Linux笔记之进程管理

Linux系统的进程管理是系统管理的重要组成部分。通过对进程的查看、控制和调度，可以确保系统的稳定运行并提高资源的利用率。本章将详细讲解如何使用命令管理Linux进程，包括进程查看、进程控制与杀死，以及后台任务的调度与管理。

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一、进程管理基础

1、什么是进程

• 进程：进程是正在运行的程序的实例。每个进程都有一个唯一的进程ID（PID），它由操作系统内核分配并管理。
• 进程状态：进程可能处于以下几种状态：
  • 运行中（Running）：进程正在执行或准备执行。
  • 休眠（Sleeping）：进程正在等待某个事件或资源。
  • 僵尸（Zombie）：进程已终止，但其信息尚未被父进程回收。
  • 停止（Stopped）：进程被信号停止。

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二、查看进程

1、ps：显示进程信息

ps命令用于显示系统中当前运行的进程信息。

• 常用选项：

  • ps aux：显示所有进程。
  • ps -ef：以另一种格式显示所有进程。

• 示例：

  ps aux | grep apache
  

  输出结果：

  root       1234  0.1  1.5  123456  56789 ?        Ssl  12:00   0:00 apache2
  www-data   5678  0.0  0.8  234567  23456 ?        S    12:00   0:00 apache2
  

  字段说明：

  • USER：进程的所属用户。
  • PID：进程ID。
  • %CPU：进程占用的CPU百分比。
  • %MEM：进程占用的内存百分比。

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2、top：实时监控系统进程

top命令提供动态实时的系统进程信息，包括CPU、内存使用情况。

• 运行命令：

  top
  

• 常用交互键：

  • q：退出。
  • P：按CPU使用排序。
  • M：按内存使用排序。

• 示例输出：

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
  1234 root      20   0   1234M   234M    12M S  50.0  1.2   0:05.32 apache2
  

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3、htop：更友好的实时进程监控工具

htop是top命令的增强版，提供了更直观的界面，需要安装后使用。

• 安装命令：

  sudo apt install htop  # Debian/Ubuntu 系
  sudo yum install htop  # CentOS/RHEL 系
  

• 运行命令：

  htop
  

• 优点：

  • 支持上下键选择进程。
  • 可以直接杀死进程。

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三、管理进程

1、kill：结束进程

kill命令通过发送信号来终止进程，默认信号为TERM（15），即请求终止。

• 基本用法：

  kill PID
  

• 强制终止进程：

  kill -9 PID
  

2、pkill：按名称终止进程

pkill命令可以直接通过进程名称终止对应的所有进程。

• 基本用法：

  pkill apache2
  

3、nice与renice：调整进程优先级

nice：启动进程时指定优先级

• 用法：

  nice -n 10 ./script.sh
  

  说明：优先级范围为-20（最高优先级）到19（最低优先级），默认值为0。

renice：调整正在运行进程的优先级

• 用法：

  renice -n 5 -p PID
  

  输出结果：

  1234 (process ID) old priority 0, new priority 5
  

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四、系统调度与后台任务

1、cron：定时任务管理

cron是Linux中最常用的定时任务调度工具，基于crontab文件管理任务。

crontab文件语法：

* * * * * command

每个星号表示时间字段（分钟、小时、日、月、周）。

示例：

每隔5分钟执行一次脚本：

*/5 * * * * /path/to/script.sh

管理命令：

• 编辑定时任务：

  crontab -e
  

• 查看当前用户的任务：

  crontab -l
  

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2、at：一次性任务调度

at命令用于设置一次性任务，时间可以使用人类可读格式（如now + 5 minutes）。

• 安装at：

  sudo apt install at  # Debian/Ubuntu 系
  sudo yum install at  # CentOS/RHEL 系
  

• 用法：

  echo "sh /path/to/script.sh" | at now + 5 minutes
  

• 查看队列：

  atq
  

• 移除任务：

  atrm JOB_ID
  

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3、nohup：后台运行任务

nohup命令允许任务在用户退出后仍然继续运行，通常与&符号配合使用。

• 用法：

  nohup ./script.sh &
  

• 查看任务日志：
  默认日志会保存到nohup.out文件中。

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五、小结

通过本章节的学习，你已经掌握了Linux进程管理的常见命令和技巧。主要内容包括：

1. 查看进程：使用ps、top、htop命令动态查看进程状态与系统性能。
2. 管理进程：通过kill、pkill、nice、renice命令终止或调整进程优先级。
3. 后台任务调度：学习了如何使用cron进行定时任务管理，at进行一次性任务设置，以及nohup实现后台任务运行。

熟练使用这些命令和工具，可以高效管理Linux系统中的进程和任务，保障系统稳定性并提高工作效率。