进程相关命令

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pstree, ps, pidof, pgrep, top, htop, glance, pmap, vmstat, dstat,kill, pkill, job, bg, fg, nohup

pstree

进程树，来自 psmisc 软件包（fuser 和 killall 也来自 psmisc ） connecting.asciidoc 

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pstree [OPTION] [ PID | USER ]

OPTION：
-p       # 显示PID
-T       # 不显示线程，只显示进程
-u       # 显示进程所属用户
-H pid   # 高亮显示指定进程及其前辈进程

ps

process state，默认显示当前终端中的进程，Linux 系统各进程的相关信息均保存在/proc/PID目录下的各个文件中。ps 显示的是进程快照，如果要动态显示实时的进程信息，可以使用 top 命令

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ps [options]

ps 的参数有非常多，三种风格都支持

大致分以下五类，这五类是我划分的，和 man 文档不太一样，下面是常见的 option：

  1. 简单选择范围

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    a     # 显示所有终端的进程
    x     # 显示不链接终端的进程
    -e    # 显示所有进程，和ax显示的进程一样多，但是不如ax显示的属性多

  2. 按条件查询
    查询条件之间用逗号分割

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    -p | p pidlist  # 指定pid列表
    --ppid pidlist  # 显示属于pid的子进程
    -C cmdlist      # 指定命令列表
    -u userlist     # 指定 effective user 列表，可以写用户名或用户id
    -U userlist     # 指定 real user 列表
    -g grplist      #  指定effective group 列表，可以写组名或组id
    -G grplist      #  指定real group 列表
    -t ttylist      # 指定tty

  3. 控制输出属性

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    o 属性列表  # 指定属性，属性之间用逗号分割
    u          # 显示user，以及%cpu、%mem等信息，适合面向用户
    -f         # 显示UID、PPID、C与STIME
    -F         # 比-f多显示SZ、RSS、PSR

  4. 格式化输出

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    f                                   # 显示进程树，相当于 --forest
    k|--sort [+|-]key[,[+|-]key[,...]]  # 按照属性排序，如果多个属性，用逗号分割，属性前加-表示倒序
    -H                                  # 显示进程层级格式，和 f 差不多

    ps aux k %cpu   等于   ps aux --sort %cpu    等于   ps aux --sort=%cpu
    ps aux k -%cpu  等于   ps aux --sort -%cpu   等于   ps aux --sort=-%cpu

  5. 显示线程

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    -L    # 显示线程

  6. 其他

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    -L   # 显示所有属性，小写的那列是属性code，大写的是属性header，`ps | head -1`输出的就是header

很多 option 是冲突的，有的冲突会报错，有的结果无意义我也算它冲突，大概有以下两种情况：

  1. 按条件查询 和 简单选择范围：我们的预期是从指定的范围内按条件查询，然后输出查询的结果，有的命令确实是这个逻辑，但是 ps 会把所有的进程和查询到的进程都输出，这样的结果是没有意义的

  2. 控制输出的属性：当多个这种类型的 option 组合在一起，如果指定的属性列表是包含关系，则正常，否则报错，例如-f 和-F 会按照-F 输出结果，但是-f 和 u 就会报错。
    简单选择范围 的 option 默认展示若干属性，它们和控制输出的属性不冲突

常用组合

常见属性

ps L可以查看所有进程属性，有 170 个，我叫它属性，实际 man 文档称之为 SPECIFIERS（说明符），o 选项可以指定 ps 输出哪些进程属性，下面是常用的进程属性：

  • user|euser：effective user，有效的用户
  • ruser：real user 真正的用户，例如普通用户 lujinkai 使用 sudo 执行命令，那 effective user 就是 lujinkai，real user 就是 root
  • fuser：
  • suser：
  • %cpu：cpu 占用率，精确到小数点后一位
  • c：cpu 占有率，精确到个位数
  • %mem：内存占有率
  • pid：进程 id，如果是线程，则是线程所在进程的 id
  • ppid：父进程 id
  • lwp|spid|tid：线程 id
  • s|state：minimal state display (one character)
  • stat：multi-character process state
  • ni|nice：nice 优先级
  • pri：priority 优先级
  • rtprio：rtprio 优先级
  • sz：物理内存大小，包括文本、数据和堆栈空间
  • psr：processor，CPU 编号，表示进程占用哪个 CPU 核心
  • vsz：虚拟内存大小，单位 k
  • rss：常驻内存大小，包括了共享库内存的大小（不同进程引用同一个库文件，那这些进程的 rss 中都包含了这个共享库的大小），单位 k
  • comm：进程名，例如：mysqld
  • command：完整命令，例如：/usr/local/mysql/bin/mysqld --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/data/mysql --plugin-dir
  • time|cputiime：进程占用 CPU 的累计时间
  • lstart：开始时间
  • etime：运行时间
  • stime：启动进程的时间

