初学Linux之程序进程管理工具汇总

生活中，我们在使用智能手机的过程中，比如 Android 平台手机，多多少少会碰到程序运行无响应的情况，这个时候，我们就会点击任务按键，进入后台任务中，将程序的后台窗口直接清除，然后重新打开应用程序，之后即可恢复正常使用了。这种情况在 Windows 平台的计算机上也是偶尔会出现的。我们同样会使用 CTRL+Alt+Delete 组合键，开启任务管理器，在进程界面，右键没有响应的程序，结束任务，之后将程序重新启动。

我们也会发现，手机的硬件性能经常会影响到程序的运行，比如，早期型号的手机在开启几个应用，最先开启的应用程序，后台切换到前台时，就要重新加载，和重新打开一样，同时开启很多的程序的情况下，各个程序运行都有一定的卡顿了，而使用较新硬件的型号，则能个流畅的切换后台程序以及运行。其实这些主要是设备的内存大小和cpu计算性能提升带来的改变。这也从反映出，应用程序运行了就成为了进程，进程就是运行中的程序。内存大了我们就能开启更多的进程，那么说明进程是需要占用内存的空间的，cpu计算能力强了，就能稳定的运行程序，说明进程需要cpu的计算。有些应用能够在一个设备上开启多个，且相互之间都不干扰，说明进程可以是相对独立的。

以上都是我们在使用计算机和智能移动设备的直观的感受，由于设备之间的原理是相似的，回到我们要学习的Linux系统中，它的进程和硬件的关系也是如此。只是不同系统之间，对进程查看以及管理的方式是不同的。我们下面要了解的就是Linux系统的进程管理方法，它主要是通过一些工具实现的，这些工具有些比较复杂强大 ，有些则比较简单直观，我们可以根据个人的习惯和工作要求进行掌握和使用。

这里不介绍进程相关的原理，后续我们独立开设篇幅讨论进程和内存以及cpu的工作原理。但是有很多和进程相关的概念，我们需要先进行了解，这些概念都是很好理解的。

1、pstree

首先要介绍的是 pstree 这个工具，是可以如树状图一样显示进程上下结构的命令。（参数支持uid 、pid、username）

具体的用法是  pstree    [选项]    [PID或者用户名] 。常用的选项有 -p 显示 PID 、-a 显示程序进程的参数  、-s（7版本支持）显示父进程的信息 。

2、ps

ps  是一个使用比较广泛的进程管理工具，由于这个工具在不同的系统中发展应用，催生了不同选项使用风格，正常的是在选项前带一个  “ – ” 的，这中是UNIX版本的风格，不带 “ – ”符号的是  BSD 版本的风格，带有 “ — ”的，是GNU版本的风格。（参数支持uid 、gid、username、pid、cmd、terminal）

ps 在不跟选项的情况下，默认是显示当前终端设备中的进程。显示的信息包括（PID 、TTY终端 、TIME运行时长、 CMD命令）

使用watch实用程序执行重复的输出以实现对就程进行实时的监视，如下面的命令显示每秒钟的监视： watch -n 1 ‘ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu –sort=%mem | head’

3、pidof

这个工具可通过程序的名称输出进程的 PID ，比如需要查询程序名称为  pidof 的PID ：pidof  pidof 。（参数支持 cmd）

若是命令成功运行，说明进程是成功运行的，运行返回值为真，否则说明程序对应的进程已经关闭，需要重新开启，这个可以用以监控系统中的服务是否保持正常运行。

4、pgrep

这个工具相当于 ps 和 grep 命令的结合体，之前介绍了 grep 命令是支持正则表达的，pgrep 命令也是支持正则表达，而且是扩展正则表达（ERE）。（参数支持uid 、gid、username、pid、cmd、terminal）

5、top

top  是一个动态交互的进程管理工具，是一个集合进程监控、进程优先级调整、终止指定进程为一体的工具。top不光显示单个进程的信息，它的操作界面的上端是对主机CPU、内存等整个运行状态动态显示。非常好用的一个进程管理工具。

直接在命令行输入 top 并回车，就会进入进程管理界面。

top工具管理界面主要分为两大部分，以白色背景的行为分割，上部分为系统硬件总体信息，下部分是各个单独进程的信息。

上部分按照行分为：1、uptime 信息；2-3、task和cpu占用情况信息；4-5、内存相关信息；6：空白行，内置命令输入区。若是需要了解内置命令的使用方法，可以输入“？”查看各个命令对应的字符输入。常用的有：P ：以CPU占比对下方所有的进程进行排序（大到小）；M ：以内存占比对进程排序（大到小）；k ：发送型号控制进程的运行，是通过PID的，默认是终止进程（15信号），也可以通其他信号控制，支持数字和字母 。两种方法取消k操作：1、提示PID时，直接回车；2、提示信号时，输入0即可。

CPU一行具体的显示内容是：us：用户空间 ，sy：内核空间 ，ni：调整nice时间， id：空闲 ，wa：等待IO时间， hi：硬中断， si：软中断（模式切换）， st：虚拟机偷走的时间（主机上由虚拟机运行时可以显示） 。

top管理界面对各个进程是默认优先以CPU占比排序（高到低），之后是按照PID的顺序排列。top作为一个命令是支持选项的。 如：-d # 表示进入管理界面，指定管理界面的动态刷新时间为 # 秒。-b 选项要求显示所有的进程。 -n # 指定进入top后达到刷新次数后自动退出top。

6、htop

官方网站：http://htop.sourceforge.net/  。是 top 工具的升级版本 ， 界面和top类似，但是操作和提示更加的人性化，若是终端支持鼠标（xshell或者secureCRT）也是可以使用鼠标点击操作的。

