【Linux】进程7——查看进程

1.为什么进程管理这么重要呢？

这是因为：

首先，我们在操作系统时的各项任务其实都是经过某个PID来完成的（包括你的bash环境），因此，能不能执行某项任务，就与该进程的权限有关了。
再来，如果您的Linux系统是个很忙碌的系统，那么当整个系统资源快要被使用光时，您是否能够找出最耗系统的那个进程，然后删除该进程，让系统恢复正常？
此外，如果由于某个程序写的不好，导致在内存当中产生一个有问题的进程，您又该如何找出它，然后将它删除？
如果同时有五六项任务在您的系统当中运行，但其中有一项任务才是最重要的，该如何让那一项重要的任务被最优先执行？

所以，一个称职的系统管理员，必须要熟悉进程的管理流程才行，否则当系统发生问题时，还真
是很难解决问题。下面我们会先介绍如何查看进程与进程的状态，然后再加以控制。

2.查看进程

既然进程这么重要，那么我们如何查看系统上面正在运行当中的进程呢？

很简单，可以利用静态的ps或是动态的top命令，还可以利用pstree来查看进程树之间的关系。

2.1.ps：将某个时间点的进程运行情况撷取下来

root@study~]#ps aux <==查看系统所有的进程
[root@study ~]# ps -lA <==也是能够查看所有系统的进程
[root@study~]# ps axjf<==连同部分进程树状态。

选项和参数：

-A：所有的进程均显示出来，与-e具有同样的效果。
-a：不显示与终端有关的所有进程。
-u：有效使用者（effective user）相关的进程
x：通常与a这个参数一起使用，可列出较完整信息。

输出格式规划：

l：较长、较详细的将该 PID的的信息列出。
j：任务的格式（jobs format）。
-f：做一个更为完整的输出。

个人认为ps这个命令的man page不是很好看，因为很多不同的UNIX都使用这个ps来查看进程状态。由于要符合不同版本的需求，所以这个man page写得非常庞大。

因此，通常都会建议你，直接背两个比较不同的选项，一个是只能查看自己 bash 进程的【ps -l】，另一个则是可以查看所有系统运行的进程的【ps aux】。注意，你没看错，是【ps aux】，没有那个减号（-)。先来看看如何查看自己bash进程的状态：

2.1.1.仅查看自己的 bash 相关进程：ps -l

范例一：将目前属于您自己这次登录的PID与相关信息列示出来（只与自己的bash有关）。

从这个ps -l 的分析，你也可以发现，系统整体运行的进程是非常多的，但使用ps -I仅会列出与你的操作环境（bash）有关的进程,即最上层的父进程会是你自己的bash而没有扩展到systemd（后续会介绍）这个进程中。

那么ps -l显示来的数据有哪些？我们就来看看：

F：代表这个进程标识（process flags），说明这个进程的权限，常见号码有：

若为4表示此进程的权限为root。
若为1表示此子进程仅执行复制（fork）而没有实际执行（exec）。

S：代表这个进程的状态（STAT)，主要的状态有：

R（Running）：该进程正在运行中。
S(Sleep)：该进程目前正在睡眠状态（idle)，但可以被唤醒（signal)。
D：不可被唤醒的睡眠状态，通常这个进程可能在等待I/O的情况（ex>打印）。
T：停止状态（stop)，可能是在任务控制（后台暂停）或跟踪（traced）状态。
Z（Zombie）：僵尸状态，进程已经终止但却无法被删除至内存外。

UID/PID/PPID：代表【此进程被该 UID所拥有/进程的PID号码/此进程的父进程PID号码】。

C：代表CPU使用率，单位为百分比。

PRI/NI：Priority/Nice的缩写，代表此进程被CPU所执行的优先级，数值越小代表该进程越快被CPU执行。

ADDR/SZ/WCHAN：都与内存有关，ADDR是kernel function，指出该进程在内存的哪个部分，如果是个running的进程，一般就会显示【-】；SZ代表此进程用掉多少内存；WCHAN表示目前进程是否运行，同样的，若为一表示正在运行中。

TTY：登录者的终端位置，若为远程登录则使用动态终端接口名称（pts/n）

TIME：使用的CPU时间，注意，是此进程实际花费CPU运行的时间，而不是系统时间。

CMD：就是command的缩写，表示造成此进程的触发进程的命令是什么。

所以你看到的ps -l输出信息中，它说明的是：【bash的进程属于UID为0的用户，状态为睡眠（sleep），之所以为睡眠，是因为它触发了ps（状态为run)。此进程的PID为100772，优先执行顺序为80，执行bash所获取的终端接口为pts/0，运行状态为等待【wait）】，这样已经够清楚了吧？您自己尝试解析一下ps那一行代表的意义是什么？