进程状态码

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D    # 睡眠状态，不可中断 (通常是IO)
R    # 可执行状态，进程处于运行或就绪状态 (on run queue)
S    # 睡眠状态（sleeping） 可中断 (waiting for an event to complete)
T    # stopped by job control signal
t    # stopped by debugger during the tracing
W    # paging (not valid since the 2.6.xx kernel)
X    # 退出状态，进程即将被销毁 (should never be seen)
Z    # 退出状态（zombie），终止但是未被父进程收回，进程成为僵尸进程
I    # Idle kernel thread,CentOS 8 新特性

对于 BSD 风格，stat 还会显示下面的状态码：

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<    # 高优先级(对其他用户不好)
N    # 低优先级(对其他用户很好)
L    # 内存分页并带锁(用于实时和自定义IO)
s    # is a session leader
l    # 多线程 (using CLONE_THREAD, like NPTL pthreads do)
+    # 在前台进程组中，前台进程

prtstat

查看进程详细信息，ps 适合查找进程，确定 pid，然后使用 prtstat 查看详细信息。

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prtstat [options] PID ...

-r    # raw格式显示
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[root@4710419222 ~]# prtstat 24954
Process: php-fpm         State: S (sleeping)
  CPU#:  0    TTY: 0:0	Threads: 1
Process, Group and Session IDs
  Process ID: 24954    Parent ID: 24953
    Group ID: 24953   Session ID: 24953
  T Group ID: -1

Page Faults
  This Process    (minor major):     8195         0
  Child Processes (minor major):        0         0
CPU Times
  This Process    (user system guest blkio):   0.15   0.02   0.00   0.00
  Child processes (user system guest):         0.00   0.00   0.00
Memory
  Vsize:       185 MB
  RSS:         17 MB         RSS Limit: 18446744073709 MB
  Code Start:  0x400000     Code Stop:  0xeab9c1
  Stack Start: 0x7fff3beae6e0
  Stack Pointer (ESP): 0x7fff3beae198  Inst Pointer (EIP): 0x7f67ad7f8840
Scheduling
  Policy: normal
  Nice:   0    RT Priority: 0 (non RT)
[root@4710419222 ~]#
[root@4710419222 ~]#
[root@4710419222 ~]# prtstat -r 24954
         pid: 24954                             comm: php-fpm
       state: S                                 ppid: 24953
        pgrp: 24953                          session: 24953
      tty_nr: 0                                tpgid: -1
       flags: 402140                          minflt: 8195
     cminflt: 0                               majflt: 0
     cmajflt: 0                                utime: 15
       stime: 2                               cutime: 0
      cstime: 0                             priority: 20
        nice: 0                          num_threads: 1
 itrealvalue: 0                            starttime: 2798685522
       vsize: 185421824                          rss: 4316
      rsslim: 18446744073709551615              startcode: 4194304
     endcode: 15382977                    startstack: 140734198638304
     kstkesp: 7FFF3BEAE198                   kstkeip: 7F67AD7F8840
       wchan: 18446744071584583552                  nswap: 0
      cnswap: 18446744071584583552            exit_signal: 17
   processor: 0                          rt_priority: 0
      policy: 0                delayaccr_blkio_ticks: 0
  guest_time: 0                          cguest_time: 0

设置和调整进程优先级

静态优先级：在创建进程时确定的，且在进程的整个运行期间保持不变，静态优先级的范围是 100 到 139

nice

进程默认启动时的 nice 值是 0，对应 的优先级是 120，只有根用户才能降低 nice 值

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nice [OPTION] [COMMAND [ARG]...]

-n    # 指定优先级， -20到19

以指定的优先级来启动进程：

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[root@centos8 ~]#nice -n -10 ping 127.0.0.1

renice

调整正在执行中的进程的优先级

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[root@centos8 ~]#renice -n -20 2118

搜索进程

按条件搜索进程：

  • ps options | grep 'pattern' 最灵活
  • pgrep 按预定义的模式
  • pidof 按确切的程序名称查看 pid

pgrep

顾名思义，过滤进程

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 pgrep [options] <pattern>

-u uidlist  # effective user
-U uidlist  # real user
-t terminal # 与指定终端相关的进程
-l          # 显示进程名
-a          # 显示完整格式的进程名
-P pid      # 显示指定进程的子进程

pidof

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pidof [options] [program [...]]

