金鱼哥戏说RHCSA认证：十一、监控和管理Linux进程-阿里云开发者社区

🎹 个人简介：大家好，我是 金鱼哥，CSDN运维领域新星创作者，华为云·云享专家，阿里云社区·专家博主
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💬格言：努力不一定成功，但要想成功就必须努力🔥
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本章节介绍如何监控和管理Linux进程。章节篇幅有点长，但希望能够好好理解并熟练掌握，是日后工作进行排错经常使用的知识点。

📜11.1 什么是进程

Process: 运行中的程序的一个副本，是被载入内存的一个指令集合，是资源分配的单位

进程ID（Process ID，PID）号码被用来标记各个进程
UID、GID、和SELinux语境决定对文件系统的存取和访问权限
通常从执行进程的用户来继承
存在生命周期

进程创建：

init：第一个进程，从 rhel7 以后为systemd
进程：都由其父进程创建，fork()，父子关系，CoW：Copy On Write（写实复制）

进程是通过执行一个静态程序而触发的。静态的程序触发成一个动态的程序。

📑11.1.1 从windows的角度去看待进程

打开任务管理器，观察状态

打开运行C:\Windows\system32\cmd.exe
点击箭头扩展，然后运行一个命令，观察
观察进程对资源的使用

因此，进程是动态的

进程数量的统计

📑11.1.2 从linux的角度去看待进程

通过top命令，可以获得动态的类任务管理器页面

进程是通过运行一个静态的可执行文件，从而生成的一个动态的进程

范例：

#第一个终端执行
[root@servera ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/null
#第二个终端执行
[root@servera ~]# ps aux | grep "dd if"
root        6463 98.8  0.0   7324   820 pts/1    R+   14:55   1:52 dd if=/dev/zero of=/dev/null
root        6489  0.0  0.0  12108  1088 pts/2    R+   14:57   0:00 grep --color=auto dd if

进程的拥有者
进程在读取或者写入文件的时候，是采用这个拥有者的身份读取和写入的。所以针对需要读取和写入的这个拥有者必须要有权限。
- 通常情况下，进程的拥有者为执行者。
- 比如一些服务，通常进程的拥有者会在配置文件中指定为该服务的系统用户
- GUID的二进制文件：/usr/bin/passwd
进程的资源占用量
- %cpu
- %mem

📜11.2 进程状态

📑进程的基本状态

创建状态：进程在创建时需要申请一个空白PCB(process control block进程控制块)，向其中填写
控制和管理进程的信息，完成资源分配。如果创建工作无法完成，比如资源无法满足，就无法被调
度运行，把此时进程所处状态称为创建状态
就绪状态：进程已准备好，已分配到所需资源，只要分配到CPU就能够立即运行
执行状态：进程处于就绪状态被调度后，进程进入执行状态
阻塞状态：正在执行的进程由于某些事件（I/O请求，申请缓存区失败）而暂时无法运行，进程受
到阻塞。在满足请求时进入就绪状态等待系统调用
终止状态：进程结束，或出现错误，或被系统终止，进入终止状态。无法再执行

📑进程更多的状态：

运行态R：running
睡眠态S\D：分为两种，可中断：interruptable，不可中断：uninterruptable
停止态T：stopped，暂停于内存，但不会被调度，除非手动启动
僵死态Z：zombie，僵尸态，结束进程，父进程结束前，子进程不关闭，杀死父进程可以关闭僵死
态的子进程

范例：僵尸态

[root@servera ~]# bash
[root@servera ~]# echo $BASHPID
3988
[root@servera ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/null

#再开一个终端，停止父进程bash，杀死dd进程，使其进入僵死态
[root@servera ~]# kill -19 3988
[root@servera ~]# kill -9 4018

#方法1:恢复父进程
[root@servera ~]# kill -18 3988

#方法2:杀死父进程
[root@servera ~]# kill -9 3988

📜11.3 进程管理和性能相关工具

📑11.3.1 进程树 pstree

pstree 可以用来显示进程的父子关系，以树形结构显示

来自于psmisc包

格式：

pstree [OPTION] [ PID | USER ]

常用选项：

-p 显示PID
-T 不显示线程thread,默认显示线程
-u 显示用户切换
-H pid 高亮指定进程及其前辈进程

范例：

[root@servera ~]# pstree 1
systemd─┬─ModemManager───2*[{ModemManager}]
        ├─NetworkManager───2*[{NetworkManager}]
        ├─VGAuthService
        ├─accounts-daemon───2*[{accounts-daemon}]
        ├─alsactl
        ├─atd
        ├─auditd─┬─sedispatch
        │        └─2*[{auditd}]
        ├─avahi-daemon───avahi-daemon
        ├─bluetoothd
        ├─chronyd
        ├─colord───2*[{colord}]
        
