sleep 2m
[3]+  1852 Stopped                 sleep 3m

  當前終端有三個後臺作業。其中，第一個字段爲工作號；"+/-" 代表最近 "第一個/第二個"放入後臺的作業；因爲使用 -l 選項，所以第三個字段列出了進程的 PID；第四個字段表示作業的狀態，Done、run、Stopped 和 terminated 分別表示 完成、運行中、暫停、終止狀態；最後一個字段爲啓動作業的命令。

4、將後臺暫停的作業恢復執行

  前面我們講到將作業放入後臺，使用 Ctrl+z 組合鍵時，作業進入後臺並且處於暫停狀態。有什麼辦法讓作業在後臺恢復執行嗎？

  答案是有的！這就需要用到 bg 命令。命令語法： bg %工作號 ；

[root@localhost ~]# sleep 1m    //使用Ctrl+z鍵將作業放入後臺並暫停狀態
^Z
[1]+  Stopped                 sleep 1m
[root@localhost ~]# bg %1    //恢復執行狀態
[1]+ sleep 1m &
[root@localhost ~]# jobs    //查看狀態
[1]+  Running                 sleep 1m &

5、將後臺作業恢復前臺執行

  之前所講的都是講作業放到後臺執行，那麼有什麼辦法讓後臺作業恢復到前臺執行嗎？

  答案當然是有的！fg 命令就可以做到！命令語法： fg %工作號 ；

[root@localhost ~]# sleep 1m &    //後臺執行作業
[1] 2072
[root@localhost ~]# fg %1    //恢復前臺執行狀態
sleep 1m

6、殺死後臺作業

  很簡單，使用 kill %工作號 就可以！

[root@localhost ~]# sleep 1m &    //後臺執行作業
[1] 2073
[root@localhost ~]# kill %1    //殺死工作號爲1的作業
[root@localhost ~]# jobs    //終止狀態
[1]+  Terminated              sleep 1m

7、不掛斷地運行作業

  一般當我們斷開終端時，終端會收到SIGHUP信號從而關閉所有子進程。如果不希望某些進程被這個SIGHUP信號影響，就需要用到 nohup 命令。nohup 命令可以讓後臺作業在離開終端時，也能正確地在後臺執行。命令語法： nohup 命令 & ；

[root@localhost ~]# nohup ping www.baidu.com &
[1] 2413
[root@localhost ~]# nohup: 忽略輸入並把輸出追加到 `nohup.out'

tips： ① 無論是否將 nohup 命令的輸出重定向到終端，輸出都將附加到當前目錄的 nohup.out 文件中。
   ② 如果當前目錄的 nohup.out 文件不可寫，輸出重定向到 $HOME/nohup.out 文件中。
   ③ 如果沒有文件能創建或打開以用於追加，那麼 Command 參數指定的命令不可調用。

六、進程優先級

  在Linux系統中，表示進程優先級的有兩個數值：nice(NI) 和 priority(PR)。其中，我們只能通過修改nice值（也叫靜態優先級）來調整進程優先級，因爲priority值是由內核動態調整的（也叫動態優先級），用戶是不能直接修改的。

  他們之間存在着這樣的關係：

PR（最終值）= PR （原始值） + NI
PR（最終值）數值越小，代表該進程的優先級越高，在同一個CPU調度週期中所佔的時間更長。

  所以說，nice值越小，進程的優先級就越高；反之，nice值越大，進程的優先級就越低。我們可以通過 renice 命令來調整一個進程的nice值。
  其中，我們需要注意的是：
    ① nice的取值範圍爲：fuhao－20~19，一共四十個級別；
    ② 普通用戶只能調整自己的進程，調整nice值的範圍爲 0~19，且不能降低nice值，即只能降低進程的優先級；
    ③ root用戶可以調整任何用戶的進程，並且在nice值的取值範圍內可以任意調整。

