linux：查看以及管理进程

学习笔记内容概要

进程查看的命令：top，ps，pstree

进程管理的命令：kill，nice，renice

查看进程：

一、top工具

top 工具是我们常用的一个查看工具，能实时的查看我们系统的一些关键信息的变化。

top

我们看到 top 显示的第一排，

内容以及解释

• top          　　　　　　　　　　 表示当前程序的名称
• 11:05:18 　　　　　　　　　　  表示当前的系统的时间
• up 8 days,17:12   　　　　　　  表示该机器已经启动了多长时间
• 1 user 　　　　　　　　　　　  表示当前系统中只有一个用户
• load average: 0.29,0.20,0.25     分别对应1、5、15分钟内cpu的平均负载

load average 在 wikipedia 中的解释是 the system load is a measure of the amount of work that a computer system is doing 也就是对当前 CPU 工作量的度量，具体来说也就是指运行队列的平均长度，也就是等待 CPU 的平均进程数相关的一个计算值。

我们该如何看待这个load average 数据呢？

假设我们的系统是单 CPU、单内核的，把它比喻成是一条单向的桥，把CPU任务比作汽车。

load = 0 的时候意味着这个桥上并没有车，cpu 没有任何任务；
load < 1 的时候意味着桥上的车并不多，一切都还是很流畅的，cpu 的任务并不多，资源还很充足；
load = 1 的时候就意味着桥已经被车给沾满了，没有一点空隙，cpu 的已经在全力工作了，所有的资源都被用完了，当然还好，这还在能力范围之内，只是有点慢而已；
load > 1 的时候就意味着不仅仅是桥上已经被车占满了，就连桥外都被占满了，cpu 已经在全力的工作了，系统资源的用完了，但是还是有大量的进程在请求，在等待。若是这个值大于２，大于３，超过 CPU 工作能力的 2，３。而若是这个值 > 5 说明系统已经在超负荷运作了。【注释1】
这是单个 CPU 单核的情况，而实际生活中我们需要将得到的这个值除以我们的核数来看。我们可以通过一下的命令来查看 CPU 的个数与核心数

#查看物理CPU的个数
#cat /proc/cpuinfo |grep "physical id"|sort |uniq|wc -l

#每个cpu的核心数
cat /proc/cpuinfo |grep "physical id"|grep ""|wc -l

通过上面的指数我们可以得知 load 的临界值为 1 ，但是在实际生活中，比较有经验的运维或者系统管理员会将临界值定为0.7。这里的指数都是除以核心数以后的值，不要混淆了

• 若是 load < 0.7 并不会去关注他；
• 若是 0.7< load < 1 的时候我们就需要稍微关注一下了，虽然还可以应付但是这个值已经离临界不远了；
• 若是 load = 1 的时候我们就需要警惕了，因为这个时候已经没有更多的资源的了，已经在全力以赴了；
• 若是 load > 5 的时候系统已经快不行了，这个时候你需要加班解决问题了

看 top 的第二行数据，基本上第二行是进程的一个情况统计

内容以及解释

• Tasks: 26 total 　　进程总数 　
• 1 running 　　　　1个正在运行的进程数
• 25 sleeping 　　　25个睡眠的进程数
• 0 stopped 　　　  没有停止的进程数
• 0 zombie 　　　　没有僵尸进程数

来看 top 的第三行数据，这一行基本上是 CPU 的一个使用情况的统计了

内容以及解释

• Cpu(s): 1.0%us 　　　 用户空间进程占用CPU百分比
• 1.0% sy 　　　　　　  内核空间运行占用CPU百分比
• 0.0%ni 　　　　　　　用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比
• 97.9%id 　　　　　　  空闲CPU百分比
• 0.0%wa 　　　　　　  等待输入输出的CPU时间百分比
• 0.1%hi 　　　　　　　硬中断(Hardware IRQ)占用CPU的百分比
• 0.0%si 　　　　　　　软中断(Software IRQ)占用CPU的百分比
• 0.0%st 　　　　　　　(Steal time) 是 hypervisor 等虚拟服务中，虚拟 CPU 等待实际 CPU 的时间的百分比

#CPU 利用率是对一个时间段内 CPU 使用状况的统计，通过这个指标可以看出在某一个时间段内 CPU 被占用的情况，而 Load Average 是 CPU 的 Load，它所包含的信息不是 CPU 的使用率状况，而是在一段时间内 CPU 正在处理以及等待 CPU 处理的进程数情况统计信息，这两个指标并不一样。

