监测程序
一、探查进程
当程序运行在系统上时，我们称之为进程（process）。想要监测这些进程，需要熟悉ps命令的用法。ps命令好比工具中的瑞士军刀，它能输出运行在系统上的所有程序的许多信息。
但是随着ps命令的稳健而来的还有复杂性--有数不清的参数，这或许让ps命令成了最难掌握的命令。大多数系统管理员在掌握了能提供他们需要信息的一组参数后，就一直坚持只使用这组参数。
默认情况下，ps命令并不会提供那么多的信息：
1 xiaoyu@ubuntu:~$ ps
2 PID TTY TIME CMD
3 2051 pts/18 00:00:00 bash
4 2162 pts/18 00:00:00 ps
5 xiaoyu@ubuntu:~$
默认情况下，ps命令只会显示运行在当前控制台下的属于当前用户的进程，在此例中，我们只运行了bash shell（shell也只是运行在系统上的另一个程序而已）以及ps命令本身。
上例中的基本输出显示了程序的进程ID（Process ID， PID）、它们运行在哪个终端（TTY）以及进程已用的CPU时间。
Linux系统中使用的GNU ps命令支持3种不同类型的命令行参数：
- Unix风格的参数，前面加单破折线；
- BSD风格的参数，前面不加破折线；
- GNU风格的长参数，前面加双破折线。
1、Unix风格的参数
Unix风格的参数是从贝尔实验室开发的AT&T Unix系统上原有的ps命令继承下来的，这些参数如下表所示
| 参数 | m描述 |
|
-A
|
显示所有进程
|
|
-N
|
显示与指定参数不符的所有进程 |
| -a | 显示除控制进程（session leader）和无终端进程外的所有进程 |
| -d | 显示除控制进程外的所有进程 |
| -e | 显示所有进程 |
| -C cmdlist | 显示包含在cmdlist列表中的进程 |
| -G grplist | 显示组ID在grplist列表中的进程 |
| -U userlist | 显示属主的用户ID在userlist列表中的进程 |
| -g grplist | 显示会话或组ID在grplist列表中的进程 |
| -p pidlist | 显示PID在pidlist列表中的进程 |
| -s sesslist | 显示会话ID在sesslist列表中的进程 |
| -t ttylist | 显示终端ID在ttylist列表中的进程 |
| -u userlist | 显示有效用户ID在userlist列表中的进程 |
| -F | 显示更多额外输出（相对-f参数而言） |
| -O format | 显示默认的输出列以及format列表指定的特定列 |
| -M | 显示进程的安全信息 |
| -c | 显示进程的额外调度器信息 |
| -f | 显示完整格式的输出 |
| -j | 显示任务信息 |
| -l | 显示长列表 |
| -o format | 仅显示由format指定的列 |
| -y | 不要显示进程标记（process flag，表明进程状态的标记） |
| -Z | 显示安全标签（security context）①信息 |
| -H | 用层级格式来显示进程（树状，用来显示父进程） |
| -n namelist | 定义了WCHAN列显示的值 |
| -w | 采用宽输出模式，不限宽度显示 |
| -L | 显示进程中的线程 |
| -V | 显示ps命令的版本号 |
上面给出的参数已经很多了，不过还有很多。使用ps命令的关键不在于记住所有可用的参数，而在于记住最有用的那些参数。大多数Linux系统管理员都有自己的一组参数，他们会牢牢记住这些用来提取有用的进程信息的参数。举个例子，如果你想查看系统上运行的所有进程，可用-ef参数组合（ps命令允许你像这样把参数组合在一起）。
1 xiaoyu@ubuntu:~$ ps -ef
2 UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
3 root 1 0 0 05:25 ? 00:00:02 /sbin/init auto noprompt
4 root 2 0 0 05:25 ? 00:00:00 [kthreadd]
