Linux 命令详解 - ps

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ps 命令用于显示命令执行瞬间的进程状态（Process Status）。如果想动态查看进程状态可以使用 top 命令。

进程的概念

进程类型

前台进程：由终端初始化，可以通过命令行进行交互。需要由用户启动，不能作为系统功能或服务的一部分自动启动。

后台进程：进程在后台运行，没有连接到终端，无法跟用户交互。

守护进程：特殊的后台进程，在系统启动时启动，并作为服务一直运行。作为系统任务启动（作为服务运行）。用户可以通过 init 进程进行控制。

进程如何创建

每个进程都有一份内存空间，当对已有进程的内存空间进行完整复制，就可以创建出一个新的进程。子进程和父进程只有进程的 PID 不同。

Linx 中有两种方式创建进程：

• system() 函数：简单低效，有明显的安全隐患。
• fork() 和 exec() 函数：复杂，更加灵活、快速安全。

区分进程

每个进程都有系统中独一无二的进程 ID（PID）。每个进程都有父进程的进程 ID（PPID）。

Linux 系统启动后，内核首先运行 init 进程（Linux 中所有进程的父进程）。init 进程的 PID 为 1。其他所有进程都是通过 fork 这个 init 进程得到的。

如果只是想查看某个进程的 PID，可以使用 pidof 命令，例如：

pidof systemd
1085

启动进程

执行命令即可启动前台进程，可以使用 Ctrl + Z 给前台进程发送 SIGSTOP 信号暂停进程并转入后台运行：

./my.shell

jobs 命令可以查看后台进程，bg 命令可以启动刚转入后台并暂停的进程。fg 加 PID 可以将后台进程转为前台进程。

在命令后面添加 & 符号则可以启动后台进程。

./my.shell &

进程状态

Linux 中进程的 5 种状态：

1. 运行 Running：正在运行或准备运行（在运行队列中等待）
2. 等待 Waiting ：等待某个条件的形成或系统资源，分为两种：
   
   • 中断：可以被信号中断
   • 不可中断：正在等待硬件条件（IO），不能被任何事件或信号中断
3. 僵死 Zombie：进程已终止，但进程描述符存在，直到父进程调用 wait4() 系统调用后释放
4. 停止 Stopped：进程收到 SIGSTOP、SIGSTP、SIGTIN、SIGTOU 信号后停止运行

pstree 命令

pstree 可以显示整个进程树：

[root@VM_120_242_centos ~]# pstree
systemd─┬─acpid
        ├─2*[agetty]
        ├─atd
        ├─auditd───{auditd}
        ├─barad_agent─┬─barad_agent
        │             └─barad_agent─┬─sh─┬─grep
        │                           │    ├─ntpdate
        │                           │    └─sed
        │                           └─3*[{barad_agent}]
        ├─chronyd
        ├─crond
        ├─dbus-daemon
        ├─gssproxy───5*[{gssproxy}]
        ├─lsmd
        ├─lvmetad
        ├─mysqld───35*[{mysqld}]
        ├─nginx───nginx
        ├─php-fpm───32*[php-fpm]
        ├─polkitd───5*[{polkitd}]
        ├─rpc.statd
        ├─rpcbind
        ├─rsyslogd───2*[{rsyslogd}]
        ├─sap1002
        ├─sap1004
        ├─sap1005
        ├─sap1009
        ├─secu-tcs-agent
        ├─sgagent───{sgagent}
        ├─sshd───sshd───bash───pstree
        ├─svnserve
        ├─systemd-journal
        ├─systemd-logind
        ├─systemd-udevd
        ├─tuned───4*[{tuned}]
        └─vsftpd

ps 命令

进程的 5 种状态码:

D 不可中断，通常是 IO

R 运行 runnable (on run queue)

S 中断 sleeping

T 停止 traced or stopped

Z 僵死 zombie process

命令参数：

-A 显示所有进程

-e 等于“-A”

e 显示环境变量

-f 显示程序间的关系

-u 指定用户的所有进程

-aux 显示所有包含其他使用者的行程

示例

查看所有的进程

-e 或 -A 可以列出全部进程

示例：

ps -e
  PID TTY          TIME CMD
    1 ?        01:27:34 systemd
    2 ?        00:00:01 kthreadd
    3 ?        00:11:22 ksoftirqd/0
    ...

查看某个用户的进程

示例：

ps -u root
  PID TTY          TIME CMD
    1 ?        00:00:16 systemd
    2 ?        00:00:00 kthreadd
    3 ?        00:04:25 ksoftirqd/0
    5 ?        00:00:00 kworker/0:0H
    ...