来看 top 的第四行数据，这一行基本上是内存的一个使用情况的统计了：

内容以及解释

• 8176740 total      物理内存总量
• 8032104 used      使用的物理内存总量
• 144636 free         空闲内存总量
• 313088 buffers    用作内核缓存的内存量

top 的第五行数据，这一行基本上是交换区的一个使用情况的统计了

内容以及解释

• total       交换区总量
• used       使用的交换区总量
• free        空闲交换区总量
• cached   缓冲的交换区总量,内存中的内容被换出到交换区，而后又被换入到内存，但使用过的交换区尚未被覆盖

再下面就是进程的一个情况了

列名以及解释

• PID 　　      　　  进程id
• USER 　　　　     该进程的所属用户
• PR 　　　　　　   该进程执行的优先级 priority 值
• NI 　　　　     　 该进程的 nice 值
• VIRT 　　　   　   该进程任务所使用的虚拟内存的总数
• RES 　　　     　  该进程所使用的物理内存数，也称之为驻留内存数
• SHR 　　　     　 该进程共享内存的大小
• S 　　　　           该进程进程的状态: S=sleep R=running Z=zombie
• %CPU 　　　　   该进程CPU的利用率
• %MEM 　　　　 该进程内存的利用率
• TIME+ 　　　　  该进程活跃的总时间
• COMMAND 　　该进程运行的名字

top 是一个前台程序，所以是一个可以交互的

常用交互命令以及解释

• q     退出程序
• I      切换显示平均负载和启动时间的信息
• P     根据CPU使用百分比大小进行排序
• M    根据驻留内存大小进行排序
• i      忽略闲置和僵死的进程，这是一个开关式命令
• k     终止一个进程，系统提示输入 PID 及发送的信号值。一般终止进程用 15 信号，不能正常结束则使用 9 信号。安全模式下该命令被屏蔽。

二、ps工具

我们常用下面这个命令，他将会罗列出所有的进程信息

ps aux

使用 -l 参数可以显示自己这次登陆的 bash 相关的进程信息罗列出来

ps -l

若是查找其中的某个进程的话，我们还可以配合着 grep 和正则表达式一起使用

ps aux | grep zsh

此外我们还可以查看时，将连同部分的进程呈树状显示出来

ps axjf

当然如果你觉得使用这样的此时没有把你想要的信息放在一起，我们也可以是用这样的命令，来自定义我们所需要的参数显示

ps -afxo user,ppid,pid,pgid,command

三、pstree工具

通过 pstree 可以很直接的看到相同的进程数量，最主要的还是我们可以看到所有进程之间的相关性。

pstree

管理进程

一、kill命令

kill [-s <信息名称或编号>][程序]　或　kill [-l <信息编号>]

#以进程编号12345为例，kill掉进程

#杀死进程
$ kill 12345

#强制杀死进程
$ kill -KILL 123456

#发送SIGHUP信号，可以使用一下信号
$ kill -HUP pid

#彻底杀死进程
$ kill -9 123456

#操作示例
#首先我们使用图形界面打开了 gedit、gvim，用 ps 可以查看到
ps aux

#使用9这个信号强制结束 gedit 进程
kill -9 1608

#我们再查找这个进程的时候就找不到了
ps aux | grep gedit 

二、nice、renice改变进程的执行顺序

在使用 ps 命令的时候可以看到大部分的进程都是处于休眠的状态，如果这些进程都被唤醒，那么该谁最先享受 CPU 的服务，后面的进程又该是一个什么样的顺序呢？进程调度的队列又该如何去排列呢？当然就是靠该进程的优先级值来判定进程调度的优先级，而优先级的值就是上文所提到的 PR 与 nice 来控制与体现了

而 nice 的值我们是可以通过 nice 命令来修改的，而需要注意的是 nice 值可以调整的范围是 -20 ~ 19，其中 root 有着至高无上的权力，既可以调整自己的进程也可以调整其他用户的程序，并且是所有的值都可以用，而普通用户只可以调制属于自己的进程，并且其使用的范围只能是 0 ~ 19，因为系统为了避免一般用户抢占系统资源而设置的一个限制

#打开一个程序放在后台，或者用图形界面打开
nice -n -5 vim &

#用 ps 查看其优先级
ps -afxo user,ppid,pid,stat,pri,ni,time,command | grep vim

我们还可以用 renice 来修改已经存在的进程的优先级

renice -5 pid