关于 Linux 进程你所需要知道的一切 ============================================================ 在这篇指南中,我们会逐步对进程做基本的了解,然后简要看看如何用特定命令[管理 Linux 进程][9]。 进程(process)是指正在执行的程序;是程序正在运行的一个实例。它由程序指令,和从文件、其它程序中读取的数据或系统用户的输入组成。 ### 进程的类型 在 Linux 中主要有两种类型的进程: * 前台进程(也称为交互式进程) - 这些进程由终端会话初始化和控制。换句话说,需要有一个连接到系统中的用户来启动这样的进程;它们不是作为系统功能/服务的一部分自动启动。 * 后台进程(也称为非交互式/自动进程) - 这些进程没有连接到终端;它们不需要任何用户输入。 #### 什么是守护进程(daemon) 这是后台进程的特殊类型,它们在系统启动时启动,并作为服务一直运行;它们不会死亡。它们自发地作为系统任务启动(作为服务运行)。但是,它们能被用户通过 init 进程控制。 [ ![Linux 进程状态](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/ProcessState.png) ][10] *Linux 进程状态* ### 在 Linux 中创建进程 (LCTT 译注:此节原文不确,根据译者理解重新提供) 在 Linux 中创建进程有三种方式: #### fork() 方式 使用 fork() 函数以父进程为蓝本复制一个进程,其 PID号与父进程 PID 号不同。在 Linux 环境下,fork() 是以写复制实现的,新的子进程的环境和父进程一样,只有内存与父进程不同,其他与父进程共享,只有在父进程或者子进程进行了修改后,才重新生成一份。 #### system() 方式 system() 函数会调用 `/bin/sh –c command` 来执行特定的命令,并且阻塞当前进程的执行,直到 command 命令执行完毕。新的子进程会有新的 PID。 #### exec() 方式 exec() 方式有若干种不同的函数,与之前的 fork() 和 system() 函数不同,exec() 方式会用新进程代替原有的进程,系统会从新的进程运行,新的进程的 PID 值会与原来的进程的 PID 值相同。 ### Linux 如何识别进程? 由于 Linux 是一个多用户系统,意味着不同的用户可以在系统上运行各种各样的程序,内核必须唯一标识程序运行的每个实例。 程序由它的进程 ID(PID)和它父进程的进程 ID(PPID)识别,因此进程可以被分类为: * 父进程 - 这些是在运行时创建其它进程的进程。 * 子进程 - 这些是在运行时由其它进程创建的进程。 #### init 进程 init 进程是系统中所有进程的父进程,它是[启动 Linux 系统][11]后第一个运行的程序;它管理着系统上的所有其它进程。它由内核自身启动,因此理论上说它没有父进程。 init 进程的进程 ID 总是为 1。它是所有孤儿进程的收养父母。(它会收养所有孤儿进程)。 #### 查找进程 ID 你可以用 pidof 命令查找某个进程的进程 ID: ``` # pidof systemd # pidof top # pidof httpd ``` [ ![查找 Linux 进程 ID](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/Find-Linux-Process-ID.png) ][12] *查找 Linux 进程 ID* 要查找当前 shell 的进程 ID 以及它父进程的进程 ID,可以运行: ``` $ echo $$ $ echo $PPID ``` [ ![查找 Linux 父进程 ID](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/Find-Linux-Parent-Process-ID.png) ][13] *查找 Linux 父进程 ID* ### 在 Linux 中启动进程 每次你运行一个命令或程序(例如 cloudcmd - CloudCommander),它就会在系统中启动一个进程。你可以按照下面的方式启动一个前台(交互式)进程,它会被连接到终端,用户可以发送输入给它: ``` # cloudcmd ``` [ ![启动 Linux 交互进程](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/Start-Linux-Interactive-Process.png) ][14] *启动 Linux 交互进程* #### Linux 后台任务 要在后台(非交互式)启动一个进程,使用 `&` 符号,此时,该进程不会从用户中读取输入,直到它被移到前台。 ``` # cloudcmd & # jobs ``` [ ![在后台启动 Linux 进程](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/Start-Linux-Process-in-Background.png) ][15] *在后台启动 Linux 进程* 你也可以使用 `[Ctrl + Z]` 暂停执行一个程序并把它发送到后台,它会给进程发送 SIGSTOP 信号,从而暂停它的执行;它就会变为空闲: ``` # tar -cf backup.tar /backups/* #press Ctrl+Z # jobs ``` 要在后台继续运行上面被暂停的命令,使用 `bg` 命令: ``` # bg ``` 要把后台进程发送到前台,使用 `fg` 命令以及任务的 ID,类似: ``` # jobs # fg %1 ``` [ ![Linux 后台进程任务](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/Linux-Background-Process-Jobs.png) ][16] *Linux 后台进程任务* 你也可能想要阅读:[如何在后台启动 Linux 命令以及在终端分离(Detach)进程][17] ### Linux 中进程的状态 在执行过程中,取决于它的环境一个进程会从一个状态转变到另一个状态。在 Linux 中,一个进程有下面的可能状态: * Running - 此时它正在运行(它是系统中的当前进程)或准备运行(它正在等待分配 CPU 单元)。 * Waiting - 在这个状态,进程正在等待某个事件的发生或者系统资源。另外,内核也会区分两种不同类型的等待进程;可中断等待进程(interruptible waiting processes) - 可以被信号中断,以及不可中断等待进程(uninterruptible waiting processes)- 正在等待硬件条件,不能被任何事件/信号中断。 * Stopped - 在这个状态,进程已经被停止了,通常是由于收到了一个信号。