指定只显示某几个字段

-o pid,ppid,comm,cmd 可以只显示 PID，PPID，COMMAND，CMD

示例：

[root@VM_120_242_centos ~]# ps -eo pid,ppid,comm,cmd
  PID  PPID COMMAND         CMD
    1     0 systemd         /usr/lib/systemd/systemd --system --deserialize 23
    2     0 kthreadd        [kthreadd]
    3     2 ksoftirqd/0     [ksoftirqd/0]
    5     2 kworker/0:0H    [kworker/0:0H]
    7     2 migration/0     [migration/0]
 1011   738 sshd            sshd: root@pts/0
 1013  1011 bash            -bash
 2337  1013 ps              ps -eo pid,ppid,comm,cmd
 3671 31510 php-fpm         php-fpm: pool www
 4062 31510 php-fpm         php-fpm: pool www
 7839 31510 php-fpm         php-fpm: pool www
31510     1 php-fpm         php-fpm: master process (/etc/php-fpm.conf)
    ...

查看环境变量

e 可以查看环境变量。

示例：

ps e
  PID TTY      STAT   TIME COMMAND
 1013 pts/0    Ss     0:00 -bash USER=root LOGNAME=root HOME=/root PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin MAIL=/var/mail/root SHELL=/bin/bash SSH_CLIENT=183.15.178.23 60777 22 SSH_CONNECTION=183.15.178.23 60777 10.135.120.242 22 SSH_TTY=/dev/pts/0 TERM=x
 1239 pts/0    R+     0:00 ps e XDG_SESSION_ID=1408128 HOSTNAME=VM_120_242_centos TERM=xterm SHELL=/bin/bash HISTSIZE=3000 SSH_CLIENT=183.15.178.23 60777 22 QTDIR=/usr/lib64/qt-3.3 QTINC=/usr/lib64/qt-3.3/include SSH_TTY=/dev/pts/0 QT_GRAPHICSSYSTEM_CHECKED=1 USER=root
    ...

显示所有进程信息

-f 可以查看比 -e 更多的字段。

示例：

[root@VM_120_242_centos ~]# ps -f
UID        PID  PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root      1013  1011  0 12:41 pts/0    00:00:00 -bash
root      1425  1013  0 12:45 pts/0    00:00:00 ps -f

[root@VM_120_242_centos ~]# ps
  PID TTY          TIME CMD
 1013 pts/0    00:00:00 bash

aux 查看内存中的进程

-aux 可以查看环境变量

示例：

[root@VM_120_242_centos ~]# ps -aux
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.0  0.2 188708  2268 ?        Ss    2017  87:34 /usr/lib/systemd/systemd --system --deserialize 23
root         2  0.0  0.0      0     0 ?        S     2017   0:01 [kthreadd]
root         3  0.0  0.0      0     0 ?        S     2017  11:22 [ksoftirqd/0]
...

配合 grep 查找特定进程

示例：

[root@VM_120_242_centos ~]# ps -e | grep ssh
  738 ?        00:09:18 sshd
 1011 ?        00:00:00 sshd
[root@VM_120_242_centos ~]# ps -e | grep svn
 9780 ?        00:00:05 svnserve

列出进程树 -axjf

[root@VM_120_242_centos ~]# ps -axjf
 PPID   PID  PGID   SID TTY      TPGID STAT   UID   TIME COMMAND
    0     2     0     0 ?           -1 S        0   0:01 [kthreadd]
    2     3     0     0 ?           -1 S        0  11:22  \_ [ksoftirqd/0]
    2     5     0     0 ?           -1 S<       0   0:00  \_ [kworker/0:0H]
    2     7     0     0 ?           -1 S        0   0:00  \_ [migration/0]
  738  1011  1011  1011 ?           -1 Ss       0   0:00  \_ sshd: root@pts/0
 1011  1013  1013  1013 pts/0     2132 Ss       0   0:00      \_ -bash
 1013  2132  2132  1013 pts/0     2132 R+       0   0:00          \_ ps -axjf
31510 31511 31510 31510 ?           -1 S       48   0:19  \_ php-fpm: pool www
31510 31512 31510 31510 ?           -1 S       48   2:18  \_ php-fpm: pool www
31510 31513 31510 31510 ?           -1 S       48   0:19  \_ php-fpm: pool www
    1 12438 12438 12438 ?           -1 Ss       0   0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx
12438  8540 12438 12438 ?           -1 S      994   0:12  \_ nginx: worker process
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