逆水行舟用力撑，一篙松劲退千寻。这篇文章主要讲述Linux之程序管理相关的知识，希望能为你提供帮助。

程序管理

• • • • 1.1 什么是进程
      • • 1.1.1 进程与程序
        • 1.1.2 工作管理（job control )
        • 1.1.3 进程管理
        • 1.1.4 特殊文件与程序
        • • 1.1.4.1 具有SUID/SGID权限的命令执行状态
          • 1.1.4.2 进程数据的查看
          • 1.1.4.3 查询程序已打开的文件

Linux系统是一个多任务的开源操作系统，后台运行着很多的进程。今天我们来学习下进程相关的内容。
1.1 什么是进程 在linux系统中，触发任何一个事件时，系统都会将它定义为一个进程，并且给这个进程分配一个PID。
1.1.1 进程与程序 简单地说，执行一个程序、脚本或命令，就可以触发一个事件并且取得一个PID。在我看来就是内核读取磁盘中的一个程序，并且加载到内存中，给他分配一个进程号PID。总结下来，进程就是一个运行中的程序。

运行bash后会生成一个子shell，查看其产生的进程 [root@aliyun-hk1 ~]# bash [root@aliyun-hk1 ~]# ps -l F SUIDPIDPPIDC PRINI ADDR SZ WCHANTTYTIME CMD 4 S0381938170800 - 28895 do_wai pts/000:00:00 bash 4 S0387538190800 - 26989 hrtime pts/000:00:00 sleep 0 S0388138190800 - 26989 hrtime pts/000:00:00 sleep 4 S0394938190800 - 28894 do_wai pts/000:00:00 bash 0 R0396039490800 - 38312 -pts/000:00:00 ps

1.1.2 工作管理（job control ) 将一个命令丢到后台去执行，即在命令末尾增加& ，就会产生一个job，包括job number，进程id等，这里的1是job号，3991是进程号。最开始的job状态是Running，后来执行结束后就自动变成了Done。

[root@aliyun-hk1 ~]# jobs [root@aliyun-hk1 ~]# sleep 20 & [1] 3991 [root@aliyun-hk1 ~]# jobs [1]+Runningsleep 20 & [root@aliyun-hk1 ~]# jobs [1]+Donesleep 20 [root@aliyun-hk1 ~]#

使用CTRL+Z，将目前的工作丢到后台去，所以就会产生一个job number。

[root@aliyun-hk1 ~]# vim hello.js [1]+Stoppedvim hello.js [root@aliyun-hk1 ~]# [root@aliyun-hk1 ~]# jobs [1]+Stoppedvim hello.js [root@aliyun-hk1 ~]#

使用jobs查看后前的后台工作状态

[root@aliyun-hk1 ~]# jobs [1]+Stoppedvim hello.js [root@aliyun-hk1 ~]#

使用fg将后台作业恢复到前台执行,继续执行刚才的文件编辑。

[root@aliyun-hk1 ~]#fg

使用bg将在后台而且已暂停执行的job成为运行状态。

[root@aliyun-hk1 ~]# jobs [1]-Stoppedvim hello.js [2]Runningnohup sleep 20000 & [3]+Stoppedsleep 100000 [root@aliyun-hk1 ~]# bg 3 [3]+ sleep 100000 & [root@aliyun-hk1 ~]# jobs [1]+Stoppedvim hello.js [2]Runningnohup sleep 20000 & [3]-Runningsleep 100000 & [root@aliyun-hk1 ~]#

管理后台运行中的job：kill

kill -signal job-number kill -9 job-number 强制删除一个job kill -15 以正常的程序方式终止一项工作 kill -2 代表由键盘执行CTRL+C一样的操作

1.1.3 进程管理 学习和研究进程管理的意义其实很重大。在linux每个运行的程序，都会运行一个进程，这个程序是否还在运行需要看进程是否存在；如果linux系统的资源使用情况突然异常，需要快速找出这个可疑的进程；如果某个程序写得不好，导致有问题的进程存在，也需要找出他；如果有多个重要的用户级进程在系统运行，如果调整他们的优先级，也很重要。
进程基本信息查看，可以使用ps命令