1、查看nice值

  ① 使用ps命令；

[root@localhost ~]# ps -le    //第八個字段即爲nice值
F S   UID    PID   PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
4 S     0      1      0  0  80   0 -  4840 poll_s ?        00:00:01 init
1 S     0      2      0  0  80   0 -     0 kthrea ?        00:00:00 kthreadd
1 S     0      3      2  0 -40   - -     0 migrat ?        00:00:00 migration/0
1 S     0      4      2  0  80   0 -     0 ksofti ?        00:00:00 ksoftirqd/0
1 S     0      5      2  0 -40   - -     0 cpu_st ?        00:00:00 stopper/0
...省略部分信息

  ② 使用top命令；

[root@localhost ~]# top    //第四個字段即爲nice值
top - 20:00:35 up  5:56,  1 user,  load average: 0.08, 0.03, 0.05
Tasks:  88 total,   1 running,  87 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s):  0.3%us,  0.3%sy,  0.0%ni, 99.3%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Mem:   1004136k total,   235572k used,   768564k free,    47332k buffers
Swap:  2097148k total,        0k used,  2097148k free,    54556k cached

   PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
  2665 root      20   0 15024 1292  996 R  0.3  0.1   0:00.41 top
     1 root      20   0 19360 1524 1228 S  0.0  0.2   0:01.41 init
     2 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 kthreadd
     3 root      RT   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 migration/0
     4 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.01 ksoftirqd/0
     5 root      RT   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 stopper/0
...省略部分信息

2、修改nice值

  可以通過 nice 命令和 renice 命令 對 nice 值進行調整。其中，nice命令可以對要啓動的程序賦予 nice 值，而 renice命令可以對進程的 nice 值進行修改。

  ① nice命令；

  命令語法： nice [-n nice值] 命令 ；

[root@localhost ~]# nice -n -5 /usr/local/httpd-2.4.41/bin/apachectl start    //啓動httpd服務並賦予nice值爲-5
[root@localhost ~]# ps -le | grep httpd    //可以看到所有的httpd進程nice值都爲-5
1 S     0   2117      1  0  75  -5 - 17593 poll_s ?        00:00:00 httpd
5 S     2   2118   2117  0  75  -5 - 103658 pipe_w ?       00:00:00 httpd
5 S     2   2119   2117  0  75  -5 - 103658 pipe_w ?       00:00:00 httpd
5 S     2   2120   2117  0  75  -5 - 103658 pipe_w ?       00:00:00 httpd

  ② renice命令；

  命令語法： renice [nice值] PID ；

[root@localhost ~]# /usr/local/httpd-2.4.41/bin/apachectl start    //啓動httpd服務
[root@localhost ~]# ps -le | grep httpd    //查看httpd服務的進程信息
1 S     0  21910      1  0  80   0 - 17593 poll_s ?        00:00:00 httpd
5 S     2  21911  21910  0  80   0 - 103658 pipe_w ?       00:00:00 httpd
5 S     2  21912  21910  0  80   0 - 103658 pipe_w ?       00:00:00 httpd
5 S     2  21913  21910  0  80   0 - 103658 pipe_w ?       00:00:00 httpd
[root@localhost ~]# renice -10 21913    //修改進程號爲21913的進程nice值爲-10
21913: old priority 0, new priority -10
[root@localhost ~]# ps -le | grep httpd | grep 21913    //可以看到已經修改成功
5 S     2  21913  21910  0  70 -10 - 103658 pipe_w ?       00:00:00 httpd

七、進程管理命令

1、ps命令

• 命令解釋
    ps - report a snapshot of the current processes（查看當前系統中所有運行進程的狀態）
• 命令語法
    ps [選項]
• 命令常用選項

選 項	作 用
a	顯示所有終端的所有進程，除了階段作業領導者之外
-a	顯示當前終端的所有進程，包括其他用戶的進程
-u	顯示進程的歸屬用戶及內存的使用情況
x	顯示沒有控制終端的進程
-A 或 -e	顯示所有進程
-f	顯示較爲詳細的信息
-l	長格式顯示更加詳細的信息

