Linux进程和计划任务管理（笔记）-优快云博客

选项	说明
`a`	显示所有用户的进程（包括其他用户）
`u`	显示进程的详细信息（如用户、CPU、内存等）
`x`	显示无终端控制的进程（如后台服务）
`-e`	显示所有进程（等价于 `ps aux`）
`-f`	显示完整格式（包括命令行参数）
`-p PID`	查看指定PID的进程
`--sort`	按字段排序（例如 `--sort=-%cpu` 按CPU降序）

‌常用组合‌

ps aux # 列出所有用户的进程及资源占用（BSD格式） 
ps -ef # 完整格式显示所有进程（UNIX格式） 
ps -u root # 查看root用户的进程 
ps -p 1234 # 查看PID为1234的进程

‌输出字段解释‌

USER：进程所属用户
PID：进程ID
%CPU：CPU占用百分比
%MEM：内存占用百分比
VSZ：虚拟内存大小（KB）
RSS：实际内存大小（KB）
STAT：进程状态（如 S=睡眠，R=运行，Z=僵尸进程）
START：进程启动时间
COMMAND：启动命令

top

功能‌：实时动态监控进程及系统资源占用。
‌语法‌：

top [选项]

‌交互模式快捷键‌

快捷键	功能
`P`	按CPU使用率排序（降序）
`M`	按内存使用率排序（降序）
`k`	终止指定PID的进程
`q`	退出`top`
`Shift + H`	切换显示线程或进程
`z`	切换彩色/黑白显示

‌关键字段解释‌

‌系统概览‌：
- load average：系统负载（1/5/15分钟的平均值）
- Tasks：总进程数及状态统计（运行、睡眠、僵尸等）
- %Cpu(s)：CPU使用分布（用户、系统、空闲等）
- KiB Mem：内存使用情况（总量、已用、空闲）
‌进程列表‌：
- PR：进程优先级
- NI：进程的Nice值（优先级调整值）
- VIRT：虚拟内存总量
- RES：实际内存使用量
- SHR：共享内存大小

‌常用选项‌

top -p 1234,5678 # 监控指定PID的进程 
top -u root # 仅显示root用户的进程 
top -d 5 # 刷新间隔设为5秒

`pgrep`

功能‌：根据进程名或其他条件快速查找PID。
‌语法‌：

pgrep [选项] 进程名

‌核心选项‌

选项	功能
`-l`	显示进程名和PID
`-u 用户`	过滤指定用户的进程
`-x`	精确匹配进程名
`-f`	匹配完整命令行（包含参数）

‌示例‌

pgrep nginx # 查找所有名为nginx的进程PID 
pgrep -u root sshd # 查找root用户的sshd进程 
pgrep -f "python3 app.py" # 匹配完整命令行的进程

pstree

‌功能‌：以树状结构显示进程间的父子关系。
‌语法‌：

pstree [选项] [PID/用户]

‌核心选项‌

选项	功能
`-p`	显示PID
`-u`	显示进程所属用户
`-a`	显示命令行参数
`-h`	高亮当前进程及其祖先

‌示例‌

pstree -p 1000 # 显示PID为1000的进程树 
pstree -u root # 显示root用户的进程树 
pstree -ap # 显示所有进程的树状结构及参数

命令对比表格‌

命令	核心用途	实时监控	输出格式	适用场景
`ps`	静态查看进程快照	否	文本/列表	快速查看进程状态或过滤
`top`	动态监控进程及资源	是	交互式界面	实时分析系统负载或资源占用
`pgrep`	根据名称快速查找PID	否	文本/PID列表	结合`kill`终止进程或批量操作
`pstree`	可视化进程父子关系	否	树状结构	分析进程依赖或服务启动链

控制进程

‌一、进程控制核心机制‌

‌1. 进程创建‌

‌fork()函数‌
- ‌功能‌：通过复制父进程创建子进程，子进程与父进程共享代码段，数据段使用‌写时拷贝‌技术‌。
- ‌返回值‌：父进程返回子进程PID，子进程返回0，失败返回-1‌。
- ‌示例‌：
```
pid_t pid = fork(); if (pid == 0) { printf("子进程PID: %d\n", getpid()); } else { printf("父进程PID: %d\n", getpid()); } 
```

‌2. 进程终止‌

‌exit()与_exit()‌
- ‌功能‌：终止进程执行，exit()刷新缓冲区并调用退出处理函数，_exit()直接终止‌。
- ‌示例‌：
```
exit(0); // 正常终止，清理资源 _exit(1); // 立即终止，不清理缓冲区 
```

‌3. 进程等待‌

‌waitpid()函数‌
- ‌功能‌：父进程等待指定子进程结束，并获取其退出状态（避免僵尸进程）‌。
- ‌参数‌：
  - pid：子进程PID（-1表示任意子进程）
  - options：WNOHANG（非阻塞等待）‌
- ‌示例‌：
```
int status; waitpid(pid, &status, 0); // 阻塞等待子进程结束 
```

‌4. 进程替换‌

‌exec函数族‌
- ‌功能‌：替换当前进程映像，执行新程序（如execl, execvp）‌。
- ‌特点‌：替换后原进程代码段被覆盖，仅保留PID‌。
- ‌示例‌：
```
execl("/bin/ls", "ls", "-l", NULL); // 执行`ls -l`
```