[root@aliyun-hk1 ~]# ps -l仅查看自己的bash相关进程 F SUIDPIDPPIDC PRINI ADDR SZ WCHANTTYTIME CMD 4 S0693169290800 - 28895 do_wai pts/000:00:00 bash 0 R0700069310800 - 38312 -pts/000:00:00 ps [root@aliyun-hk1 ~]#

[root@aliyun-hk1 ~]# ps aux 列出目前所有在内存中的进程 USERPID %CPU %MEMVSZRSS TTYSTAT STARTTIME COMMAND root10.00.6435323420 ?SsMar150:07 /usr/lib/systemd/systemd root40.00.000 ?S< Mar150:00 [kworker/0:0H] root50.00.000 ?SMar150:01 [kworker/u2:0] root60.00.000 ?SMar150:01 [ksoftirqd/0] root70.00.000 ?SMar150:00 [migration/0]

[root@aliyun-hk1 ~]# ps axjf 查看进程并且包含进程树 1838838838 ?-1 Ssl01:39 /usr/bin/python2 -Es /usr/sbin/tuned -l -P 6931700470036931 pts/07003 S+00:00\\_ grep --color=auto python 1129712961266 ?-1 Sl02:53 python proxyserver.py 11081 [root@aliyun-hk1 ~]#

进程动态信息查看，可以使用top命令

输入top后，默认系统就会列出所有进程的信息和整体资源的占用情况。 top - 23:14:35 up 11 days, 12:39,1 user,load average: 0.00, 0.01, 0.05 Tasks:71 total,1 running,70 sleeping,0 stopped,0 zombie %Cpu(s):0.3 us,0.3 sy,0.0 ni, 99.3 id,0.0 wa,0.0 hi,0.0 si,0.0 st KiB Mem :498664 total,36480 free,95232 used,366952 buff/cache KiB Swap:0 total,0 free,0 used.389812 avail MemPID USERPRNIVIRTRESSHR S %CPU %MEMTIME+ COMMAND 975 root10 -10127960107686216 S1.32.2 146:08.95 AliYunDun 1 root2004353234202104 S0.00.70:07.60 systemd 2 root200000 S0.00.00:00.00 kthreadd

查看某个进程的负载，可以这样玩 [root@aliyun-hk1 linux-shell-test]# top -d 2 -p 975 Tasks:1 total,0 running,1 sleeping,0 stopped,0 zombie %Cpu(s):0.5 us,0.0 sy,0.0 ni, 99.5 id,0.0 wa,0.0 hi,0.0 si,0.0 st KiB Mem :498664 total,36232 free,95160 used,367272 buff/cache KiB Swap:0 total,0 free,0 used.389892 avail MemPID USERPRNIVIRTRESSHR S %CPU %MEMTIME+ COMMAND 975 root10 -10127960107686216 S1.02.2 146:13.63 AliYunDun

top命令很强大，可以持续监测整个系统的工作状态，默认情况下5秒更新一次。这个命令今天暂时不展开讲了。

进程之间关系的查看

[root@aliyun-hk1 ~]# pstree systemd─┬─AliYunDun───23*[{AliYunDun}] ├─AliYunDunUpdate───3*[{AliYunDunUpdate}] ├─2*[agetty] ├─aliyun-service───2*[{aliyun-service}] ├─atd ├─auditd───{auditd} ├─chronyd ├─crond ├─dbus-daemon ├─dhclient ├─lvmetad ├─nginx───nginx ├─polkitd───6*[{polkitd}] ├─python───13*[{python}] ├─rsyslogd───2*[{rsyslogd}] ├─sshd───sshd───bash───pstree ├─systemd-journal ├─systemd-logind ├─systemd-udevd └─tuned───4*[{tuned}] [root@aliyun-hk1 ~]#

进程的管理和控制
我们要控制某个进程，只要给他发信号就可以了，进程的唯一标识符就是进程ID。
通过进程PID来终止进程，语法为：kill -signal PID，例如: kill -9 12306

代号	含义
1	启动被终止的进程
2	相当于键盘输入CTRL+C来中断一个进程
9	强制中断某一个进程
15	等待进程完成后续操作后，结束该进程
17	相当于用户键入CTRL+Z暂停一个进程的执行