5 root 4 2 0 05:25 ? 00:00:00 [kworker/0:0H]
6 root 6 2 0 05:25 ? 00:00:00 [mm_percpu_wq]
7 root 7 2 0 05:25 ? 00:00:00 [ksoftirqd/0]
8 root 8 2 0 05:25 ? 00:00:00 [rcu_sched]
9 root 9 2 0 05:25 ? 00:00:00 [rcu_bh]
10 root 10 2 0 05:25 ? 00:00:00 [migration/0]
11 root 11 2 0 05:25 ? 00:00:00 [watchdog/0]
12 root 12 2 0 05:25 ? 00:00:00 [cpuhp/0]
截取一段，Linux系统上运行着很多进程。这个例子用了两个参数：-e参数指定显示所有运行在系统上的进程；-f参数则扩展了输出，这些扩展的列包含了有用的信息。
- UID：启动这些进程的用户。
- PID：进程的进程ID。
- PPID：父进程的进程号（如果该进程是由另一个进程启动的）。
- 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：进程启动时的终端设备。
- TIME：运行进程需要的累计CPU时间。
- CMD：启动的程序名称。
上例子中输出了合理数量的信息，这也正是大多数系统管理员希望看到的。如果想要获得更多的信息，可采用-l参数，他会产生一个长格式输出。
1 xiaoyu@ubuntu:~$ ps -l
2 F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN TTY TIME CMD
3 0 S 1000 2051 2045 0 80 0 - 7373 wait pts/18 00:00:00 bash
4 0 R 1000 2249 2051 0 80 0 - 8996 - pts/18 00:00:00 ps
5 xiaoyu@ubuntu:~$
注意使用了-l参数之后多出的那些列。
- F：内核分配给进程的系统标记。
- S：进程的状态（O代表正在运行；S代表在休眠；R代表可运行，正等待运行；Z代表僵化--僵尸进程，进程已结束但父进程已不存在；T代表停止）。
- PRI：进程的优先级（越大的数字代表越低的优先级）。
- NI：谦让度值用来参与决定优先级。
- ADDR：进程的内存地址。
- SZ：假如进程被换出，所需交换空间的大致大小。
- WCHAN：进程休眠的内核函数的地址。
2、BSD风格的参数
| 参数 | 描述 |
| T | 显示跟当前终端关联的所有进程 |
| a | 显示跟任意终端关联的所有进程 |
| g | 显示所有的进程，包括控制进程 |
| r | 仅显示运行中的进程 |
| x | 显示所有的进程，甚至包括未分配任何终端的进程 |
| U userlist | 显示归userlist列表中某用户ID所有的进程 |
| p pidlist | 显示PID在pidlist列表中的进程 |
| t ttylist | 显示所关联的终端在ttylist列表中的进程 |
| O format | 除了默认输出的列之外，还输出由format指定的列 |
| X | 按过去的Linux i386寄存器格式显示 |
| Z | 将安全信息添加到输出中 |
| j | 显示任务信息 |
| l | 采用长模式 |
| o format | 仅显示由format指定的列 |
| s | 采用信号格式显示 |
| u | 采用基于用户的格式显示 |
| v | 采用虚拟内存格式显示 |
| N namelist | 定义在WCHAN列中使用的值 |
| O order | 定义显示信息列的顺序 |
| S | 将数值信息从子进程加到父进程上，比如CPU和内存的使用情况 |
| c | 显示真实的命令名称（用以启动进程的程序名称） |
| e | 显示命令使用的环境变量 |
| f | 用分层格式来显示进程，表明哪些进程启动了哪些进程 |
| h | 不显示头信息 |
| k sort | 指定用以将输出排序的列 |