  通常我們使用 ps -aux 和 ps -ef 配合管道符號（|）來查看特定進程的狀態信息。

• ps aux 命令執行結果各字段解釋；

[root@localhost ~]# ps aux
USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root          1  0.0  0.1  19360  1524 ?        Ss   21:47   0:01 /sbin/init
root          2  0.0  0.0      0     0 ?        S    21:47   0:00 [kthreadd]
root          3  0.0  0.0      0     0 ?        S    21:47   0:00 [migration/0]
root          4  0.0  0.0      0     0 ?        S    21:47   0:00 [ksoftirqd/0]
root          5  0.0  0.0      0     0 ?        S    21:47   0:00 [stopper/0]
root          6  0.0  0.0      0     0 ?        S    21:47   0:00 [watchdog/0]
...省略部分信息

  下表對各字段的含義進行解釋：

字 段	含 義
USER	運行該進程的用戶名稱
PID	該進程的 ID
%CPU	該進程佔用CPU的百分比
%MEM	該進程佔用物理內存的百分比
VSZ	該進程佔用虛擬內存的大小，單位爲 KB
RSS	該進程佔用實際物理內存的大小，單位爲 KB
TTY	該進程是在哪個終端運行的。其中，tty1 ~ tty7 代表本地控制檯終端，pts/0 ~ 255 代表虛擬終端，一般是遠程連接的終端
STAT	該進程的狀態。D：不可中斷的睡眠狀態，通常用於 I/O 情況；S：睡眠狀態，可被喚醒；T：停止狀態；R：正在運行；Z：殭屍進程，進程已經終止，但仍然佔用一些系統資源；-<：高優先級；-N：低優先級；-s：包含子進程；-l：多線程；-+：位於後臺
START	進程的啓動時間
TIME	該進程佔用 CPU 的時間
COMMAND	產生該進程的命令名

• ps -le 命令執行結果各字段解釋；

[root@localhost ~]# ps -le
F S   UID    PID   PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
4 S     0      1      0  0  80   0 -  4840 poll_s ?        00:00:01 init
1 S     0      2      0  0  80   0 -     0 kthrea ?        00:00:00 kthreadd
1 S     0      3      2  0 -40   - -     0 migrat ?        00:00:00 migration/0
1 S     0      4      2  0  80   0 -     0 ksofti ?        00:00:00 ksoftirqd/0
1 S     0      5      2  0 -40   - -     0 cpu_st ?        00:00:00 stopper/0
1 S     0      6      2  0 -40   - -     0 watchd ?        00:00:00 watchdog/0
...省略部分信息

  下表對各字段的含義進行解釋：

字 段	含 義
F	進程標誌，表示進程的權限，常見的有：1 進程可以被複制，但不能被執行；4 進程使用超級用戶權限
S	該進程的狀態，具體與"ps aux"中的STAT字段相同
UID	運行該進程的用戶 ID
PID	該進程的 ID
PPID	該進程父進程的 ID
C	該進程佔用CPU的百分比
PRI	動態優先級（priority），由內核動態調整
NI	靜態優先級（nice），用戶可以進行調整
ADDR	該進程在內存中的位置
SZ	該進程佔用內存的大小
WCHAN	該進程是否運行。"-"代表正在運行
TTY	該進程是在哪個終端運行的
TIME	該進程佔用 CPU 的時間
CMD	產生該進程的命令名

• 實例

  查看http服務的進程狀態；

[root@localhost ~]# ps -ef | grep httpd
root       2155      1  0 00:44 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd
apache     2157   2155  0 00:44 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd
apache     2158   2155  0 00:44 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd
apache     2159   2155  0 00:44 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd
apache     2160   2155  0 00:44 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd
apache     2161   2155  0 00:44 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd
apache     2162   2155  0 00:44 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd
apache     2163   2155  0 00:44 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd
apache     2164   2155  0 00:44 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd
root       2166   1804  0 00:44 pts/0    00:00:00 grep httpd

