Linux操作系统进程管理的分析与应用

目录：

1、程序和进程；
1.1 进程分类；
1.2 进程的属性；
1.3 父进程和子进程；

2、进程管理；
2.1 ps 监视进程工具；
2.1.1 ps参数说明；
2.1.2 ps 应用举例；
2.2 pgrep

3、终止进程的工具 kill 、killall、pkill、xkill；
3.1 kill
3.2 killall
3.3 pkill
3.4 xkill

4、top 监视系统任务的工具；
4.1 top 命令用法及参数；
4.2 top 应用举例；

5、进程的优先级： nice和renice；
6、关于本文；
7、后记；

　　1、程序和进程；

　　程序是为了完成某种任务而设计的软件，比如OpenOffice是程序。什么是进程呢？进程就是运行中的程序。一个运行着的程序，可能有多个进程。 比如 LinuxSir.Org 所用的WWW服务器是apache服务器，当管理员启动服务后，可能会有好多人来访问，也就是说许多用户来同时请求httpd服务，apache服务器将会创建有多个httpd进程来对其进行服务。

　　1.1 进程分类；

　　进程一般分为交互进程、批处理进程和守护进程三类。
值得一提的是守护进程总是活跃的，一般是后台运行，守护进程一般是由系统在开机时通过脚本自动激活启动或超级管理用户root来启动。比如在Fedora或Redhat中，我们可以定义httpd 服务器的启动脚本的运行级别，此文件位于/etc/init.d目录下，文件名是httpd，/etc/init.d/httpd 就是httpd服务器的守护程序，当把它的运行级别设置为3和5时，当系统启动时，它会跟着启动。
[root@localhost ~]# chkconfig --level 35 httpd on
由于守护进程是一直运行着的，所以它所处的状态是等待请求处理任务。比如，我们是不是访问 LinuxSir.Org ，LinuxSir.Org 的httpd服务器都在运行，等待着用户来访问，也就是等待着任务处理。

　　1.2 进程的属性；

　　进程ID（PID)：是唯一的数值，用来区分进程；
　　父进程和父进程的ID（PPID)；
　　启动进程的用户ID（UID）和所归属的组（GID）；
　　进程状态：状态分为运行R、休眠S、僵尸Z；
　　进程执行的优先级；
　　进程所连接的终端名；
　　进程资源占用：比如占用资源大小（内存、CPU占用量）；

　　1.3 父进程和子进程；

　　他们的关系是管理和被管理的关系，当父进程终止时，子进程也随之而终止。但子进程终止，父进程并不一定终止。比如httpd服务器运行时，我们可以杀掉其子进程，父进程并不会因为子进程的终止而终止。在进程管理中，当我们发现占用资源过多，或无法控制的进程时，应该杀死它，以保护系统的稳定安全运行；

　　2、进程管理；

　　对于Linux进程的管理，是通过进程管理工具实现的，比如ps、kill、pgrep等工具；

　　2.1 ps 监视进程工具；

　　ps 为我们提供了进程的一次性的查看，它所提供的查看结果并不动态连续的；如果想对进程时间监控，应该用top工具；

　　2.1.1 ps 的参数说明；

　　ps 提供了很多的选项参数，常用的有以下几个；
　　l 长格式输出；
　　u 按用户名和启动时间的顺序来显示进程；
　　j 用任务格式来显示进程；
　　f 用树形格式来显示进程；
　　a 显示所有用户的所有进程（包括其它用户）；
　　x 显示无控制终端的进程；
　　r 显示运行中的进程；
　　ww 避免详细参数被截断；
         我们常用的选项是组合是aux 或lax，还有参数f的应用；

　　ps aux 或lax输出的解释；

USER	进程的属主；
PID	进程的ID；
PPID  父进程；
%CPU	进程占用的CPU百分比；
%MEM	占用内存的百分比；
NI	   进程的NICE值，数值大，表示较少占用CPU时间；
VSZ 进程虚拟大小；
RSS  驻留中页的数量；
WCHAN 
TTY  终端ID
STAT 进程状态