[root@servera ~]# pstree user1
bash───ping

[root@servera ~]# pstree | grep httpd
        |-httpd-+-httpd
        |       |-2*[httpd---64*[{httpd}]]
        |       `-httpd---80*[{httpd}]
[root@servera ~]# pstree -u | grep httpd
        |-httpd-+-httpd(apache)
        |       |-2*[httpd(apache)---64*[{httpd}]]
        |       `-httpd(apache)---80*[{httpd}]

[root@servera ~]# pstree -p
systemd(1)─┬─ModemManager(1002)─┬─{ModemManager}(1041)
           │                    └─{ModemManager}(1054)
           ├─NetworkManager(1172)─┬─{NetworkManager}(1177)
           │                      └─{NetworkManager}(1178)
           ├─VGAuthService(996)
           ├─accounts-daemon(1097)─┬─{accounts-daemon}(1102)
           │                       └─{accounts-daemon}(1108)

范例：高亮显示前辈进程

[root@servera ~]# pstree -pH 4207

📑11.3.2 进程信息 ps

ps 即process state，可以进程当前状态的快照，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目录下的各文件中

ps格式

ps [OPTION]...

支持三种选项：

UNIX选项如: -A -e
BSD选项如: a
GNU选项如: --help

常用选项：

a 选项包括所有终端中的进程
x 选项包括不链接终端的进程
u 选项显示进程所有者的信息
f 选项显示进程树,相当于 --forest
k|--sort 属性 对属性排序,属性前加 - 表示倒序
o 属性… 选项显示定制的信息 pid、cmd、%cpu、%mem
L 显示支持的属性列表
-C cmdlist 指定命令，多个命令用，分隔
-L 显示线程
-e 显示所有进程，相当于-A
-f 显示完整格式程序信息
-F 显示更完整格式的进程信息
-H 以进程层级格式显示进程相关信息
-u userlist 指定有效的用户ID或名称
-U userlist 指定真正的用户ID或名称
-g gid或groupname 指定有效的gid或组名称
-G gid或groupname 指定真正的gid或组名称
-p pid 显示指pid的进程
--ppid pid 显示属于pid的子进程
-t ttylist 指定tty,相当于 t
-M 显示SELinux信息，相当于Z

ps 输出属性

C : ps -ef 显示列 C 表示cpu利用率
VSZ: Virtual memory SiZe，虚拟内存集，线性内存
RSS: ReSident Size, 常驻内存集
STAT：进程状态
R：running
S: interruptable sleeping
D: uninterruptable sleeping
T: stopped
Z: zombie
+: 前台进程
l: 多线程进程
L：内存分页并带锁
N：低优先级进程
<: 高优先级进程
s: session leader，会话（子进程）发起者
I：Idle kernel thread，新内核新特性(空闲线程)
ni: nice值
pri: priority 优先级
rtprio: 实时优先级
psr: processor CPU编号

常用组合：

aux
-ef
-eFH
-eo pid,tid,class,rtprio,ni,pri,psr,pcpu,stat,comm
axo stat,euid,ruid,tty,tpgid,sess,pgrp,ppid,pid,pcpu,comm

范例：查看进程详细信息

[root@servera ~]# ps -ef
UID          PID    PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root           1       0  0 15:17 ?        00:00:02 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 18
root           2       0  0 15:17 ?        00:00:00 [kthreadd]
root           3       2  0 15:17 ?        00:00:00 [rcu_gp]
root           4       2  0 15:17 ?        00:00:00 [rcu_par_gp]
root           6       2  0 15:17 ?        00:00:00 [kworker/0:0H-kblockd]

[root@servera ~]# ps aux
USER         PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root           1  0.0  0.7 180140 14504 ?        Ss   15:17   0:02 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 18
root           2  0.0  0.0      0     0 ?        S    15:17   0:00 [kthreadd]
root           3  0.0  0.0      0     0 ?        I<   15:17   0:00 [rcu_gp]
root           4  0.0  0.0      0     0 ?        I<   15:17   0:00 [rcu_par_gp]
root           6  0.0  0.0      0     0 ?        I<   15:17   0:00 [kworker/0:0H-kblockd]
root           8  0.0  0.0      0     0 ?        I<   15:17   0:00 [mm_percpu_wq]
root           9  0.0  0.0      0     0 ?        S    15:17   0:00 [ksoftirqd/0]

范例：

#查看进程的父子关系
[root@servera ~]# ps auxf
USER         PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root           2  0.0  0.0      0     0 ?        S    15:17   0:00 [kthreadd]
root           3  0.0  0.0      0     0 ?        I<   15:17   0:00  \_ [rcu_gp]
root           4  0.0  0.0      0     0 ?        I<   15:17   0:00  \_ [rcu_par_gp]
root           6  0.0  0.0      0     0 ?        I<   15:17   0:00  \_ [kworker/0:0H-kblockd]
root           8  0.0  0.0      0     0 ?        I<   15:17   0:00  \_ [mm_percpu_wq]
root           9  0.0  0.0      0     0 ?        S    15:17   0:00  \_ [ksoftirqd/0]
root          10  0.0  0.0      0     0 ?        I    15:17   0:00  \_ [rcu_sched]
root          11  0.0  0.0      0     0 ?        S    15:17   0:00  \_ [migration/0]
root          12  0.0  0.0      0     0 ?        S    15:17   0:00  \_ [watchdog/0]