2、pstree命令

• 命令解釋
    pstree - display a tree of processes（以樹形結構顯示進程之間的關係）

使用命令 yum install psmisc 安裝 pstree 命令。

• 命令語法
    ps [選項]
• 命令常用選項

選 項	作 用
-A	使用ASCII字符繪製樹
-U	使用UTF-8字符繪製樹
-p	顯示進程的 PID
-u	顯示進程對應的用戶名稱

• 實例

  查看進程樹

[root@localhost ~]# pstree
init─┬─NetworkManager─┬─dhclient    //其中init進程是系統啓動的第一個進程，是系統中所有進程的父進程
     │                └─{NetworkManager}
     ├─atd
     ├─auditd───{auditd}
     ├─crond
     ├─dbus-daemon───{dbus-daemon}
     ├─hald─┬─hald-runner─┬─hald-addon-acpi
     │      │             └─hald-addon-inpu
     │      └─{hald}
     ├─master─┬─pickup
     │        └─qmgr
     ├─6*[mingetty]
     ├─modem-manager
     ├─rsyslogd───3*[{rsyslogd}]
     ├─sshd─┬─sshd───bash───pstree
     │      └─sshd───sftp-server
     ├─udevd───2*[udevd]
     └─wpa_supplicant

3、pgrep命令

• 命令解釋
    pstree - look up based on name（根據進程名來查詢進程）
    一般是用來判斷程序是否正在運行。
• 命令語法
    pgrep [選項] [pattern]
• 命令常用選項

選 項	作 用
-l	同時顯示 PID 和進程名稱
-o	即 old，當匹配程序有多個進程時，顯示進程號最小的那個（最先啓動的）
-n	即 new，當匹配程序有多個進程時，顯示進程號最大的那個（進程號越大，並不一定意味進程的啓動時間越晚）

• 實例

  ① 查看httpd服務的進程 ID 和名稱;

[root@localhost ~]# pgrep -l  httpd
2106 httpd
2108 httpd
2109 httpd
2110 httpd
2111 httpd
2112 httpd
2113 httpd
2114 httpd
2115 httpd

  ② 查看httpd服務最先啓動的進程 ID;

[root@localhost ~]# pgrep -o  httpd
2106

4、kill命令

• 命令解釋
    kill - terminate a process（終止指定的進程）
    kill 從字面意義看起來是殺死進程，但從本質來講，kill 命令只是向進程發送一個信號，這個信號是什麼取決於用戶。
• 命令語法
    kill [-信號] PID
    kill 命令重點在於信號而不在選項，所以這裏不作描述。
• 常用信號

信 號	信號名	含 義
0	SIGEXIT	不發送任何信號，一般用來檢查一個進程是否存在
1	SIGHUP	斷開終端連接，這個信號也會造成某些進程在沒有終止的情況下重新初始化
2	SIGINT	結束進程，但並不是強制性的，相當於組合鍵 “Ctrl+c”
3	SIGQUIT	退出，相當於組合鍵 “Ctrl+/”
9	SIGKILL	殺死進程，即強制結束進程
15	SIGTERM	正常結束進程，是 kill 命令的默認信號
18	SIGCONT	恢復進程的執行
19	SIGSTOP	暫停進程的執行，相當於組合鍵 “Ctrl+z”

  如果需要查看所有信號及其對應編號，可以使用 kill -l 命令，通過對這裏的瞭解，我們可以知道kill 命令只是發送一個"信號"，所以只有當信號被成功捕獲的時候 kill 命令才能發揮相應的作用。

• 實例

  ① 結束httpd服務的一個子進程；

[root@localhost ~]# pstree -p | grep httpd    //查看httpd服務
        |-httpd(1922)-+-httpd(1924)
        |             |-httpd(1925)
        |             |-httpd(1926)
        |             |-httpd(1927)
        |             |-httpd(1928)
        |             |-httpd(1929)
        |             |-httpd(1930)
        |             `-httpd(1931)
[root@localhost ~]# kill 1931    //殺死PID爲1931的httpd進程，正常停止
[root@localhost ~]# pstree -p | grep httpd
        |-httpd(1922)-+-httpd(1924)
        |             |-httpd(1925)
        |             |-httpd(1926)
        |             |-httpd(1927)
        |             |-httpd(1928)
        |             |-httpd(1929)
        |             `-httpd(1930)    //可以發現進程號爲1931的子進程已經結束