例如,正在被调试的进程。 * Zombie - 该进程已经死亡,它已经停止了但是进程表(process table)中仍然有它的条目。 ### 如何在 Linux 中查看活跃进程 有很多 Linux 工具可以用于查看/列出系统中正在运行的进程,两个传统众所周知的是 [ps][18] 和 [top][19] 命令: #### 1. ps 命令 它显示被选中的系统中活跃进程的信息,如下图所示: ``` # ps # ps -e | head ``` [ ![列出 Linux 活跃进程](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/ps-command.png) ][20] *列出 Linux 活跃进程* #### 2. top - 系统监控工具 [top 是一个强大的工具][21],它能给你提供 [运行系统的动态实时视图][22],如下面截图所示: ``` # top ``` [ ![列出 Linux 正在运行的程序](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/top-command.png) ][23] *列出 Linux 正在运行的程序* 阅读这篇文章获取更多 top 使用事例:[Linux 中 12 个 top 命令事例][24] #### 3. glances - 系统监控工具 glances 是一个相对比较新的系统监控工具,它有一些比较高级的功能: ``` # glances ``` [ ![Glances - Linux 进程监控](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/glances.png) ][25] *Glances – Linux 进程监控* 要获取完整使用指南,请阅读:[Glances - Linux 的一个高级实时系统监控工具][26] 还有很多你可以用来列出活跃进程的其它有用的 Linux 系统监视工具,打开下面的链接了解更多关于它们的信息: 1. [监控 Linux 性能的 20 个命令行工具][1] 2. [13 个有用的 Linux 监控工具][2] ### 如何在 Linux 中控制进程 Linux 也有一些命令用于控制进程,例如 `kill`、`pkill`、`pgrep` 和 `killall`,下面是一些如何使用它们的基本事例: ```` $ pgrep -u tecmint top $ kill 2308 $ pgrep -u tecmint top $ pgrep -u tecmint glances $ pkill glances $ pgrep -u tecmint glances ``` [ ![控制 Linux 进程](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/Control-Linux-Processes.png) ][27] *控制 Linux 进程* 想要深入了解如何使用这些命令,在 Linux 中杀死/终止活跃进程,可以点击下面的链接: 1. [终止 Linux 进程的 Kill、Pkill 和 Killall 命令指南][3] 2. [如何在 Linux 中查找并杀死进程][4] 注意当你系统僵死(freeze)时你可以使用它们杀死 [Linux 中的不响应程序][28]。 #### 给进程发送信号 Linux 中控制进程的基本方法是给它们发送信号。你可以发送很多信号给一个进程,运行下面的命令可以查看所有信号: ``` $ kill -l ``` [ ![列出所有 Linux 信号](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/list-all-signals.png) ][29] *列出所有 Linux 信号* 要给一个进程发送信号,可以使用我们之前提到的 `kill`、`pkill` 或 `pgrep` 命令。但只有被编程为能识别这些信号时程序才能响应这些信号。 大部分信号都是系统内部使用,或者给程序员编写代码时使用。下面是一些对系统用户非常有用的信号: * SIGHUP 1 - 当控制它的终端被被关闭时给进程发送该信号。 * SIGINT 2 - 当用户使用 `[Ctrl+C]` 中断进程时控制它的终端给进程发送这个信号。 * SIGQUIT 3 - 当用户发送退出信号 `[Ctrl+D]` 时给进程发送该信号。 * SIGKILL 9 - 这个信号会马上中断(杀死)进程,进程不会进行清理操作。 * SIGTERM 15 - 这是一个程序终止信号(kill 默认发送这个信号)。 * SIGTSTP 20 - 它的控制终端发送这个信号给进程要求它停止(终端停止);通过用户按 `[Ctrl+Z]` 触发。 下面是当 Firefox 应用程序僵死时通过它的 PID 杀死它的 kill 命令事例: ``` $ pidof firefox $ kill 9 2687 或 $ kill -KILL 2687 或 $ kill -SIGKILL 2687 ``` 使用它的名称杀死应用,可以像下面这样使用 pkill 或 killall: ``` $ pkill firefox $ killall firefox ``` #### 更改 Linux 进程优先级 在 Linux 系统中,所有活跃进程都有一个优先级以及 nice 值。有比点优先级进程有更高优先级的进程一般会获得更多的 CPU 时间。 但是,有 root 权限的系统用户可以使用 `nice` 和 `renice` 命令影响(更改)优先级。 在 top 命令的输出中, NI 显示了进程的 nice 值: ``` $ top ``` [ ![列出 Linux 正在运行的进程](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/top-command.png) ][30] *列出 Linux 正在运行的进程* 使用 `nice` 命令为一个进程设置 nice 值。记住一个普通用户可以给他拥有的进程设置 0 到 20 的 nice 值。 只有 root 用户可以使用负的 nice 值。 要重新设置一个进程的优先级,像下面这样使用 `renice` 命令: ``` $ renice +8 2687 $ renice +8 2103 ``` 阅读我们其它如何管理和控制 Linux 进程的有用文章。 1. [Linux 进程管理:启动、停止以及中间过程][5] 2. [使用 ‘top’ 命令 Batch 模式查找内存使用最高的 15 个进程][6] 3. [在 Linux 中查找内存和 CPU 使用率最高的进程][7] 4. [在 Linux 中如何使用进程 ID 查找进程名称][8] 就是这些!如果你有任何问题或者想法,通过下面的反馈框和我们分享吧。 -------------------------------------------------------------------------------- 作者简介: Aaron Kili 是一个 Linux 和 F.O.S.S(Free and Open-Source Software) 爱好者,一个 Linux 系统管理员、web 开发员,现在也是 TecMint 的内容创建者,他喜欢和电脑一起工作,他相信知识共享。 -------------------------------------------------------------------------------- via: http://www.tecmint.com/linux-process-management/ 作者:[Aaron Kili][a] 译者:[ictlyh](https://github.com/ictlyh) 校对:[wxy](https://github.com/wxy) 本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译,[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出 [a]:http://www.tecmint.com/author/aaronkili/ [1]:http://www.tecmint.com/command-line-tools-to-monitor-linux-performance/ [2]:http://www.tecmint.com/linux-performance-monitoring-tools/ [3]:http://www.tecmint.com/how-to-kill-a-process-in-linux/ [4]:http://www.tecmint.com/find-and-kill-running-processes-pid-in-linux/ [5]:http://www.tecmint.com/rhcsa-exam-boot-process-and-process-management/ [6]:http://www.tecmint.com/find-processes-by-memory-usage-top-batch-mode/ [7]:http://www.tecmint.com/find-linux-processes-memory-ram-cpu-usage/ [8]:http://www.tecmint.com/find-process-name-pid-number-linux/ [9]:http://www.tecmint.com/dstat-monitor-linux-server-performance-process-memory-network/ [10]:http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/ProcessState.png [11]:http://www.tecmint.com/linux-boot-process/ [12]:http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/Find-Linux-Process-ID.png [13]:http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/Find-Linux-Parent-Process-ID.png [14]:http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/Start-Linux-Interactive-Process.png [15]:http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/Start-Linux-Process-in-Background.png [16]:http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/Linux-Background-Process-Jobs.png [17]:http://www.tecmint.com/run-linux-command-process-in-background-detach-process/ [18]:http://www.tecmint.com/linux-boot-process-and-manage-services/ [19]:http://www.tecmint.com/12-top-command-examples-in-linux/ [20]:http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/ps-command.png [21]:http://www.tecmint.com/12-top-command-examples-in-linux/ [22]:http://www.tecmint.com/bcc-best-linux-performance-monitoring-tools/ [23]:http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/top-command.png [24]:http://www.tecmint.com/12-top-command-examples-in-linux/ [25]:http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/glances.png [26]:http://www.tecmint.com/glances-an-advanced-real-time-system-monitoring-tool-for-linux/ [27]:http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/Control-Linux-Processes.png [28]:http://www.tecmint.com/kill-processes-unresponsive-programs-in-ubuntu/ [29]:http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/list-all-signals.png [30]:http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2017/03/top-command.png [31]:http://www.tecmint.com/author/aaronkili/ [32]:http://www.tecmint.com/10-useful-free-linux-ebooks-for-newbies-and-administrators/ [33]:http://www.tecmint.com/free-linux-shell-scripting-books/