‌二、进程控制命令与工具‌

‌命令/函数‌	‌功能‌	‌关键参数/用法‌	‌示例‌
‌`kill`‌	终止进程	`kill -SIG [PID]`	`kill -9 1234`（强制终止PID 1234）
‌`pkill`‌	按进程名终止	`pkill -SIG 进程名`	`pkill -HUP nginx`（重载nginx配置）
‌`ps`‌	查看进程快照	`ps aux`（显示所有进程及资源占用）	`ps -ef \| grep sshd`（过滤sshd进程）
‌`top`‌	实时监控进程资源	`top -p [PID]`（监控指定进程）	`top -u root`（仅显示root用户进程）
‌`pstree`‌	树状显示进程父子关系	`pstree -p`（显示PID）	`pstree -ap \| grep java`（追踪Java进程）

‌三、关键场景与操作建议‌

‌创建子进程并等待退出‌

pid_t pid = fork(); 
if (pid == 0) { 
        execl("/bin/ls", "ls", NULL); // 子进程执行`ls` 
} 
else {
        waitpid(pid, NULL, 0); // 父进程等待子进程结束‌:ml-citation{ref="1,5" data="citationList"} 
}

‌批量终止进程‌

pkill -TERM python # 终止所有Python进程‌:ml-citation{ref="8" data="citationList"}

‌分析进程依赖链‌

pstree -p 1 # 显示init进程（PID 1）的子进程树‌:ml-citation{ref="4,7" data="citationList"}

crontab周期性任务设置

‌一、crontab 基础‌

‌1. 核心概念‌

‌cron‌：Linux系统自带的定时任务守护进程，用于按计划执行命令或脚本。
‌crontab‌：用户级定时任务配置文件，每个用户可独立管理自己的任务。

‌2. 常用命令‌

命令	功能说明	示例
`crontab -e`	编辑当前用户的crontab文件	`crontab -e`
`crontab -l`	列出当前用户的cron任务	`crontab -l`
`crontab -r`	删除当前用户的所有cron任务（慎用！）	`crontab -r`
`crontab -u user -e`	编辑指定用户的crontab（需root权限）	`crontab -u www-data -e`

‌二、crontab 时间字段解析‌

‌1. 时间格式‌

* * * * * command_to_execute 
│ │ │ │ │ 
│ │ │ │ └── 星期几（0-6, 0=周日） 
│ │ │ └──── 月份（1-12） 
│ │ └────── 日期（1-31） 
│ └──────── 小时（0-23） 
└────────── 分钟（0-59）

‌2. 特殊符号‌

符号	说明	示例
`*`	匹配所有值	`* * * * *` → 每分钟执行
`,`	指定多个值	`0,15,30 * * * *` → 每小时的0、15、30分执行
`-`	指定范围	`0 9-18 * * *` → 每天9点到18点整点执行
`/`	间隔频率	`/5 * * *` → 每5分钟执行一次
`L`	月份最后一天或星期最后一天（仅部分系统支持）	`0 0 L * *` → 每月最后一天执行
`W`	最近工作日（仅日期字段）	`0 0 15W * *` → 每月15日最近的工作日执行

‌三、常用任务示例‌

任务描述	crontab表达式	说明
每天凌晨3点执行备份脚本	`0 3 * * * /path/to/backup.sh`	固定时间任务
每5分钟检查一次服务状态	`/5 * * * /usr/bin/systemctl check nginx`	间隔执行
每周一上午9点清理日志	`0 9 * * 1 /bin/rm -rf /logs/*.log`	按星期执行（0=周日，1=周一）
每月1日和15日中午12点重启服务	`0 12 1,15 * * /sbin/reboot`	多日期任务
每小时的第30分钟执行	`30 * * * * /path/to/script`	固定分钟任务

‌四、高级用法‌

‌1. 环境变量设置‌

在crontab文件顶部定义环境变量，确保任务执行环境正确：

SHELL=/bin/bash 
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin 
MAILTO=user@example.com # 任务执行结果发送到指定邮箱

‌2. 输出重定向‌

默认情况下，cron任务的输出会通过邮件发送给用户。可手动重定向：

* * * * * /path/to/command >/dev/null 2>&1 # 丢弃所有输出 
* * * * * /path/to/command >> /var/log/cron.log 2>&1 # 输出追加到日志文件

‌3. 特殊快捷语法‌

字符串	等效表达式	说明
`@reboot`	-	系统启动时执行一次
`@yearly`	`0 0 1 1 *`	每年1月1日0点执行
`@monthly`	`0 0 1 * *`	每月1日0点执行
`@weekly`	`0 0 * * 0`	每周日0点执行
`@daily`	`0 0 * * *`	每天0点执行
`@hourly`	`0 * * * *`	每小时0分执行

‌五、示例场景‌

‌1. 数据库每日备份‌

0 2 * * * /usr/bin/mysqldump -u root -pPASSWORD dbname > /backups/db_$(date +\%Y\%m\%d).sql

‌2. 每周清理临时文件‌

0 0 * * 0 /bin/rm -rf /tmp/* # 每周日0点清理/tmp目录

‌3. 系统启动时启动服务‌

@reboot /usr/sbin/service nginx start

总结表格‌

‌分类‌	‌关键点‌	‌示例/命令‌
‌编辑任务‌	使用`crontab -e`编辑用户任务	`crontab -e`
‌时间格式‌	分时日月周 + 命令	`0 3 * * * /backup.sh`
‌特殊符号‌	`*`（所有）、`,`（多值）、`-`（范围）、`/`（间隔）	`/10 * * *` → 每10分钟执行
‌环境变量‌	在crontab文件顶部定义`PATH`、`MAILTO`等	`PATH=/usr/local/bin:/usr/bin`
‌输出处理‌	重定向输出到文件或丢弃	`>/dev/null 2>&1`
‌快捷语法‌	`@daily`、`@reboot`等替代复杂时间设置	`@daily /scripts/cleanup.sh`
‌日志排查‌	查看`/var/log/cron`或`journalctl -u cron`	`tail -f /var/log/cron`