  ② 重啓進程；

[root@localhost ~]# kill -1 1922    //-1信號，可以讓進程重新啓動
[root@localhost ~]# pstree -p | grep httpd
        |-httpd(1922)-+-httpd(1953)
        |             |-httpd(1954)
        |             |-httpd(1955)
        |             |-httpd(1956)
        |             |-httpd(1957)
        |             |-httpd(1958)
        |             |-httpd(1959)
        |             `-httpd(1960)    //httpd服務的子進程PID都改變了，說明重啓成功

5、killall命令

• 命令解釋
    killall - kill processes by name（根據名字終止進程）
    killall 命令不再和 kill 命令只能通過 PID 來殺死單個進程，而是通過進程名來殺死一類進程。可以和 ps、pstree 等命令配合使用。
• 命令語法
    kill [-信號] 進程名
• 常用信號
    信號與 kill 命令是一致的，所以這裏省略掉啦！
• 實例

  結束httpd服務；

[root@localhost ~]# pstree -p | grep httpd    //查看httpd服務
        |-httpd(1922)-+-httpd(1953)
        |             |-httpd(1954)
        |             |-httpd(1955)
        |             |-httpd(1956)
        |             |-httpd(1957)
        |             |-httpd(1958)
        |             |-httpd(1959)
        |             `-httpd(1960)
[root@localhost ~]# killall httpd    //直接指定進程名結束進程
[root@localhost ~]# pstree -p | grep httpd    //httpd服務已經正常結束

6、pkill命令

• 命令解釋
    pkill - signal processes based on name and other attributes（根據進程名和其他屬性進程處理信號）
    pkill 是 ps 命令和 kill 命令的結合，與 killall 命令的用法相同，都是通過進程名殺死一類進程。除此之外 pkill 命令可以用來踢出登錄用戶。
• 命令語法
    pkill [-信號] [-t 終端號] 進程名
• 常用信號
    信號與 kill 命令是一致的，同樣這裏省略掉啦！
• 實例

  ① 結束httpd服務；

[root@localhost ~]# pstree -p | grep httpd    //查看httpd服務
        |-httpd(2251)-+-httpd(2253)
        |             |-httpd(2254)
        |             |-httpd(2255)
        |             |-httpd(2256)
        |             |-httpd(2257)
        |             |-httpd(2258)
        |             |-httpd(2259)
        |             `-httpd(2260)
[root@localhost ~]# pkill httpd    //直接指定進程名結束進程
[root@localhost ~]# pstree -p | grep httpd    //httpd服務已經正常結束

  ② 踢出登錄用戶；

[root@localhost ~]# who    //查看本機已登錄的用戶
root     pts/0        2020-04-15 11:39 (192.168.140.1)
root     pts/1        2020-04-15 13:08 (192.168.140.1)    //兩個root用戶已經遠程登錄
[root@localhost ~]# pkill -9 -t pts/1    //強制殺死從pts/1虛擬終端登錄的進程
[root@localhost ~]# who
root     pts/0        2020-04-15 11:39 (192.168.140.1)    //虛擬終端pts/1的登錄進程已經被殺死

7、top命令

• 命令解釋
    top - display Linux tasks（顯示Linux任務）
    top 可以動態地持續監聽進程的運行狀態，並且還提供了一個交互界面，可以根據需求個性化地制定輸出內容，對某一資源使用情況的字段進行排序等操作。
• 命令語法
    top [選項]
• 命令常用選項

選 項	作  用
-d 秒數	指定 top 命令每隔幾秒更新，默認爲3秒
-n 次數	指定 top 命令執行的次數
-b	批處理模式，一般與"-n"選項合用，用於把top命令重定向到文件中
-p 進程PID	僅監聽指定 PID 的進程
-u 用戶名	僅監聽指定用戶的進程

• top 命令執行結果各字段解釋

top - 19:13:02 up  7:34,  1 user,  load average: 0.00, 0.01, 0.05
Tasks:  88 total,   1 running,  87 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s):  0.3%us,  0.0%sy,  0.0%ni, 99.7%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Mem:   1004136k total,   219592k used,   784544k free,    28220k buffers
Swap:  2097148k total,        0k used,  2097148k free,    58320k cached

   PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
     1 root      20   0 19360 1524 1228 S  0.0  0.2   0:01.50 init
     2 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 kthreadd
     3 root      RT   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 migration/0
     4 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 ksoftirqd/0
     5 root      RT   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 stopper/0
     6 root      RT   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.04 watchdog/0
...省略部分信息

  第一行爲任務隊列信息，與 uptime 命令執行結果相同，具體含義如下：

字 段	解 釋
19:13:02	系統當前時間
up 1 day, 7:34	系統的運行時間。本機已經運行1天7小時34分鐘
1 user	當前登錄了一個用戶
load average: 0.00, 0.01, 0.05	系統在1分鐘內、5分鐘內、15分鐘內的平均負載。如果這些數值高於cpu的數量，則你的系統可能在超負荷運轉

  第二行爲進程（Tasks） 信息，具體含義如下：

字 段	解 釋
88 total	系統中的進程總數
1 running	正在運行的進程數
87 sleeping	睡眠的進程數
0 stopped	停止的進程數
0 zombie	殭屍進程數

  第三行爲 CPU（Cpu(s)） 信息，具體含義如下：

字 段	解 釋
0.3%us	用戶空間佔用的 CPU 百分比
0.0%sy	系統空間佔用的 CPU 百分比
0.0%ni	改變過優先級的進程的 CPU 百分比
99.7%id	空閒 CPU 佔用的 CPU 百分比
0.0%wa	等待 I/O 的進程佔用的 CPU 百分比
0.0%hi	處理硬中斷佔用的 CPU 百分比
0.0%si	處理軟中斷佔用的 CPU 百分比
0.0%st	虛擬時間百分比。即當有虛擬機時，虛擬 CPU 等待實際 CPU 的時間百分比

  第四行爲物理內存（Mem） 信息，具體含義如下：

字 段	解 釋
1004136k total	物理內存的總量
219592k used	己經使用的物理內存大小
784544k free	空閒的物理內存大小
28220k buffers	作爲緩衝的內存大小

  第五行爲交換分區（Swap） 信息，具體含義如下：

字 段	解 釋
2097148k total	交換分區的大小
0k used	已經使用的交換分區的大小
2097148k free	空閒交換分區的大小
58320k cached	作爲緩存的交換分區的大小

  再往下所有行爲系統進程信息，各字段的含義如下：

字 段	解 釋
PID	該進程的 ID
USER	該進程所屬的用戶
PR	優先級（系統內核層面的概念），數值越小優先級越高
NI	優先級（nice值，用戶層面的概念），數值越小、優先級越高
VIRT	該進程使用的虛擬內存的大小，單位爲 KB
RES	該進程使用的物理內存的大小，單位爲 KB
SHR	該進程使用的共享內存大小，單位爲 KB
S	該進程狀態
%CPU	該進程佔用 CPU 的百分比
%MEM	該進程佔用內存的百分比
TIME+	該進程共佔用的 CPU 時間
COMMAND	運行該進程使用的命令名

• 實用的一些交互操作

① 顯示全部CPU核心的負載情況；

  在 top 基本視圖中，按下鍵盤數字"1"，可以顯示全部CPU核心的負載情況。再次按下"1"，就會隱藏它們。

② 背光模式；

  按下鍵盤"b"，可以進入背光模式，默認爲當前處於運行（running）態的進程加上背光。按鍵"y"可以對處於運行（running）態的進程加上/取消背光，按鍵"x"可以對排序字段加上/取消背光

③ 字段排序；

  top 默認是以佔用CPU的百分比來排序的，通過組合鍵"shift + >"或"shift + <"可以向右或向左改變排序列。
  按一次"shift + >"即可以佔用內存的百分比（%MEM）來進行排序。

8、vmstat命令

• 命令解釋
    vmstat - Report virtual memory statistics（報告虛擬內存統計信息）
    vmstat 可以動態地監控系統總體的資源使用情況，例如 CPU 使用、進程狀態、內存使用、虛擬內存使用、硬盤輸入/輸出狀態等信息。
• 命令語法
    vmstat [選項] [刷新間隔時間 [ 刷新次數]]
• 命令常用選項

