Linux进阶之进程管理

本节内容

1、进程管理

2、ps

3、uptime

4、top

5、ss -tnl------ lsof -i :22

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一、 进程管理的概念

程序：二进制文件，静态 /bin/date，/usr/sbin/sshd

进程：是程序运行的过程，动态，有生命周期及运行状态。

下图所示的是进程的生命周期：

描述如下：

父进程复制自己的地址空间（fork  [fɔ:k] 分叉）创建一个新的（子）进程结构。每个新进程分配一个唯一的进程 ID（PID），满足跟踪安全性之需。PID 和父进程 ID（PPID）是子进程环境的元素，任何进程都可以创建子进程，所有进程都是第一个系统进程的后代。

centos5或6，PID为1的进程是：init

centos7 PID为1的进程是：systemd

进程类型：

僵尸进程：一个进程使用fork创建子进程，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符仍然保存在系统中。这种进程称之为僵尸进程。

用自己的话表达：父进程退出了，子进程没有退出，那么这些子进程就没有父进程来管理了，就变成僵尸进程。

交互进程：是由一个shell启动的进程。交互进程既可以在前台运行，也可以在后台运行；

批量处理进程：这种进程和终端没联系，是个进程序列；

守护进程：在Linux系统启动时启动的进程，并在后台运行；

超级守护进程：系统启动时由一个统一的守护进程xinet来负责管理一些进程，当相应请求到来时需要通过xinet的转接才可以唤醒被xinet管理的进程。

二、进程的属性

进程ID（PID)：是唯一的数值，用来区分进程

进程状态：状态分为运行R（running）、休眠S（sleep）、僵尸Z（zombie）

三、使用ps查看进程工具

1、ps查看进程工具

例1：常用的参数：

a：显示跟当前终端关联的所有进程

u：基于用户的格式显示（U: 显示某用户ID所有的进程）

x：显示所有进程，不以终端机来区分

另一种ps查看进程的方法：ps -ef （查看内容简洁）

[root@renyz ~]# ps aux

USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND

root          1  0.0  0.4 125568  4080 ?        Ss   09:04   0:05 /usr/lib/systemd/syste

root          2  0.0  0.0      0     0 ?        S    09:04   0:00 [kthreadd]

root          3  0.0  0.0      0     0 ?        S    09:04   0:00 [ksoftirqd/0]

root          5  0.0  0.0      0     0 ?        S<   09:04   0:00 [kworker/0:0H]

root          7  0.0  0.0      0     0 ?        S    09:04   0:00 [migration/0]

root          8  0.0  0.0      0     0 ?        S    09:04   0:00 [rcu_bh]

root          9  0.0  0.0      0     0 ?        R    09:04   0:01 [rcu_sched]

备注：

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。

2、上面的参数输出每列含意

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，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，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.

5个基本状态后，还可以加一些字母，比如：Ss、R+等，它们含意如下：

<：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

START：该 process 被触发启动的时间；

TIME ：该 process 实际使用 CPU 运作的时间。

COMMAND：该程序的实际指令

四、uptime查看系统负载

[root@renyz ~]# uptime

18:33:55 up  9:29,  1 user,  load average: 0.00, 0.01, 0.05

弹出消息含意如下：

当前时间 系统运行时间 当前登录用户 系统负载1分钟，5分钟，15分钟的平均负载

那么什么是系统平均负载呢？ 系统平均负载是指在特定时间间隔内运行队列中的平均进程数。

如果每个CPU内核的当前活动进程数不大于3的话，那么系统的性能是良好的。如果每个CPU内核的任务数大于5，那么这台机器的性能有严重问题。

如果你的linux主机是1个双核CPU的话，当Load Average 为6的时候说明机器已经被充分使用了。

五、top命令

top - 18:36:39 up  9:31,  1 user,  load average: 0.00, 0.01, 0.05

Tasks: 160 total,   2 running, 158 sleeping,   0 stopped,   0 zombie

%Cpu(s):  0.3 us,  0.7 sy,  0.0 ni, 99.0 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st

KiB Mem :   995896 total,    75692 free,   392760 used,   527444 buff/cache

KiB Swap:  2097148 total,  2097148 free,        0 used.   349284 avail Mem

PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S %CPU %MEM     TIME+ COMMAND

1 root      20   0  125568   4080   2612 S  0.0  0.4   0:05.21 systemd

2 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.01 kthreadd

3 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.75 ksoftirqd/0

5 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 kworker/0:0H

7 root      rt   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 migration/0

8 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 rcu_bh

9 root      20   0       0      0      0 R  0.0  0.0   0:01.44 rcu_sched

10 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 lru-add-drain

第1行：系统时间、运行时间、登录终端数、系统负载（三个数值分别为1分钟、5分钟、15分钟内的平均值，数值越小意味着负载越低）。

第2行：进程总数、运行中的进程数、睡眠中的进程数、停止的进程数、僵死的进程数。

第3行：用户占用资源百分比、系统内核占用资源百分比、改变过优先级的进程资源百分比、空闲的资源百分比等。其中数据均为CPU数据并以百分比格式显示，例如“97.1 id”意味着有97.1%的CPU处理器资源处于空闲。

第4行：物理内存总量、内存使用量、内存空闲量、作为内核缓存的内存量。

第5行：虚拟内存总量、虚拟内存使用量、虚拟内存空闲量、已被提前加载的内存量。

第6行：

PID — 进程id

USER — 进程所有者

PR — 进程优先级

NI — nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级

VIRT — 进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES

RES — 进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA

SHR — 共享内存大小，单位kb

S — 进程状态。D=不可中断的睡眠状态 R=运行 S=睡眠 T=跟踪/停止 Z=僵尸进程

%CPU — 上次更新到现在的CPU时间占用百分比

%MEM — 进程使用的物理内存百分比

TIME+ — 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒

COMMAND — 进程名称（命令名/命令行）

六、lsof命令

lsof命令用于查看你进程打开的文件，打开文件的进程，进程打开的端口(TCP、UDP)

-i<条件>：列出符合条件的进程。（4、6、协议、:端口、 @ip ）

[root@renyz ~]# ss -tnl  #lsof配合ss命令使用

State      Recv-Q Send-Q Local Address:Port               Peer Address:Port

LISTEN     0      128              *:22                           *:*

LISTEN     0      128             :::22                          :::*

LISTEN     0      128            ::1:631                         :::*

LISTEN     0      100            ::1:25                          :::*

[root@renyz ~]# lsof -i :22

COMMAND  PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME

sshd    6973 root    3u  IPv4  44072      0t0  TCP *:ssh (LISTEN)

sshd    6973 root    4u  IPv6  44081      0t0  TCP *:ssh (LISTEN)