-x    # 按脚本名称查找pid
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[root@centos8 ~]#pidof -x ping.sh
19035

uptime 和 w

uptime 显示：当前时间、系统启动时间、当前在线人数、系统负载（1、5、15 分钟的平均负载,一般不会超过 1,超过 5 时建议警报）

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[root@4710419222 ~]# uptime
 22:04:28 up 325 days,  4:05,  2 users,  load average: 0.01, 0.04, 0.05

w 除了显示 uptime 显示的内容外，还可以在线人员的信息

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[root@4710419222 ~]# w
 22:07:46 up 325 days,  4:08,  2 users,  load average: 0.05, 0.03, 0.05
USER     TTY      FROM             LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
root     pts/1    39.164.140.134   20:17    3:14   0.49s  0.49s -bash
root     pts/4    39.164.140.134   21:17    2.00s  0.04s  0.00s w

mpstat

来自于 sysstat 包，显示 CPU 相关统计

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mpstat [options] [ interval [ count ]

-p    # 指定查看的cpu核心
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lujinkai@Z510:~$ mpstat
Linux 5.4.0-46-generic (Z510)  09/03/20 	_x86_64_	(4 CPU)

22:15:39     CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
22:15:39     all   10.43    0.51    3.06    0.07    0.00    0.86    0.00    0.00    0.00   85.08
lujinkai@Z510:~$ mpstat 1 3
Linux 5.4.0-46-generic (Z510)  09/03/20 	_x86_64_	(4 CPU)

22:15:45     CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
22:15:46     all   10.97    0.00    3.83    0.00    0.00    0.51    0.00    0.00    0.00   84.69
22:15:47     all    6.72    0.00    3.98    0.00    0.00    1.99    0.00    0.00    0.00   87.31
22:15:48     all    6.08    0.00    3.54    0.00    0.00    1.27    0.00    0.00    0.00   89.11
Average:     all    7.91    0.00    3.78    0.00    0.00    1.26    0.00    0.00    0.00   87.05
lujinkai@Z510:~$ mpstat -P 0 1 2
Linux 5.4.0-46-generic (Z510)  09/03/20 	_x86_64_	(4 CPU)

22:15:52     CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
22:15:53       0    7.22    0.00    5.15    1.03    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   86.60

22:15:53     CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
22:15:54       0    7.14    0.00    7.14    0.00    0.00    1.02    0.00    0.00    0.00   84.69

Average:     CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
Average:       0    7.18    0.00    6.15    0.51    0.00    0.51    0.00    0.00    0.00   85.64

top

查看进程实时状态

htop

top 的升级版

cpu4 核 4 线程和 4 核 8 线程的区别：

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4核 就是有4个物理核心，4线程 就是一个核心对应一个线程，8线程就是两个线程对应一个核心，是intel使用超线程技术，把一个物理核心模拟成两个逻辑核心。所以任务管理器或者htop会显示会显示出8张CPU表

关于 PR、NI、PRI：

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PR：priority 优先级，系统调节
NI：nice 反应一个进程“优先级”状态的值，其取值范围是-20至19，一共40个级别。这个值越小，表示进程“优先级”越高。就像人一样，越nice的人，抢占资源的能力就越差，而越不nice的人抢占能力就越强。这个值用户可以调节
PRI：PR + NI，PRI才是进程最终的优先级，用户可以通过调节NI来影响它

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1-8             # cpu每个核心负载
Mem             # 物理内存，共计7.51G，已用4.95G
Swp             # 交换内存，共计2G，已使用4M
Tasks           # 进程、线程、正在运行的进程，当前系统有268个进程，910个线程，正在运行的进程有1个
Load average    # 系统1分钟、5分钟、10分钟的平均负载情况
Uptime          # 系统运行时间