接下来让我们使用ps 来查看一下系统内所有的进程状态。

2.1.2..查看系统所有进程：ps aux

范例二：列出目前所有的正在内存当中的进程。

………（中间省略）……

你会发现ps-1与ps aux显示的项目并不相同。

在ps aux显示的项目中，各字段的意义为:

USER：该进程属于所属用户账号；
PID：该进程的进程ID；
%CPU：该进程使用掉的CPU 资源百分比；
%MEM：该进程所占用的物理内存百分比；
VSZ：该进程使用掉的虚拟内存量（KB);
RSS：该进程占用的固定的内存量（KB);
TTY：该进程是在哪个终端上面运行，若与终端无关则显示？（问号）？另外，tty1-ty6是本机上面的登录进程，若为pts/0等，则表示是由网络连接进入主机的进程；
STAT：该进程目前的状态，状态显示与ps -I的S标识相同（R/S/T/Z);
START：该进程被触发启动的时间；
TIME：该进程实际使用CPU运行的时间；
COMMAND：该进程的实际命令是什么；

一般来说，ps aux 会依照 PID的顺序来排序显示，我们还是以PID为100773的那行来说明。

该行的意义为【zs_108执行的bash PID为14836，占用了0.1%的内存容量，状态为休眠（Ss），该进程启动的时间为今天的9:29，且获取的终端环境为pts/0 ，与ps aux看到的其实是同一个进程。这样可以理解吗？让我们继续使用ps来查看一下其他信息。

范例三：以范例一的显示内容，显示出所有的进程。

……

#你会发现每个栏位与ps -l的输出情沉相同，但显示的进程则包括系统所有的进程。

范例四：列出类似进程树的进程显示。

着出来了吧？你会发现其实进程之间是有相关性的。不过，其实还可以使用pstree来完全查看这个进程树。

从上面的例子来看，鸟哥是通过sshd提供的网络服务获取一个进程，该进程提供bash给我使用，而我通过bash再去执行ps axf这样可以看得懂了吗？其他各字段的意义请man ps（虽然真的很难man出来)

落例五：找出与cron与rsyslog这两个服务有关的PID号码。

就是这样找的。

除此之外，我们必须要知道的是【僵尸（zombie）】进程是什么？

通常，造成僵尸进程的原因在于该进程应该已经执行完毕，或是应该要终止了，但是该进程的父进程却无法完整地将该进程结束掉，而造成该进程一直存在内存当中。如果你发现在某个进程的CMD后面接上了<defunct>时，就代表该进程是僵尸进程，例如:

系统不稳定的时候就容易造成所谓的僵尸进程，可能是因为程序写得不好，或是用户的操作习惯不良等所造成的。

如果你发现系统中有很多僵尸进程时，记得，要找出该进程的父进程，然后好好做个追踪，好好进行主机的环境优化，看看有什么地方需要改善，不要只是直接将它kill掉。不然的话,万一它一直产生，那可就麻烦了。

事实上，通常僵尸进程都已经无法管理，而直接交给systemd 这个进程来负责，偏偏 systemd是系统第一个执行的进程，它是所有进程的父进程。我们是无法杀掉该进程的（杀掉它，系统就死掉了)，所以，如果产生僵尸进程，而系统过一阵子还没有办法通过内核非经常性的特殊处理来将该进程删除时，那你只好通过reboot的方式来将该进程kill掉。

2.2.top：动态查看进程的变化

相对于ps是选取一个时间点的进程状态，top则可以持续检测进程运行的状态。

使用方式如下:

[root@study~]#top [-d数字] | top [-bnp]

选项与参数:

-d：后面可以接秒数，就是整个进程界面更新的秒数。默认是5秒。
-b：以批量的方式执行top，还有更多的参数可以使用，通常会搭配数据流重定向来将批量的结果输出为文件。
-n：与-b搭配，意义是，需要执行几次top的输出结果、
-p：指定某些个PID来执行查看监测而已。

在top执行过程当中可以使用的按键命令：

？：显示在top当中可以输入的按键命令。
P：以CPU的使用排序显示。
M：以Memory的使用排序显示。
N：以 PID来排序。
T：由该进程使用的CPU时间累积（TIME+）排序。
k：给予某个PID一个信号（signal)。
r：给予某个PID重新制订一个nice值。
g：退出top的按键。