通过进程PID来终止进程，语法为：killall [command name]，例如：killall -9 httpd
进程的执行顺序
Linux是多用户、多任务的环境，由top输出的结果我们也可以发现，系统同时间有非常多的进程运行中，只是绝大部分的进程都在休眠（sleep)状态而已。操作系统内核，有默认的调度规则，会自动计算出一个“优先执行序”（priority,PRI)，这个PRI值越低代表越优先，用户无法干预这个PRI。

[robin@aliyun-hk1 linux-shell-test]$ ps -alt FUIDPIDPPID PRINIVSZRSS WCHANSTAT TTYTIME COMMAND 405601200 110108824 n_tty_ Ss+ttyS00:00 /sbin/agetty --keep-baud 115200,38400,9600 ttyS0 vt220 405611200 110108820 n_tty_ Ss+tty10:00 /sbin/agetty --noclear tty1 linux 4086148612200 1155802084 do_wai Sspts/00:00 -bash 4086318614200 1917842340 do_wai Spts/00:00 su - robin 4100086328631200 1154482096 do_wai Spts/00:00 -bash 0100086758632200 1532481500 -R+pts/00:00 ps -alt [robin@aliyun-hk1 linux-shell-test]$

可以通过Nice来调整，也就是上面的NI，一般他们的关系如下：

PRI(new) = PRI(old) + nice

root可以随意调整自己或他人进程的nice值，调整的范围是-20~19；
一般用户可以调整的范围仅为0-19（为了避免抢占系统资源），而且只能调大，或者初次使用时设置。

新启动一个程序，并设置nice为-5 [root@aliyun-hk1 ~]# nice -n -5 vi & [1] 8699 [root@aliyun-hk1 ~]# ps -l F SUIDPIDPPIDC PRINI ADDR SZ WCHANTTYTIME CMD 4 S0861486120800 - 28895 do_wai pts/000:00:00 bash 4 T086998614075-5 - 31055 do_sig pts/000:00:00 vi 0 R0870086140800 - 38312 -pts/000:00:00 ps[1]+Stoppednice -n -5 vi [root@aliyun-hk1 ~]#

调整现有进程的优先级，nice值重新调整

[root@aliyun-hk1 ~]# renice 10 8699 8699 (process ID) old priority -5, new priority 10 [root@aliyun-hk1 ~]# ps -l F SUIDPIDPPIDC PRINI ADDR SZ WCHANTTYTIME CMD 4 S08614861209010 - 28895 do_wai pts/000:00:00 bash 4 T08699861409010 - 31055 do_sig pts/000:00:00 vi 0 R08718861409010 - 38312 -pts/000:00:00 ps [root@aliyun-hk1 ~]# renice 9 8699 8699 (process ID) old priority 10, new priority 9 [root@aliyun-hk1 ~]# ps -l F SUIDPIDPPIDC PRINI ADDR SZ WCHANTTYTIME CMD 4 S08614861209010 - 28895 do_wai pts/000:00:00 bash 4 T0869986140899 - 31055 do_sig pts/000:00:00 vi 0 R08720861409010 - 38312 -pts/000:00:00 ps [root@aliyun-hk1 ~]#

因为一般用户只能调高nice，即降低优先级，所以我们一般通过调大nice降低非核心任务的优先级，保证核心业务运行的优先级。

系统资源查看
除了系统进程管理外，我们还需要了解如何查询其他系统资源，例如：

[root@aliyun-hk1 ~]# free -m free 查看内存使用情况 totalusedfreesharedbuff/cacheavailable Mem:48693340359380 Swap:000

Linux系统管理内存的方式跟windows有很大差异，为了让用户的体验更好，系统性能更好，内核会尽可能使用现有的内存，所以如果内存几乎被用光，不要心慌。除非swap开始被大量使用， 才要开始警惕。

[root@aliyun-hk1 ~]# uname -a 内核基本信息查看 Linux aliyun-hk1 3.10.0-1062.12.1.el7.x86_64 #1 SMP Tue Feb 4 23:02:59 UTC 2020 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux [root@aliyun-hk1 ~]#

内核基本信息主要包括，主机名、内核版本、创建日期、试用的硬件平台等。

[root@aliyun-hk1 ~]# uptime 查看系统启动时间及负载 00:03:22 up 12 days, 13:28,1 user,load average: 0.00, 0.01, 0.05 [root@aliyun-hk1 ~]#