PID             # 进程id
USER            # 运行此进程的用户
PRI             # 运行此进程的优先级
NI              # 进程的优先级别值，默认的为0，可以进行调整
VIRT            # 进程占用的虚拟内存
RES             # 进程当前使用的内存大小，但不包括swap out，包含其他进程的共享，如果申请100m，实际只使用10m，它只增长10m，与virt相反
SHR             # 进程占用的共享内存值，计算某个进程所占用的物理内存大小公式：RES - SHRS 
# 进程的状态，其中S表示休眠，R表示正在运行，Z表示僵死状态，N表示该进程优先值是负数
    O               # 进程正在处理器运行
    S               # 睡眠状态（sleeping） 可中断
    D               # 睡眠状态（disk sleep），有时候也叫不可中断睡眠状态，在这个状态的进程通常会等待I/O的结束
    R               # 可执行状态（runable）Running or runnable (on run queue) 进程处于运行或就绪状态
    I               # 空闲状态（idle）
    Z               # 退出状态（zombie）进程成为僵尸进程
    T               # 暂停状态或跟踪状态（stoped or traced）  
    B               # 进程正在等待更多的内存页
    X               # 退出状态，进程即将被销毁
%CPU            # 该进程占用的CPU使用率
%MEM            # 该进程占用的物理内存和总内存的百分比
TIME+           # 该进程启动后占用的总的CPU时间
COMMAND         # 进程启动的启动命令名称

VIRT：进程占用的虚拟内存，这个虚拟内存和 swp 没有关系，是进程“需要的”虚拟内存大小，包括进程使用的库，代码，数据等。

假如进程申请 100m 的内存，但实际上只使用 了 10m，那么它会增长 100m，而不是实际的使用量

现代操作系统里面分配虚拟地址空间操作不同于分配物理内存。在 64 位操作系统上，可用的最大虚拟地址空间有 16EB，即大概 180 亿 GB。那么在一台只有 16G 的物理内存的机器上，我也能要求获得 4TB 的地址空间以备将来使用。例如：

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void *mem = mmap(0, 4ul * 1024ul * 1024ul * 1024ul * 1024ul, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_NORESERVE, -1, 0);

当使用 mmap 并设置 MAP_NORESERVE 标志时，并不会要求实际的物理内存和 swap 空间存在。所以上述代码可以在 top 中看到使用了 4096g 的 VIRT 虚拟内存，这当然是不可能的，它只是表示使用了 4096GB 的地址空间而已

一般来说不用太在意 VIRT 太高，因为你有 16EB 的空间可以使用

free

显示内存使用情况

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free [options]

-b    #以字节为单位
-m    #以MB为单位
-g    #以GB为单位
-h    #易读格式
-o    #不显示-/+buffers/cache行
-t    #显示RAM + swap的总和
-s n  #刷新间隔为n秒
-c n  #刷新n次后即退出

pmap

进程对应的内存映射

vmstat

虚拟内存信息

iostat

统计 CPU 和设备 IO 信息

dstat

系统资源统计

iotop

监视磁盘 I/O

iftop

显示网络带宽使用情况

iftop 和 nethogs

…

nload

查看网络实时吞吐量

glances

综合监控工具

lsof

查看进程打开文件

cockpit

CentOS8 新特性

kill

信号发送

作业管理

nohup

no hang up，不挂断的意思，如果当前 terminal 关闭了，命令就转为后台继续运行

nohup 和 & 的区别：

如果不是通过 exit 退出 terminal，而是点击 × 强行关闭 terminal，通过 & 进入后台的命令会被杀死，而通过 nohup 会将命令转后台继续运行，所以二者通常搭配一起使用

范例：

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[root@elk2-ljk bin]$nohup ./cerebro >/dev/null 2>&1 &
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screen

  • 创建新会话: screen -S <session-name>
  • 加入会话：screen -x <session-name>
  • 退出并关闭会话：exit
  • 剥离当前会话：ctrl + a,d
  • 显示所有已经打开的会话：screen -ls
  • 恢复某会话：screen -r <session-name>

关于 -x 和 -r : -x 是加入会话，多个终端都可以加入，-r 是恢复会话，当一个终端恢复会话，其他终端就无法恢复，只能加入

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screen -S new
# ctrl + a,d
screen -r new
# 另起一个终端
screen -x new

tmux

Tmux 是一个终端复用器（terminal multiplexer），类似 screen，但是更易用，也更强大

tmux 好像不能共享会话

  • 新建会话：tmux new -s <session-name>

  • 查看所有会话：tmux ls

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    [root@centos7 lujinkai]# tmux ls
    jin: 1 windows (created Sat Jul 25 13:51:23 2020) [80x45] (attached) #当前所处的会话是jin
    kai: 1 windows (created Sat Jul 25 13:51:34 2020) [80x45]
    lu: 1 windows (created Sat Jul 25 13:49:33 2020) [80x45]

  • 退出会话：exit

  • 分离会话：ctrl + b d 或者tmux detach

  • 接入会话：tmux attach -t <session-name> 用于重新接入某个已经存在的会话。

  • 切换会话：tmux switch -t <session-name>

  • 杀死会话：tmux kill-session -t <session-name>

并行运行