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      • 进程管理

      什么是进程？

      进程是正在运行的程序的实例。每个进程都有唯一的进程 ID（PID），占用一定的系统资源（CPU、内存等）。

      进程相关概念

      进程状态

      状态符号说明
      RunningR正在运行或在运行队列中
      SleepingS可中断睡眠，等待事件
      Uninterruptible SleepD不可中断睡眠，通常等待 I/O
      StoppedT被信号停止
      ZombieZ已终止但未被父进程回收

      进程类型

      • 前台进程：占用终端，直到完成
      • 后台进程：在后台运行，不占用终端
      • 守护进程：系统服务，长期在后台运行

      查看进程

      ps - 进程快照

      # 当前终端进程
$ ps
  PID TTY          TIME CMD
 1234 pts/0    00:00:00 bash
 5678 pts/0    00:00:00 ps

# 所有进程（标准语法）
$ ps -ef
UID        PID  PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root         1     0  0 Jan09 ?        00:00:01 /sbin/init
root         2     0  0 Jan09 ?        00:00:00 [kthreadd]
maxwell   1234  1233  0 10:00 pts/0    00:00:00 bash

# 所有进程（BSD 语法）
$ ps aux
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.0  0.1 169512 11284 ?        Ss   Jan09   0:01 /sbin/init
maxwell   1234  0.0  0.0  21388  5364 pts/0    Ss   10:00   0:00 bash

# 显示进程树
$ ps -ef --forest
$ ps auxf

# 指定显示列
$ ps -eo pid,ppid,user,%cpu,%mem,stat,cmd

# 按 CPU 使用率排序
$ ps aux --sort=-%cpu | head

# 按内存使用率排序
$ ps aux --sort=-%mem | head

# 查找特定进程
$ ps aux | grep nginx
$ ps -ef | grep nginx

      ps 输出说明

      列说明
      PID进程 ID
      PPID父进程 ID
      USER进程所有者
      %CPUCPU 使用率
      %MEM内存使用率
      VSZ虚拟内存大小
      RSS实际内存大小
      TTY终端
      STAT进程状态
      START启动时间
      TIMECPU 时间
      COMMAND命令

      top - 动态进程监控

      $ top
top - 10:30:00 up 5 days,  3:00,  2 users,  load average: 0.15, 0.10, 0.05
Tasks: 200 total,   1 running, 199 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  2.0 us,  1.0 sy,  0.0 ni, 96.5 id,  0.5 wa,  0.0 hi,  0.0 si
MiB Mem :  16000.0 total,   8000.0 free,   4000.0 used,   4000.0 buff/cache
MiB Swap:   2000.0 total,   2000.0 free,      0.0 used.  11000.0 avail Mem

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
 1234 maxwell   20   0  500000  50000  30000 S   5.0   0.3   0:10.50 firefox
 5678 root      20   0  100000  10000   5000 S   2.0   0.1   0:05.00 systemd

      top 交互命令

      按键功能
      q退出
      h帮助
      P按 CPU 排序
      M按内存排序
      N按 PID 排序
      T按运行时间排序
      k终止进程
      r调整优先级
      u显示指定用户
      1显示每个 CPU
      c显示完整命令
      s修改刷新间隔

      htop - 增强版 top

      # 安装
$ sudo apt install htop

# 运行
$ htop

      特点：

      • 彩色显示
      • 鼠标支持
      • 垂直和水平滚动
      • 树形视图
      • 直接搜索和过滤

      pgrep - 按名称查找进程

      # 按名称查找 PID
$ pgrep nginx
1234
5678

# 显示进程名
$ pgrep -l nginx
1234 nginx
5678 nginx

# 完整命令匹配
$ pgrep -f "python script.py"

# 按用户查找
$ pgrep -u maxwell

# 最新的进程
$ pgrep -n nginx

# 最旧的进程
$ pgrep -o nginx

      pidof - 获取 PID

      $ pidof nginx
1234 5678

      控制进程

      kill - 发送信号

      # 默认发送 SIGTERM（15）
$ kill PID
$ kill 1234

# 强制终止 SIGKILL（9）
$ kill -9 PID
$ kill -KILL PID

# 重新加载配置 SIGHUP（1）
$ kill -1 PID
$ kill -HUP PID

# 发送到多个进程
$ kill 1234 5678 9012

      常用信号

      信号数字说明
      SIGHUP1挂起，常用于重新加载配置
      SIGINT2中断（Ctrl+C）
      SIGQUIT3退出（Ctrl+\）
      SIGKILL9强制终止，不可捕获
      SIGTERM15终止，默认信号
      SIGSTOP19停止进程
      SIGCONT18继续运行
      # 列出所有信号
$ kill -l

