Linux系统进程管理

• •进程监控指令之ps
• •语法
• •ps -aux解析
• •进程状态
• •常用进程基础状态
• •常用组合进程状态
• •僵尸状态的进程
• •孤儿进程
• •进程监控指令之top、htop、iotop
• •top
• •htop
• •iotop

概念

在 Linux 系统中，进程是正在运行的程序的实例。理解进程的管理、查看和控制对于系统管理员和开发者来说非常重要

进程的定义：

• • 进程（Process）是程序在执行时的一个实例。它包含了程序的代码、数据、堆栈、环境变量等。
• • 每个进程都有一个唯一的 进程 ID（PID），用于标识进程。
• • 进程可以处于不同的状态，如运行态、就绪态、等待态、僵尸态等。

进程监控指令之ps

ps命令用于报告当前系统的进程状态。可以搭配kill指令随时中断、删除不必要的程序。ps命令是最基本同时也是非常强大的进程查看命令，使用该命令可以确定有哪些进程正在运行和运行的状态、进程是否结束、进程有没有僵死、哪些进程占用了过多的资源等等，总之大部分信息都是可以通过执行该命令得到的.

语法

|     |     |
| --- | --- |
|     | ps [选项] |

常用选项说明

• • -a：显示所有用户的进程（不包括会话领导者和没有控制终端的进程）。
• • -u：显示进程的用户信息。
• • -x：显示没有控制终端的进程。
• • -e：显示所有进程。
• • -f：显示长格式信息，包括父进程 ID、控制终端等。
• • -l：显示长格式信息，类似于 -f，但更详细。
• • -o：自定义输出格式，指定要显示的字段。
• • -p：指定要显示的进程 ID。
• • -t：指定要显示的终端。
• • -U：指定要显示的用户。
• • -G：指定要显示的用户组。

常用搭配

|     |     |
| --- | --- |
|     | ps -ef |
|     | ps -aux |
|     | ps -le |

ps -aux解析

|     |     |
| --- | --- |
|     | root@master-01:~# ps -aux \| head -10 |
|     | USER         PID %CPU%MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND |
|     | root           10.40.017085611472 ?        Ss   Feb17 350:48 /sbin/init nopti |
|     | root           20.00.0      0     0 ?        S    Feb17   0:13 [kthreadd] |
|     | root           30.00.0      0     0 ?        I<   Feb17   0:00 [rcu_gp] |
|     | root           40.00.0      0     0 ?        I<   Feb17   0:00 [rcu_par_gp] |
|     | root           60.00.0      0     0 ?        I<   Feb17   0:00 [kworker/0:0H-kblockd] |
|     | root           80.00.0      0     0 ?        I<   Feb17   0:00 [mm_percpu_wq] |
|     | root           90.00.0      0     0 ?        S    Feb17   2:29 [ksoftirqd/0] |
|     | root          100.00.0      0     0 ?        I    Feb17  53:47 [rcu_sched] |
|     | root          110.00.0      0     0 ?        S    Feb17   0:08 [migration/0] |
|     |     |
|     | #解析 |
|     | USER：表示用户 |
|     | PID：表示进程号 |
|     | %CPU：表示cpu占用率 |
|     | %MEM：表示内存占用率 |
|     | VSZ：进程占用的虚拟内存，单位kb |
|     | RSS：进程占用的常驻内存，单位kb |
|     | TTY：?表示进程没有控制终端 |
|     | STAT：进程状态 |
|     | START：进程启动时间 |
|     | TIME：进程累计运行了多长时间 |
|     | COMMAND：进程运行的命令 |

进程状态

常用进程基础状态

• • 运行态（Running）：状态字符R。进程正在CPU上运行，或者在运行队列中等待运行
• • 睡眠态（Sleeping）：状态字符S。进程正在等待某些事件（如 I/O 操作、信号等）完成。进程处于睡眠态时，不会占用 CPU 时间。
• • 不可中断睡眠态（Disk Sleep）：状态字符D。进程正在等待某些不可中断的 I/O 操作完成，通常与磁盘 I/O 操作有关。处于这种状态的进程不能被信号唤醒，也不能被 kill 命令终止。
• • 停止态（Stopped）：状态字符T。进程被信号停止，通常是因为收到了 SIGSTOP 或 SIGTSTP 信号。停止的进程不会占用 CPU 时间，但可以被信号唤醒。
• • 僵尸进程（Zombie）：状态字符Z。进程已经完成，但其父进程尚未读取其状态信息。僵尸进程不能被终止，只能等待父进程读取状态信息后自动消失。僵尸进程会占用系统资源，直到父进程读取其状态信息。
• • 死态（Dead）：状态字符X。进程已经死亡，但尚未被父进程回收。这种状态的进程通常不会出现在 ps 的输出中。