选项： -d #: 指定延迟时间； -u UserName: 仅显示指定用户的进程 ；-s COLUME: 以指定字段进行排序 。

子命令： s: 跟踪选定进程的系统调用， l: 显示选定进程打开的文件列表， a：将选定的进程绑定至某指定CPU核心， t: 显示进程树 。

7、glances

glances 是一个非常全面的系统监控工具，包括用户登陆、CPU占用、内存和swap占用、网卡速度、磁盘读写、磁盘挂载、进程管理等信息。

服务器模式： glances -s -B IPADDR IPADDR: 指明监听的本机哪个地址

客户端模式： glances -c IPADDR IPADDR：要连入的服务器端地址

8、pmap

这个命令显示的是进程对应的内存映射，使用方法：pmap [options] pid […] ，是通过PID 查询进程对应内存的位置和对应文件。 例如 ：对PID为1 的进程显示内存映射，pmap -x  1  就可以了，  -x选项是指定显示详细格式的信息。这个命令是和一个对应文件相关的，比如 PID为 1 的进程对应的文件是  /proc/1/maps  ，用cat  命令打开即可查询到 pmap 命令相同的信息 。

9、vmstat

vmstat 是对虚拟内存（swap）数据进行实时显示的工具，可以跟踪显示虚拟内存的信息。具体的用法如：vmstat [options] [delay [count]] ，选项的使用，我们可以通过 vmstat –help 命令显示，delay是指定每次显示间隔的秒数，count则指定跟踪显示的次数。例如：

procs:       r：可运行（正运行或等待运行）进程的个数，和核心数有关    ；  b：处于不可中断睡眠态的进程个数(被阻塞的队列的长度)  。

memory：    swpd: 交换内存的使用总量    ；    free：空闲物理内存总量 ；      buffer：用于buffer的内存总量   ；   cache：用于cache的内存总量 。

swap:       si：从磁盘交换进内存的数据速率(kb/s)；        so：从内存交换至磁盘的数据速率(kb/s) 。

io：    bi：从块设备读入数据到系统的速率(kb/s)   ；   bo: 保存数据至块设备的速率        。

system： in: interrupts 中断速率，包括时钟    ； cs: context switch 进程切换速率 。

cpu：  us:Time spent running non-kernel code  运行非内核代码所用的时间；                                                                   sy: Time spent running kernel code 运行内核代码所用的时间  ；                                                                             id: Time spent idle    空闲时间. Linux 2.5.41前,包括IO-wait time.                                                                             wa: Time spent waiting for IO  等待 IO 所用的时间. 2.5.41前，包括in idle.                                                             st: Time stolen from a virtual machine   从虚拟机中窃取的时间. 2.6.11前, unknown.

10、dstat

11、kill

kill命令： 向进程发送控制信号，以实现对进程管理,每个信号对应一个数字，信号名称以SIG开头（可省略），不区分大小写 。

显示当前系统可用信号： kill –l  ,    trap -l   ；

常用信号：man 7 signal

1) SIGHUP: 无须关闭进程而让其重读配置文件                                                                                                             2) SIGINT: 中止正在运行的进程；相当于Ctrl+c                                                                                                           3) SIGQUIT:相当于ctrl+\                                                                                                                                                   9) SIGKILL: 强制杀死正在运行的进程                                                                                                                            15) SIGTERM：终止正在运行的进程                                                                                                                                18) SIGCONT：继续运行                                                                                                                                                    19) SIGSTOP：后台休眠

指定信号的方法： (1) 信号的数字标识：1, 2, 9                                                                                                                                                (2) 信号完整名称：SIGHUP                                                                                                                                              (3) 信号的简写名称：HUP

按PID： kill [-SIGNAL] pid … kill –n SIGNAL pid;                                                                                                                       kill –s SIGNAL pid 

按名称：killall [-SIGNAL] comm… 

注意：kill 和 killall 都可用 -0 信号，用于检测进程是否正常运行。

12、pkill

按模式：pkill [options] pattern   （用户名，进程编号，终端号）

-SIGNAL                                                                                                                                                                                 -u uid: effective user，生效者                                                                                                                                             -U uid: real user，真正发起运行命令者                                                                                                                           -t terminal: 与指定终端相关的进程                                                                                                                                   -l: 显示进程名（pgrep可用）                                                                                                                                             -a: 显示完整格式的进程名（pgrep可用）                                                                                                                       -P pid: 显示指定进程的子进程

13、jobs

当我们在开启一个进程时，有时会按 ctrl+z  键，将运行的任务进程放入后台，但是这个时候，进程状态的变更为 stop，我们也可用使用 “command &”这个语法，让任务进程进入后台并保持运行。有些命令在后台运行，我们的字符界面是无法看到运行状态的，这个情况下，我们可以使用 jobs 这个命令，获取到当前后台进程的相关信息。

jobs 命令显示的信息中，每个进程的开头都添加了编号，这就方便我们管理和查询后台进程了。有了jobs 进程编号，我们可以使用 kill  [jobs编号]，将对应的后台进程终止。

bg  命令功能是让送往后台的进程任务在后台继续运行。可以添加后台进程jobs编号进行控制

fg   命令功能是将后台的进程任务调回前台保持运行，后台停止的进程会重新在前台运行。

14、nohup、

后台作业虽然被送往后台运行，但其依然与终端相关；退出终端，将关闭 后台作业。如果希望送往后台后，剥离与终端的关系就需要用到 nohup 这个命令，具体的用法是： nohup COMMAND &>/dev/null & 。

和 nohup 命令功能类似的还有 screen 命令，这个是先开启一个独立的运行环境窗口，之后再这个窗口中运行相应的命令和进程，用法是：   screen;COMMAND  。