启动时间就是系统已经开启或重启多久了，负载就是只1，5，15分钟的平均负载。

[root@aliyun-hk1 ~]# netstat -an 查看网络信息 Active Internet connections (servers and established) Proto Recv-Q Send-Q Local AddressForeign AddressState tcp00 0.0.0.0:4430.0.0.0:*LISTEN tcp00 0.0.0.0:110810.0.0.0:*LISTEN tcp00 0.0.0.0:80800.0.0.0:*LISTEN tcp00 0.0.0.0:800.0.0.0:*LISTEN tcp00 0.0.0.0:220.0.0.0:*LISTEN tcp00 172.31.200.164:1108147.103.99.182:53826ESTABLISHED

一般我们最长去使用netstat去判断某个进程是否开启了xx监听端口。

[root@aliyun-hk1 ~]# dmesg |more 分析内核产生的信息 [0.000000]0 base 000080000000 mask 3FFF80000000 uncachable [0.000000]1 disabled [0.000000]2 disabled [0.000000]3 disabled [0.000000]4 disabled [0.000000]5 disabled [0.000000]6 disabled [0.000000]7 disabled [0.000000] PAT configuration [0-7]: WBWCUC- UCWBWPUC- UC [0.000000] found SMP MP-table at [mem 0x000f59f0-0x000f59ff] mapped at [ffffffffff2009f0] [0.000000] Base memory trampoline at [ffff9bf500099000] 99000 size 24576 [0.000000] Using GB pages for direct mapping [0.000000] BRK [0x0b270000, 0x0b270fff] PGTABLE [0.000000] BRK [0x0b271000, 0x0b271fff] PGTABLE

vmstat 检测系统资源变化，结合top分析系统瓶颈。
他可以动态查看CPU/内存/磁盘/IO等数据。

[root@aliyun-hk1 ~]# vmstat 查看一次数据 procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu----- rbswpdfreebuffcachesisobiboincs us sy id wa st 2003406467792 300812001231400 9900 [root@aliyun-hk1 ~]# vmstat 3 每3秒动态输出一次 procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu----- rbswpdfreebuffcachesisobiboincs us sy id wa st 1003406467792 300812001231400 9900 0003406467800 300812000526787500 9900 ^C

1.1.4 特殊文件与程序 1.1.4.1 具有SUID/SGID权限的命令执行状态 普通用户用户都有权限通过passwd修改自己的密码，但是密码文件的权限是root，那为什么普通用户有权限读写呢？因为普通用户有passwd程序的特殊权限，他在运行passwd程序时，会自动取得一个新的进程与PID，且具有owner的权限，即具有读写权限。

密码文件的默认权限644，也就是普通用户只可以去读。 [robin@aliyun-hk1 ~]$ ls -alt /etc/passwd -rw-r--r-- 1 root root 1175 Mar 11 00:07 /etc/passwd [robin@aliyun-hk1 ~]$找到passwd程序，并看他的权限，他有SUID权限 [robin@aliyun-hk1 ~]$ whereis passwd passwd: /usr/bin/passwd /etc/passwd /usr/share/man/man1/passwd.1.gz [robin@aliyun-hk1 ~]$ ls -alt /usr/bin/passwd -rwsr-xr-x 1 root root 27856 Aug92019 /usr/bin/passwd [robin@aliyun-hk1 ~]$

1.1.4.2 进程数据的查看 其实进程都是加载到内存中运行的，而内存中的数据又都是写入到/proc/*这个目录的。我们当然可以查看/proc/下面的数据。我们发现目前主机上运行的进程，都是以PID编号命名，存到这里的。