選 項	作  用
-a	顯示活躍和非活躍內存
-d	顯示各個磁盤相關統計信息
-D	顯示磁盤整體信息
-p 分區設備文件名	顯示指定磁盤分區統計信息
-s	顯示內存相關統計信息和多種系統活動數量
-t	將時間戳添加到輸出內容中
-s 單位	使用指定單位顯示。單位：k、K、m、M分別代表 1000、1024、1000000、1048576字節（bytes），默認爲k（1024bytes）
-V	顯示vmstat版本信息

• vmstat 命令執行結果各字段解釋；

[root@localhost ~]# vmstat
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 0  0      0 584440  44204 216116    0    0     4     7   17   16  0  0 99  0  0

  下表對各字段的含義進行解釋：

字 段	選 項	解 釋	說 明
procs	r	等待運行的進程數	數值越大，系統越繁忙。當這個值超過CPU個數，就會出現CPU瓶頸
	b	等待I/O的進程數量	數值越大，系統越繁忙
memory	swpd	已使用虛擬內存大小	當值大於0時，表示物理內存不足，需要考慮升級內存
	free	空閒內存大小	指物理內存空閒大小
	buff	用作緩衝的內存大小	緩衝(buffer)：用於存儲速度不同步的設備或優先級不同的設備之間傳輸數據。向硬盤寫入數據時，先把數據放入緩衝區，然後再一起向硬盤寫入，把分散的寫操作集中進行，減少磁盤碎片和硬盤的反覆尋道，從而提高系統性能
	cache	用作緩存的內存大小	緩存(cache)：位於CPU和主內存之間的容量較小但速度很快的存儲器，CPU速度遠遠高於主內存的速度，所以從中讀取數據需要等待很長的時間。所以把最常用的數據保存在緩存區中，再次讀取該數據時，直接從緩存中讀取，減少CPU等待的時間，從而提高系統性能
swap	si	每秒從交換區寫入內存的數據大小	表示數據由磁盤調入內存，這個數值越大，表明數據需要經常在磁盤和內存之間進行交換，系統性能越差
	so	每秒從內存寫入交換區的數據大小	表示數據由內存調入磁盤，數值大小影響系統的效用同 “si”
io	bi	每秒讀取的塊數	現在的Linux版本塊的大小爲1024bytes
	bo	每秒寫入的塊數	如果 bi+bo 的值越大，則表示系統磁盤I/O越繁忙
system	in	每秒中斷數，包括時鐘中斷	這個值越大，表示系統與接口設備的通信越繁忙
	cs	每秒上下文切換數	數值大小影響系統的效用同 “in”
cpu	us	用戶進程消耗 CPU 運算時間的百分比	這個值比較高時，表示用戶進程消耗的CPU時間多。如果長時間超過50%，那麼我們就需要考慮優化程序算法或其他措施
	sy	內核進程消耗 CPU 運算時間的百分比	這個值比較高時，表示系統內核消耗的CPU時間多，性能方面可能有一些問題，需要我們檢查原因。一般來說"us+sy"應該小於80%
	id	空閒 CPU 的百分比	如果這個值持續爲0並且系統時間(cpu sy)是用戶時間(cpu us)的兩倍，系統則面臨着CPU資源的短缺
	wa	等待 I/O 所佔用的 CPU 運算時間百分比	這個值比較高時，說明I/O等待比較嚴重，這可能是由於磁盤大量隨機訪問造成的，也有可能是磁盤的帶寬出現瓶頸
	st	虛擬 CPU 佔用實際 CPU 運算時間的百分比	即虛擬機所佔用的 CPU 運算時間百分比

• 實例

  使用vmstat檢測系統，每隔1秒刷新一次，共刷新3次，同時輸出時間戳；

[root@localhost ~]# vmstat -t 1 3
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------ ---timestamp---
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 1  0      0 764164  52540  54220    0    0    12     2   11   13  0  0 99  0  0        2020-04-20 13:58:29 CST
 0  0      0 764116  52540  54220    0    0     0     0   17   18  0  1 99  0  0        2020-04-20 13:58:30 CST
 0  0      0 764116  52540  54220    0    0     0     0   13   14  0  0 100  0  0       2020-04-20 13:58:31 CST