| n | 和WCHAN信息一起显示出来，用数值来表示用户ID和组ID |
| w | 为较宽屏幕显示宽输出 |
| H | 将线程按进程来显示 |
| m | 在进程后显示线程 |
| L | 列出所有格式指定符 |
| V | 显示ps命令的版本号 |
如你所见，Unix和BSD类型的参数有很多重叠的地方。使用其中某种类型参数得到的信息也同样可以使用另一种获得。大多数情况下，你只要选择自己所喜欢格式的参数类型就行了（比如你在使用Linux之前就已经习惯BSD环境了）。在使用BSD参数时，ps命令会自动改变输出以模仿BSD格式。下例是使用l参数的输出：
1 xiaoyu@ubuntu:~$ ps l
2 F UID PID PPID PRI NI VSZ RSS WCHAN STAT TTY TIME COMMAND
3 0 1000 2051 2045 20 0 29492 4936 wait Ss pts/18 0:00 bash
4 0 1000 2354 2051 20 0 35984 1496 - R+ pts/18 0:00 ps l
5 xiaoyu@ubuntu:~$
注意，其中大部分的输出列跟使用Unix风格参数时的输出是一样的，只有一小部分不同。
- VSZ：进程在内存中的大小，以千字节（KB）为单位。
- RSS：进程在未换出时占用的物理内存。
- STAT：代表当前进程状态的双字符状态码。
许多系统管理员都喜欢BSD风格的l参数。它能输出更详细的进程状态码（STAT列）。双字符状态码能比Unix风格输出的单字符状态码更清楚地表示进程的当前状态。
第一个字符采用了和Unix风格S列相同的值，表明进程是在休眠、运行还是等待。第二个参数进一步说明进程的状态。
- <：该进程运行在高优先级上。
- N：该进程运行在低优先级上。
- L：该进程有页面锁定在内存中。
- s：该进程是控制进程。
- l：该进程是多线程的。
- +：该进程运行在前台。
从前面的例子可以看出，bash命令处于休眠状态，但同时它也是一个控制进程（在我的会话中，它是主要进程），而ps命令则运行在系统的前台。
3、GNU长参数
最后，GNU开发人员在这个新改进过的ps命令中加入了另外一些参数。其中一些GNU长参数复制了现有的Unix或BSD类型的参数，而另一些则提供了新功能。下表列出了现有的GNU长参数。
| 参数 | 描述 |
| --deselect | 显示所有进程，命令行中列出的进程 |
| --Group grplist | 显示组ID在grplist列表中的进程 |
| --User userlist | 显示用户ID在userlist列表中的进程 |
| --group grplist | 显示有效组ID在grplist列表中的进程 |
| --pid pidlist | 显示PID在pidlist列表中的进程 |
| --ppid pidlist | 显示父PID在pidlist列表中的进程 |
| --sid sidlist | 显示会话ID在sidlist列表中的进程 |
| --tty ttylist | 显示终端设备号在ttylist列表中的进程 |
| --user userlist | 显示有效用户ID在userlist列表中的进程 |
| --format format | 仅显示由format指定的列 |
| --context | 显示额外的安全信息 |
| --cols n | 将屏幕宽度设置为n列 |
| --columns n | 将屏幕宽度设置为n列 |
| --cumulative | 包含已停止的子进程的信息 |
| --forest | 用层级结构显示出进程和父进程之间的关系 |
| --headers | 在每页输出中都显示列的头 |
| --no-headers | 不显示列的头 |
| --lines n | 将屏幕高度设为n行 |
| --rows n | 将屏幕高度设为n排 |
| --sort order | 指定将输出按哪列排序 |
| --width n | 将屏幕宽度设为n列 |
| --help | 显示帮助信息 |
| --info | 显示调试信息 |
| --version | 示ps命令的版本号 |
1 xiaoyu@ubuntu:~$ ps --forest
