【linux】循序渐进学运维-基础篇-进程管理

本文是循序渐进学运维-基础篇系列的第44篇文章

本文我们主要来探讨Linux下的进程，如果对你有帮助欢迎点赞收藏。

Linux进程

1. 进程的概念

Linux当中有很多用户，每个用户都可以同时运行多个程序，靠程序名来记忆每个程序，显然不是一个好办法。 Linux当中为了区分每一个运行的程序，给没给进程做了一个标识，这个标识我们叫他进程号（process ID） ，就像一个ip地址一样，通过进程号来辨别每个进程。

操作系统给每个用户赋予了权限，用户可以控制自己的进程，比如分配不同的优先级，终止和启动进程等。

进程一般由四个部分组成：

1. 已分配的内存地址空间
2. 安全属性，包括所有权凭据和特权
3. 程序代码的一个或者多个执行进程
4. 进程的状态

进程的状态一般有三种：

1. 就绪状态
2. 执行状态
3. 阻塞状态

三种状态的转换如图：

简单了解了进程之后，我们来看看进程的属性：

2. 进程的属性

进程ID（PID） : 这是用来区分进程的唯一标识
父进程的ID : PPID
进程的状态： 运行（R），休眠（s）和僵尸(z）
centos6 系统启动后的第一个进程是init, PID 是1.
centos7 PID 为1的进程是systemd

3. 关于僵尸进程

僵尸进程： 一个进程使用fork创建子进程后，如果子进程退出，而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述仍然保存在系统中。这种进程就是僵尸进程。

任何一个子进程（init除外） 在exit() 之后，并非马上消失，而是留下一个称之为僵尸进程的数据结构，等待父进程处理。如果这时候父进程没有来的及处理，我们用ps命令就会看到大写的Z的进程。 如果子进程结束前，父进程已经退出，这时候的子进程由init接管。 init会以父进程的身份对僵尸进程进行处理。

Linux管理的基本命令

1. ps命令

1） 常用参数：

选项	作用
a	显示现行终端机下的所有进程，包括其他用户的进程；
u	显示进程拥有者、状态、资源占用等的详细信息（注意有“-”和无“-”的区别）；
x	显示没有控制终端的进程。通常与 a 这个参数一起使用，可列出较完整信息；
e	显示所有进程；
f	完整输出显示进程之间的父子关系；
l	较长、较详细的将该 PID 的的信息列出；
o	自定义显示的字段；

2）常用组合

a) ps -aux

注： 最后一列[xxxx] 使用方括号括起来的进程是内核态的进程。 没有括起来的是用户态进程

b） ps-uax输出的各个参数的含义如图：

参数	含义
USER:	启动这些进程的用户
PID	进程的ID
%CPU	进程占用的CPU百分比；
%MEM	占用内存的百分比；
VSZ	进程占用的虚拟内存大小（单位：KB）
RSS	进程占用的物理内存大小（单位：KB）
STAT	该程序目前的状态
START	该 process 被触发启动的时间；
TIME	process 实际使用 CPU 运作的时间。
COMMAND	该程序的实际指令

c) Linux进程有5种基本状态：

R |该程序目前正在运作，或者是可被运作；
S |该程序目前正在睡眠当中 (可说是 idle 状态啦！)，但可被某些讯号(signal) 唤醒。
T |该程序目前正在侦测或者是停止了；
 Z |该程序应该已经终止，但是其父程序却无法正常的终止他，造成 zombie (疆尸) 程序的状态
D  |不可中断状态.  

除了这5中状态外还有一些延伸的状态：

可以看到在S后面还有个小s， 或者有< 这类的拓展状态 ，这些标记表示：

符号	含义
<	表示进程运行在高优先级上
N:	表示进程运行在低优先级上
L:	表示进程有页面锁定在内存中
s	表示进程是控制进程
l:	表示进程是多线程的
+:	表示当前进程运行在前台

3) 举例

a) 进程状态查看

打开一个进程：

在另一个终端查看：

注： 此处显示的是S，睡眠状态，+表示在前台。 意思是 在前台睡眠状态。如果我们把他调到后台运行会怎么样呢？

查询结果为T： T表示出于停止状态

b) ps的使用方法 -ef

ps -ef
-e 显示所有进程
-f 显示完整格式输出

此处包含的信息和ps -aux 不同，我们来看一下具体的含义：

参数	含义
UID	启动这些进程的用户
PID	进程的ID
PPID	父进程的进程号
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	表明进程在哪个终端设备上运行。如果显示 ?表示与终端无关，这种进程一般是内核态进程。另外， tty1-tty6 是本机上面的登入者程序，若为 pts/0 等，则表示运行在虚拟终端上的进程。
TIME:	运行进程一共累计占用的CPU时间
CMD:	启动的程序名称

c) 根据cpu/内存来升序排序

[root@zmgaosh log]# ps -aux --sort pcpu |less
[root@zmgaosh log]# ps -aux --sort pmem |less

补充：

使用PS实时监控进程状态
[root@zmgaosh log]# watch -n 1 ‘ps -aux --sort -pmem,-pcpu’

总结：

ps uax 和ps -ef 两者的输出结果差别不大，只是展示结果不同
aux是BSD风格， -ef是System风格， 更重要的是aux会截断command列。

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