9、lsof命令

• 命令解釋
    lsof - list open files（列出打開的文件）
    通過 lsof 命令，可以根據文件找到對應的進程信息，也可以根據進程信息找到進程打開的文件。
• 命令語法
    top [選項]
• 命令常用選項

選 項	作  用
-c string	列出以 string 開頭的進程打開的文件
-p pid	列出進程號爲 PID 進程打開的文件
-u uname/uid	列出歸屬 uname/uid 的進程打開的文件
-g gname/gid	列出歸屬 gname/gid 的進程打開的文件
+d 目錄	列出目錄下所有被進程打開的文件
+D 目錄	不但列出目錄下的，同時也會搜索目錄下的目錄，時間較長
-d fd	列出文件描述符爲 fd 的進程
-i [4,6] [protocol] [ @hostname|hostaddr ] [ :service|port ]	列出符合條件的進程 4,6 → IPV4 or IPV6 protocol → TCP or UDP @hostname → Internet host name hostaddr → IP地址 service → /etc/services中的service name port → 端口號

• lsof 命令執行結果各字段解釋；

[root@localhost ~]# lsof    
COMMAND    PID      USER   FD      TYPE             DEVICE SIZE/OFF       NODE NAME
init         1      root  cwd       DIR                8,3     4096          2 /
init         1      root  rtd       DIR                8,3     4096          2 /
init         1      root  txt       REG                8,3   150352     653834 /sbin/init
init         1      root  mem       REG                8,3    65960     261170 /lib64/libnss_files-2.12.so
...省略部分信息

  下表對各字段的含義進行解釋：

字 段	解 釋
COMMAND	進程的名稱
PID	進程標識符
USER	進程所有者
FD	文件描述符，應用程序通過文件描述符識別該文件。如cwd、txt等
TYPE	文件類型。如REG、DIR等
DEVICE	指定磁盤的名稱
SIZE/OFF	文件的大小
NODE	索引節點
NAME	打開的文件確切名稱

• 實例

  ① 遞歸查看 /usr/bin 目錄下所有打開的文件；

[root@localhost ~]# lsof +D /usr/lib
COMMAND  PID USER  FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF   NODE NAME
crond   1732 root mem    REG    8,3 99164480 393263 /usr/lib/locale/locale-archive
bash    1823 root mem    REG    8,3 99164480 393263 /usr/lib/locale/locale-archive
bash    3007 root mem    REG    8,3 99164480 393263 /usr/lib/locale/locale-archive
lsof    3131 root mem    REG    8,3 99164480 393263 /usr/lib/locale/locale-archive
lsof    3132 root mem    REG    8,3 99164480 393263 /usr/lib/locale/locale-archive

  ② 查看某個文件被哪個進程調用；

[root@localhost ~]# lsof /sbin/init
COMMAND PID USER  FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF   NODE NAME
init      1 root txt    REG    8,3   150352 653834 /sbin/init

  ③ 列出httpd服務的進程所打開的文件；

[root@localhost ~]# lsof -c httpd
COMMAND  PID   USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF   NODE NAME
httpd   3031   root  cwd    DIR    8,3     4096      2 /
httpd   3031   root  rtd    DIR    8,3     4096      2 /
httpd   3031   root  txt    REG    8,3  2163426 412492 /usr/local/httpd-2.4.41/bin/httpd
...省略部分信息

  ④ 列出使用特定的tcp端口的進程；

[root@localhost ~]# lsof -i tcp:80
COMMAND  PID   USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
httpd   3031   root    4u  IPv6  22199      0t0  TCP *:http (LISTEN)
httpd   3032 daemon    4u  IPv6  22199      0t0  TCP *:http (LISTEN)
httpd   3033 daemon    4u  IPv6  22199      0t0  TCP *:http (LISTEN)
httpd   3034 daemon    4u  IPv6  22199      0t0  TCP *:http (LISTEN)