其实top的功能非常多，可以用的按键也非常多，可以参考man top的部分说明文件，=这里
仅列出了一些自己常用的选项而已。

接下来让我们实际查看一下如何使用top与top的界面。

范例一：每两秒更新一次top，查看整体消息

top 也是个挺不错的进程查看工具，但与ps的静态结果输出不同，top这个进程可以持续地监测整个系统的进程任务状态。

在默认的情况下，每次更新进程资源的时间为5秒，不过，可以使用-d来执行修改。

top主要分为两部分界面，上面的界面为整个系统的资源使用状态，基本上总共有六行，显示的内容依序是：

第一行（top...）：这一行显示的信息分别为：

目前的时间，即11：50：57这个项目；
开机到目前为止所经过的时间，即up 11days，这个项目；
已经登录系统的用户人数，即1users，这个项目；
系统在1、5、15分钟的平均任务负载。batch任务方式为负载小于0.8就是这个负载。代表的是1、5、15分钟，系统平均要负责运行几个进程（任务的意思。数值越小代表系统越闲置，若高于1就要注意你的系统进程是否太过频繁了。

第二行（Tasks..）：显示的是目前进程的总量与个别进程在什么状态（running、sleeping.stopped、zombie）。需要注意的是最后的zombie 那个数值，如果不是0，赶紧好好看看到底是哪个process变成僵尸了吧？

第三行（%Cpus……）：显示的是CPU的整体负载，每个项目可使用？（问号）查看。

需要特别注意的是wa项目，那个项目代表的是I/O wait，通常你的系统会变慢都是I/O产生的问题比较大。因此这里要注意这个项目耗用CPU的资源。另外，如果是多内核的设备，可以按下数字键【1】来切换成不同CPU的负载率。

第四行与第五行：表示目前的物理内存与虚拟内存（Mem/Swap）的使用情况。

要注意的是swap的使用量要尽量的少，如果swap被用得很多，表示系统的物理内存实在不足。

第六行：这个是当在top进程当中输入命令时，显示状态的地方。

至于 top下半部分的画面，则是每个进程使用的资源情况，需要注意的是:

PID：每个进程的ID;
USER：该进程所属的用户；
PR：Priority的简写，进程的优先执行顺序，越小则越早被执行；
NI：Nice的简写，与Priority有关，也是越小则越早被执行；
%CPU：CPU的使用率；
%MEM：内存的使用率；
TIME+：CPU 使用时间的累加;

top 默认使用CPU使用率（%CPU）作为排序的依据。

如果你想要使用内存使用率排序，则可以按下【M】，若要恢复则按下【P】即可。

如果想要退出top，则按下【q】。

如果想要将top的结果输出成为文件时，可以这样做:

范例二：将top的信息执行2次，然后将结果输出到/tmp/top.txt。

这样一来，嘿嘿，就可以将 top的信息存到/tmp/top.txt文件中了，

这个命令很有趣，可以帮助你将某个时段top查看到的结果存成文件，可以在系统后台执行。由于是后台执行，与终端的屏幕大小无关，因此可以得到全部的进程界面。

如果你想要查看的进程CPU与内存使用率都很低，结果老是无法在第一行显示时，该怎么办？我们可以仅查看单一进程。

如下所示：

范例三：我们自己的bash PID可由$$变量获取，请使用top持续查看该PID.

就是这个数字，它是我们bash的PID,

看到没？只会有一个进程给你看，很容易查看吧！好，那么如果我想要在top下面执行一些操作？
比方说，修改NI这个数值，可以这样做:

范例四：承上题，上面的NI值是0，想要改成10的话？

在范例三的 top界面当中直接按下r之后，会出现如下的界面，

完成上面的操作后，在状态栏会出现如下信息：

我们输入nice值即可

接下来你就会看到如下显示的画面。

看到不同了吧？下面的地方就是修改之后所产生的效果。

一般来说，如果想要找出最消耗CPU资源的那个进程时，大多使用的就是top这个程序，然后强制以CPU 使用资源来排序（在top当中按下P即可），就可以很快知道。一定要多多使用这个好用的东西。

2.3.pstree

pstree它以树状图的形式显示运行中的进程。这种树状图的格式比ps命令更直观，使输出更具视觉吸引力。

pstree [-A/U] [-up]

选项与参数:

-A：各进程树之间的连接以ASCII字符来连接
-U：各进程树之间的连接以 Unicode的字符来连接，在某些终端界面下可能会有错误.
-P：并同时列出每个进程的PID.
-u：并同时列出每个进程的所属账号名称。

范例一：列出目前系统上面所有的进程树的相关性。

范例二：承上题，同时显示PID与users。

.…（下面省略）···

.…（下面省略）···

#在括号（）内的即是PID以及该进程的owner，一般来说，如果该进程的拥有者与父进程相同,就不会列出，但是如果与父进程不一样，那就会列出该进程的拥有者，看上面100772就转变成了zs_108,