[robin@aliyun-hk1 ~]$ ls -ltr /proc/ total 0 lrwxrwxrwx1 rootroot0 Mar 15 10:34 self -> 10312 -r--r--r--1 rootroot0 Mar 15 10:34 swaps dr-xr-xr-x9 rootroot0 Mar 15 10:34 342 dr-xr-xr-x9 rootroot0 Mar 15 10:34 362 dr-xr-xr-x9 rootroot0 Mar 15 10:34 363 dr-xr-xr-x9 rootroot0 Mar 15 10:34 468 dr-xr-xr-x9 polkitd polkitd0 Mar 15 10:34 492 dr-xr-xr-x9 rootroot0 Mar 15 10:34 496 dr-xr-xr-x9 dbusdbus0 Mar 15 10:34 503 dr-xr-xr-x9 chronychrony0 Mar 15 10:34 510[robin@aliyun-hk1 ~]$ ps -ef|grep 342 root34210 Mar15 ?00:00:03 /usr/lib/systemd/systemd-journald robin10314 102610 22:33 pts/100:00:00 grep --color=auto 342 [robin@aliyun-hk1 ~]$

这个以PID编号命名的为文件夹里，有什么内容呢？这里面有好多内容，我们可以先了解下cmdline和environ，前者存储的是这个进程被启动的命令串，后者存储的是进程的环境变量。

[robin@aliyun-hk1 10319]$ ps -ef|grep sleep robin10319 102610 22:34 pts/100:00:00 sleep 100000 robin10346 102610 22:39 pts/100:00:00 grep --color=auto sleep [robin@aliyun-hk1 10319]$ cd /proc/10319/ [robin@aliyun-hk1 10319]$ ll total 0 dr-xr-xr-x 2 robin robin 0 Mar 28 22:35 attr -rw-r--r-- 1 robin robin 0 Mar 28 22:35 autogroup -r-------- 1 robin robin 0 Mar 28 22:35 auxv -r--r--r-- 1 robin robin 0 Mar 28 22:34 cgroup --w------- 1 robin robin 0 Mar 28 22:35 clear_refs -r--r--r-- 1 robin robin 0 Mar 28 22:34 cmdline -rw-r--r-- 1 robin robin 0 Mar 28 22:35 comm -rw-r--r-- 1 robin robin 0 Mar 28 22:35 coredump_filter -r--r--r-- 1 robin robin 0 Mar 28 22:35 cpuset lrwxrwxrwx 1 robin robin 0 Mar 28 22:34 cwd -> /proc/342 -r-------- 1 robin robin 0 Mar 28 22:35 environ .....[robin@aliyun-hk1 10319]$ cat cmdline sleep100000[robin@aliyun-hk1 10319]$ cat environ XDG_SESSION_ID=2314HOSTNAME=aliyun-hk1TERM=xtermSHELL=/bin/bashHISTSIZE=1000SSH_CLIENT= ......

Linux系统，常见/prod/下文件与对应的内容。

文件名	文件内容
/proc/cmdline	加载kernel时所执行的相关参数
/proc/cpuinfo	本机CPU相关的信息，例如频率、类型、数量
/proc/devices	记录了系统各个主要设备的代号
/proc/filesystems	目前系统上已加载的文件系统
/proc/loadavg	top uptime命令中负载的三个平均值就记录在这里
/proc/meminfo	查阅内存信息，相当于free的作用
/proc/mounts	查阅系统已经挂载的数据，相当于mount
/proc/swaps	记录swap内容使用的文件系统
/proc/version	记录内核的版本

1.1.4.3 查询程序已打开的文件 【Linux之程序管理】大家都应该遇到过，“too many open files…” 之类的错误吧? 这个其实跟打开文件数量超过系统限制有关系。
使用fuser找出正在使用该文件的程序

不加参数，默认打印PID号 [robin@aliyun-hk1 ~]$ fuser nohup.out /home/robin/nohup.out: 10319 [robin@aliyun-hk1 ~]$ ps -ef|grep 10319 robin10319 102610 22:34 pts/100:00:00 sleep 100000 robin10380 102610 22:58 pts/100:00:00 grep --color=auto 10319 [robin@aliyun-hk1 ~]$加参数可以获取更多的进程信息 [robin@aliyun-hk1 ~]$ fuser -uv nohup.out USERPID ACCESS COMMAND /home/robin/nohup.out: robin10319 F.... (robin)sleep [robin@aliyun-hk1 ~]$

使用lsof找出被进程打开的文件

找出robin用户下，被程序打开的所有文件 [root@aliyun-hk1 ~]# lsof -u robin|wc -l 108 [root@aliyun-hk1 ~]#

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