常用组合进程状态

• • R+、S+、D+：带+号的进程，表示进程前台运行
• • Ss、xxxs：带小s的进程，进程是父进程
• • R<、S<：带小于号<的进程，进程是高优先级进程，优先被cpu调度
• • RN、SN：带N的进程，进程是低优先级进程
• • Sl：带l的线程，进程是多线程状态

僵尸状态的进程

这里着重讲一下僵尸状态的进程，僵尸状态的进程因为一些原因脱离系统控制，但是进程又没有正常退出（结束），进程运行中但是不受控制，占用系统的cpu、内存资源。

僵尸状态排查及结束流程

1. 1. 使用ps命令查找僵尸进程

|     |     |
| --- | --- |
|     | ps -ef \| grep 'Z' |
|     | # 或者使用更详细的命令来定位僵尸进程及其父进程，在输出中，STAT 列为 Z 的进程即为僵尸进程 |
|     | ps -A -ostat,ppid,pid,cmd \| grep -e '^\[Zz\]' |

1. 2. 定位僵尸进程的父进程

|     |     |
| --- | --- |
|     | # 下面命令输出的是僵尸进程的父进程PID |
|     | ps -o ppid= -p <僵尸进程PID> |

1. 3. 终止父进程

|     |     |
| --- | --- |
|     | # 父进程终止后，僵尸进程会被 init 进程（PID 1）接管并自动清理 |
|     | kill -9 父进程pid |

孤儿进程

对系统影响不大。
某个子进程的父进程因为特殊原因挂了，但是子进程还在，子进程就是孤儿进程。

进程监控指令之top、htop、iotop

top

top命令可以动态的持续监听进程的运行状态，与此同时，该命令还提供了一个交互界面，用户可以根据需要，人性化的定制自己的输出，进而更清楚的了解进程的运行状态

语法

|     |     |
| --- | --- |
|     | top [选项] |

常用选项说明

• • -d：指定top命令每隔几秒更新，默认是3秒
• • -b：使用批处理模式，一般和-n选项结合使用，用于把top命令重定向到文件中
• • -p：仅查看指定ID的进程
• • -u：只监听某个用户的进程

示例：

|     |     |
|---|---|
|     |root@master-01:~#top|
|     |top-17:01:55up60days,6:30,1user,load average:2.55,1.74,1.88|
|     |Tasks:473total,   1running,472sleeping,   0stopped,   0zombie|
|     |%Cpu(s):0.2us,0.4sy,0.0ni,99.4id,0.0wa,0.0hi,0.0si,0.0st|
|     |MiB Mem :64050.7total,29284.5free,   6963.5 used,27802.7buff/cache|
|     |MiB Swap:      0.0total,      0.0free,      0.0used.55773.2availMem|
|     |     |
|     |PIDUSER      PRNI    VIRT    RES    SHRS%CPU%MEM     TIME+COMMAND|
|     |1280024root      20   0    9440   4136   3056 R   6.2   0.0   0:00.01top|
|     |1root      20   017085611472   6800 S   0.0   0.0350:51.46systemd|
|     |2root      20   0       0      0      0S   0.0   0.0   0:13.76kthreadd|
|     |3root       0-20       0      0      0I   0.0   0.0   0:00.00rcu_gp|
|     |4root       0-20       0      0      0I   0.0   0.0   0:00.01rcu_par_gp|
|     |6root       0-20       0      0      0I   0.0   0.0   0:00.00kworker/0:0H-kblockd|
|     |8root       0-20       0      0      0I   0.0   0.0   0:00.00mm_percpu_wq|
|     |9root      20   0       0      0      0S   0.0   0.0   2:29.50ksoftirqd/0|
|     |10root      20   0       0      0      0I   0.0   0.053:48.12rcu_sched |

htop

htop 是一个交互式的进程查看器，类似于 top，但提供了更丰富的功能和更友好的用户界面。它支持颜色显示、树状结构、进程排序等功能，还可以直接在界面中操作进程（如杀死进程）。

安装

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| --- | --- |
|     | 在大多数 Linux 发行版中，htop 可以通过包管理器安装： |
|     | bash |
|     | 复制  |
|     | # Ubuntu/Debian |
|     | sudo apt-get install htop |
|     |     |
|     | # CentOS/RHEL |
|     | sudo yum install htop |
|     |     |
|     | # Fedora |
|     | sudo dnf install htop |

常用快捷键

• • F1：帮助
• • F2：设置
• • F3：搜索进程
• • F4：过滤进程
• • F5：树状视图
• • F6：排序字段
• • F9：杀死进程
• • F10：退出

iotop

iotop是一个用于监控磁盘 I/O 活动的工具，可以帮助你了解哪些进程正在占用磁盘 I/O 资源。它提供了实时的 I/O 使用情况，包括读写速度、进程信息等。

安装

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| --- | --- |
|     | # Ubuntu/Debian |
|     | sudo apt-get install iotop |
|     |     |
|     | # CentOS/RHEL |
|     | sudo yum install iotop |
|     |     |
|     | # Fedora |
|     | sudo dnf install iotop |