      killall - 按名称终止

      # 终止所有同名进程
$ killall nginx

# 强制终止
$ killall -9 nginx

# 交互确认
$ killall -i nginx

# 按用户终止
$ killall -u maxwell

      pkill - 按模式终止

      # 按名称终止
$ pkill nginx

# 按完整命令
$ pkill -f "python script.py"

# 按用户
$ pkill -u maxwell

# 发送指定信号
$ pkill -HUP nginx

      前后台控制

      后台运行

      # 后台运行命令
$ command &
$ sleep 100 &
[1] 1234

# 查看后台作业
$ jobs
[1]+  Running                 sleep 100 &

# 将命令放入后台运行
$ command
Ctrl+Z        # 暂停
$ bg          # 在后台继续运行

      前台运行

      # 将后台作业调到前台
$ fg
$ fg %1       # 指定作业号

# 查看作业
$ jobs
[1]-  Running                 sleep 100 &
[2]+  Stopped                 vim file.txt

      nohup - 免挂断运行

      # 运行命令，即使终端关闭也继续
$ nohup command &
$ nohup ./script.sh &

# 输出重定向
$ nohup command > output.log 2>&1 &

# 查看输出
$ cat nohup.out

      disown - 解除与终端关联

      # 先后台运行
$ command &

# 解除关联
$ disown

# 或直接
$ disown %1

      进程优先级

      nice - 启动时设置优先级

      # nice 值范围：-20（最高优先级）到 19（最低优先级）
# 默认值为 0

# 低优先级运行
$ nice -n 10 command

# 高优先级运行（需要 root）
$ sudo nice -n -10 command

# 最低优先级
$ nice -n 19 command

      renice - 修改运行中进程优先级

      # 修改进程优先级
$ renice 10 -p 1234

# 修改用户所有进程优先级
$ renice 5 -u maxwell

# 修改组进程优先级
$ renice 5 -g groupname

# 提高优先级（需要 root）
$ sudo renice -10 -p 1234

      监控系统资源

      free - 内存使用

      $ free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           16Gi       4.0Gi       8.0Gi       500Mi       4.0Gi        11Gi
Swap:         2.0Gi          0B       2.0Gi

# 持续监控
$ watch free -h

      uptime - 系统负载

      $ uptime
 10:30:00 up 5 days,  3:00,  2 users,  load average: 0.15, 0.10, 0.05

      vmstat - 虚拟内存统计

      $ vmstat
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 1  0      0 8000000 200000 4000000  0    0     5    10   50  100  2  1 97  0  0

# 每 2 秒刷新
$ vmstat 2

      iostat - I/O 统计

      # 安装 sysstat
$ sudo apt install sysstat

$ iostat
Linux 5.15.0-generic    01/09/2025  _x86_64_    (4 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           2.00    0.00    1.00    0.50    0.00   96.50

Device             tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
sda              10.00        50.00       100.00    1000000    2000000

      /proc 文件系统

      # 查看进程信息
$ cat /proc/1234/status
Name:   bash
State:  S (sleeping)
Pid:    1234
PPid:   1233
...

# 查看命令行
$ cat /proc/1234/cmdline

# 查看环境变量
$ cat /proc/1234/environ

# 查看打开的文件
$ ls -l /proc/1234/fd

# 查看内存映射
$ cat /proc/1234/maps

# 系统信息
$ cat /proc/cpuinfo
$ cat /proc/meminfo
$ cat /proc/version

      实用技巧

      查找占用资源最多的进程

      # CPU 最高的 10 个进程
$ ps aux --sort=-%cpu | head -11

# 内存最高的 10 个进程
$ ps aux --sort=-%mem | head -11

      查找僵尸进程

      $ ps aux | grep Z
$ ps aux | awk '$8=="Z"'

      监控特定进程

      # 使用 watch
$ watch -n 1 "ps -p 1234 -o pid,ppid,%cpu,%mem,cmd"

# 使用 top
$ top -p 1234

      查看进程打开的文件

      $ lsof -p 1234
$ ls -l /proc/1234/fd

      查看端口占用

      $ lsof -i :80
$ ss -tlnp | grep :80
$ netstat -tlnp | grep :80

      小结

      本章介绍了 Linux 进程管理：

      • 查看进程：ps、top、htop、pgrep
      • 控制进程：kill、killall、pkill
      • 前后台控制：&、fg、bg、jobs、nohup
      • 优先级：nice、renice
      • 系统监控：free、vmstat、iostat

      掌握进程管理是系统管理和故障排查的基础技能。

      上一章：用户管理

      下一章：软件包管理