Linux系统管理之进程管理
在正式的工作环境中，作为Linux系统管理员，监视系统进程的运行情况应该是日常的工作之一。那么，到底什么是进程呢？
什么是进程
进程是正在执行的一个程序或命令，每个进程都是一个运行的实体，都有自己的地址空间，并占用一定的系统资源，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。操作系统会给进程分配一个 ID，称为 PID（进程 ID）。
进程的类型
- 前台进程： 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： 这些进程没有连接到终端；它们不需要任何用户输入
- 守护进程：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
在操作系统中，所有可以执行的程序与命令都会产生进程。只是有些程序和命令非常简单，如 ls 命令等，它们在执行完后就会结束，相应的进程也就会终结，所以我们很难捕捉到这些进程。但是还有一些程和命令，比如 httpd 进程，启动之后就会一直驻留在系统当中，我们把这样的进程称作常驻内存进程。
某些进程会产生一些新的进程，我们把这些进程称作子进程，而把这个进程本身称作父进程。比如，我们必须正常登录到 Shell 环境中才能执行系统命令，而 Linux 的标准 Shell 是 bash。我们在 bash 当中执行了 ls 命令，那么 bash 就是父进程，而 ls 命令是在 bash 进程中产生的进程，所以 ls 进程是 bash 进程的子进程。也就是说，子进程是依赖父进程而产生的，如果父进程不存在，那么子进程也不存在了。
查看系统中所有的进程: ps aux
ps命令用于查看系统中的进程状态，格式为“ps [参数]”。
- 查看系统中所有的进程
$ ps aux
| 参数 | 作用 |
|---|---|
| -a | 显示所有进程（包括其他用户的进程） |
| -u | 用户以及其他详细信息 |
| -x | 显示没有控制终端的进程 |
如上图，我们来看看以上输出信息中各列的具体含义:
| 列名 | 含义 |
|---|---|
| USER | 该进程是由哪个用户产生的 |
| PID | 进程的 ID |
| %CPU | 该进程占用 CPU 资源的百分比，占用的百分比越高，进程越耗费资源 |
| %MEM | 该进程占用物理内存的百分比，占用的百分比越高，进程越耗费资源 |
| VSZ | 该进程占用虚拟内存的大小，单位为 KB |
| RSS | 该进程占用实际物理内存的大小，单位为 KB |
| TTY | 该进程是在哪个终端运行的。 |
| STAT | 进程状态。 |
| START | 该进程的启动时间。 |
| TIME | 该进程占用 CPU 的运算时间，注意不是系统时间。 |
| COMMAND | 产生此进程的命令名。 |
常见的STAT进程状态有以下几种：
- D：不可被唤醒的睡眠状态，通常用于 I/O 情况
- R：该进程正在运行
- S：该进程处于睡眠状态，可被唤醒
- T：停止状态，可能是在后台暂停或进程处于除错状态
- W：内存交互状态（从 2.6 内核开始无效）
- X：死掉的进程（应该不会出现）
- Z：僵尸进程。进程已经中止，但是部分程序还在内存当中
- <：高优先级（以下状态在 BSD 格式中出现）
- N：低优先级
- L：被锁入内存
- s：包含子进程
- l：多线程（小写 L）
- +：位于后台
查看系统中所有的进程 ps -le
ps -le 可以查看系统中所有的进程，而且还能看到进程的父进程的 PID 和进程优先级。
| 参数 | 作用 |
|---|---|
| -l | 长格式显示更加详细的信息； |
| -e | 显示所有进程； |
如上图，我们来看看以上输出信息中各列的具体含义:
| 列名 | 含义 |
|---|---|
| F | 进程标志，说明进程的权限，常见的标志有两个:1 进程可以被复制，但是不能被执行；4：进程使用超级用户权限； |
| S | 进程状态。具体的状态和ps aux命令中的 STAT 状态一致； |
| UID | 运行此进程的用户的 ID； |
| PID | 进程的 ID； |
| PPID | 父进程的 ID； |
| C | 该进程的 CPU 使用率，单位是百分比； |
| PRI | 进程的优先级，数值越小，该进程的优先级越高，越早被 CPU 执行； |
| NI | 进程的优先级，数值越小，该进程越早被执行； |
| ADDR | 该进程在内存的哪个位置； |
| SZ | 该进程占用多大内存； |
| WCHAN | 该进程是否运行。"-"代表正在运行； |
| TTY | 该进程由哪个终端产生； |
| TIME | 该进程占用 CPU 的运算时间，注意不是系统时间； |
| CMD | 产生此进程的命令名； |
删除进程 kill
kill可将指定的信息送至程序，默认的信息为SIGTERM(15)，可将指定程序终止。若仍无法终止该程序，可使用SIGKILL(9)信息尝试强制删除程序。kill命令格式如下：
$ kill [信号] PID
| 信号编号 | 信号名 | 含义 |
|---|---|---|
| 0 | EXIT | 程序退出时收到该信息。 |
| 1 | HUP | 挂掉电话线或终端连接的挂起信号，这个信号也会造成某些进程在没有终止的情况下重新初始化。 |
| 2 | INT | 表示结束进程，但并不是强制性的,相当于用键盘输入 [ctrl]-c 来中断一个程序的进行 |
| 3 | QUIT | 退出 |
| 9 | KILL | 杀死进程，即强制结束进程 |
| 15 | TERM | 正常结束进程,命令的默认信号 |
| 19 | SIGSTOP | 相当于用键盘输入 [ctrl]-z 来暂停一个程序的进行 |
我们用的最多的信号编号是1，9，15。
最后我们来看看所谓的“僵尸进程”，僵尸进程是当子进程比父进程先结束，而父进程又没有回收子进程，释放子进程占用的资源，此时子进程将成为一个僵尸进程。僵尸进程会对主机的稳定性产生影响，所以，在产生僵尸进程后，一定要对产生僵尸进程的软件进行优化，避免一直产生僵尸进程；对于已经产生的僵尸进程，可以在查找出来之后强制中止。