D    Uninterruptible sleep (usually IO)
R    正在运行可中在队列中可过行的； 
S    处于休眠状态；
T    停止或被追踪； 
W    进入内存交换（从内核2.6开始无效）；
X    死掉的进程（从来没见过）；
Z    僵尸进程；

<           优先级高的进程 
N    优先级较低的进程 
L    有些页被锁进内存； 
s    进程的领导者（在它之下有子进程）；
l    is multi-threaded (using CLONE_THREAD, like NPTL pthreads do)
+   	     位于后台的进程组；

WCHAN	正在等待的进程资源；
START 启动进程的时间；
TIME	进程消耗CPU的时间；
COMMAND 命令的名称和参数；

　　2.1.2 ps 应用举例；

　　实例一：ps aux 最常用
    [root@localhost ~]# ps -aux |more
    可以用 | 管道和 more 连接起来分页查看；
    [root@localhost ~]# ps -aux > ps001.txt
    [root@localhost ~]# more ps001.txt
    这里是把所有进程显示出来，并输出到ps001.txt文件，然后再通过more 来分页查看；

　　实例二：和grep 结合，提取指定程序的进程；

　　[root@localhost ~]# ps aux |grep httpd
　　root 4187 0.0 1.3 24236 10272 ? Ss 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
　　apache 4189 0.0 0.6 24368 4940 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
　　apache 4190 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
　　apache 4191 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
　　apache 4192 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
　　apache 4193 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
　　apache 4194 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
　　apache 4195 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
　　apache 4196 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
　　root 4480 0.0 0.0 5160 708 pts/3 R+ 12:20 0:00 grep httpd

　　实例二：父进和子进程的关系友好判断的例子

[root@localhost ~]# ps auxf |grep httpd
　　root 4484 0.0 0.0 5160 704 pts/3 S+ 12:21 0:00 \_ grep httpd
　　root 4187 0.0 1.3 24236 10272 ? Ss 11:55 0:00 /usr/sbin/httpd
　　apache 4189 0.0 0.6 24368 4940 ? S 11:55 0:00 \_ /usr/sbin/httpd
　　apache 4190 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 \_ /usr/sbin/httpd
　　apache 4191 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 \_ /usr/sbin/httpd
　　apache 4192 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 \_ /usr/sbin/httpd
　　apache 4193 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 \_ /usr/sbin/httpd
　　apache 4194 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 \_ /usr/sbin/httpd
　　apache 4195 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 \_ /usr/sbin/httpd
　　apache 4196 0.0 0.6 24368 4932 ? S 11:55 0:00 \_ /usr/sbin/httpd

　　这里用到了f参数；父与子关系一目了然；

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　　2.2 pgrep

　　pgrep 是通过程序的名字来查询进程的工具，一般是用来判断程序是否正在运行。在服务器的配置和管理中，这个工具常被应用，简单明了；

　　用法：
         #ps 参数选项 程序名

　　常用参数：
         -l 列出程序名和进程ID；
　　-o 进程起始的ID；
　　-n 进程终止的ID；

　　举例：

[root@localhost ~]# pgrep -lo httpd
4557 httpd
[root@localhost ~]# pgrep -ln httpd
4566 httpd
[root@localhost ~]# pgrep -l httpd
4557 httpd
4560 httpd
4561 httpd
4562 httpd
4563 httpd
4564 httpd
4565 httpd
4566 httpd
[root@localhost ~]# pgrep httpd
4557
4560
4561
4562
4563
4564
4565
4566

　　3、终止进程的工具 kill 、killall、pkill、xkill；

　　终止一个进程或终止一个正在运行的程序，一般是通过 kill 、killall、pkill、xkill 等进行。比如一个程序已经死掉，但又不能退出，这时就应该考虑应用这些工