2 PID TTY TIME CMD
3 2051 pts/18 00:00:00 bash
4 43622 pts/18 00:00:00 \_ ps
5 xiaoyu@ubuntu:~$
二、实时监测进程
ps命令虽然在收集运行在系统上的进程信息时非常有用，但也有不足之处：它只能显示某个特定时间点的信息。如果想观察那些频繁换进换出的内存的进程趋势，用ps命令就不方便了。
而top命令刚好适用这种情况。top命令跟ps命令相似，能够显示进程信息，但它是实时显示的，下图是top命令运行时输出的截图
第二行显示了进程概要信息——top命令的输出中将进程叫作任务（task）：有多少进程处在运行、休眠、停止或是僵化状态（僵化状态是指进程完成了，但父进程没有响应）。
下一行显示了CPU的概要信息。top根据进程的属主（用户还是系统）和进程的状态（运行、空闲还是等待）将CPU利用率分成几类输出。
- PID：进程的ID。
- USER：进程属主的名字。
- PR：进程的优先级。
- NI：进程的谦让度值。
- VIRT：进程占用的虚拟内存总量。
- RES：进程占用的物理内存总量。
- SHR：进程和其他进程共享的内存总量。
- S：进程的状态（D代表可中断的休眠状态，R代表在运行状态，S代表休眠状态，T代表跟踪状态或停止状态，Z代表僵化状态）。
- %CPU：进程使用的CPU时间比例。
- %MEM：进程使用的内存占可用内存的比例。
- TIME+：自进程启动到目前为止的CPU时间总量。
- COMMAND：进程所对应的命令行名称，也就是启动的程序名。
三、结束进程
作为系统管理员，很重要的一个技能就是知道何时以及如何结束一个进程。有时进程挂起了，只需要动动手让进程重新运行或结束就行了。但有时，有的进程会耗尽CPU且不释放资源。在这两种情景下，你就需要能控制进程的命令。Linux沿用了Unix进行进程间通信的方法。
在Linux中，进程之间通过信号来通信。进程的信号就是预定义好的一个消息，进程能识别它并决定忽略还是作出反应。进程如何处理信号是由开发人员通过编程来决定的。大多数编写完善的程序都能接收和处理标准Unix进程信号。这些信号都列在了下表中。
| 信号 | 名称 | 描述 |
| 1 | HUP | 挂机 |
| 2 | INT | 中断 |
| 3 | QUIT | 结束运行 |
| 9 | KILL | 无条件终止 |
| 11 | SEGV | 段错误 |
| 15 | TERM | 尽可能终止 |
| 17 | STOP | 无条件停止运行，但不终止 |
| 18 | TSTP | 停止或暂停，但继续在后台运行 |
| 19 | CONT | 在STOP或TSTP之后恢复执行 |
在Linux中有两个命令可以向运行中的进程发出进程信号。
1、kill命令
kill命令可通过进程ID（PID）给进程发信号。默认情况下，kill命令会向命令行中列出的全部PID发送一个TERM信号，遗憾的是，你只能用进程的PID而不能用命令名，所以kill命令有时并不好用。
要发送进程信号，你必须是进程的属主或登陆为root用户。
1 xiaoyu@ubuntu:~$ kill 6447
2 bash: kill: (6447) - Operation not permitted
3 xiaoyu@ubuntu:~$
TERM信号告诉进程可能的话就停止运行。不过，如果有不服管教的进程，那它通常会忽略这个请求。如果要强制终止，-s参数支持制定其他信号（用信号名或信号值）。
从下例中看出，kill命令不会有任何输出。
1 xiaoyu@ubuntu:~$ kill 2120
2 xiaoyu@ubuntu:~$
要检查kill命令是否有效，可再运行ps或top命令，看看问题进程是否已停止。
2、killall命令
killall命令非常强大，它支持通过进程名而不是PID来结束进程。killall命令也支持通配符，这在系统因负载过大而变得很慢时很有用。
1 xiaoyu@ubuntu:~$ killall http*
2 http*: no process found
3 xiaoyu@ubuntu:~$
嗯，我这台机器没有启动任何http的进程，不过这个命令大家是可以尝试使用的