#查看进程的特定属性
[root@servera ~]# ps axo pid,cmd,%mem,%cpu
    PID CMD                         %MEM %CPU
      1 /usr/lib/systemd/systemd --  0.7  0.0
      2 [kthreadd]                   0.0  0.0
      3 [rcu_gp]                     0.0  0.0
      4 [rcu_par_gp]                 0.0  0.0
      6 [kworker/0:0H-kblockd]       0.0  0.0

范例：针对属性排序，rhel6 以下版本不支持

#按CPU利用率倒序排序
[root@servera ~]# ps axo pid,cmd,%cpu,%mem k -%cpu
    PID CMD                         %CPU %MEM
   4568 dd if=/dev/zero of=/dev/nul 88.3  0.0
      1 /usr/lib/systemd/systemd --  0.0  0.7
      2 [kthreadd]                   0.0  0.0
      3 [rcu_gp]                     0.0  0.0
      4 [rcu_par_gp]                 0.0  0.0
      6 [kworker/0:0H-kblockd]       0.0  0.0

#按内存倒序排序
[root@servera ~]# ps axo pid,cmd,%cpu,%mem --sort -%mem
    PID CMD                         %CPU %MEM
   1860 /usr/bin/gnome-shell         0.0  8.3
   1900 /usr/bin/Xwayland :1024 -ro  0.0  3.2
   1929 /usr/libexec/ibus-x11 --kil  0.0  3.1
   1365 /usr/sbin/libvirtd           0.0  2.3
   1073 /usr/libexec/platform-pytho  0.0  2.2
   1070 /usr/libexec/sssd/sssd_nss   0.0  2.0
   1187 /usr/libexec/platform-pytho  0.0  1.7
   1975 /usr/libexec/gsd-xsettings   0.0  1.5
   1983 /usr/libexec/gsd-color       0.0  1.4

📑11.3.3 查看进程信息prtstat

可以显示进程信息,来自于psmisc包

格式：

prtstat [options] PID ...

选项：

-r raw 格式显示

范例:

[root@servera ~]# prtstat 1407
Process: httpd                 State: S (sleeping)
  CPU#:  0          TTY: 0:0    Threads: 1
Process, Group and Session IDs
  Process ID: 1407          Parent ID: 1
    Group ID: 1407         Session ID: 1407
  T Group ID: -1

Page Faults
  This Process    (minor major):     1689        54
  Child Processes (minor major):        0         0
CPU Times
  This Process    (user system guest blkio):   0.01   0.09   0.00   0.07
  Child processes (user system guest):         0.00   0.00   0.00
Memory
  Vsize:       288 MB    
  RSS:         11 MB               RSS Limit: 18446744073709 MB
  Code Start:  0x55b6fa9bb000         Code Stop:  0x55b6faa40f60
  Stack Start: 0x7fffc2b468a0
  Stack Pointer (ESP):          0     Inst Pointer (EIP):          0
Scheduling
  Policy: normal
  Nice:   0          RT Priority: 0 (non RT)
[root@servera ~]# prtstat -r 1407
         pid: 1407                                 comm: httpd
       state: S                                    ppid: 1
        pgrp: 1407                              session: 1407
      tty_nr: 0                                   tpgid: -1
       flags: 400100                             minflt: 1689
     cminflt: 0                                  majflt: 54
     cmajflt: 0                                   utime: 1
       stime: 9                                  cutime: 0
      cstime: 0                                priority: 20
        nice: 0                             num_threads: 1
 itrealvalue: 0                               starttime: 1054
       vsize: 288198656                             rss: 2884
      rsslim: 18446744073709551615                 startcode: 94244376915968
     endcode: 94244377464672                 startstack: 140736459991200
     kstkesp: 0                                 kstkeip: 0
       wchan: 1                                   nswap: 0
      cnswap: 1                             exit_signal: 17
   processor: 1                             rt_priority: 0
      policy: 0                   delayaccr_blkio_ticks: 7
  guest_time: 0                             cguest_time: 0

📑11.3.4 搜索进程

按条件搜索进程

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

11.3.4.1 pgrep

命令格式

pgrep [options] pattern

常用选项

-u uid: effective user，生效者
-U uid: real user，真正发起运行命令者
-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

范例：

[root@servera ~]# pgrep -u user1
2593
2623
2657
[root@servera ~]# pgrep -lu user1
2593 bash
2623 bash
2657 ping

#错误写法，切记用户选项在后
[root@servera ~]# pgrep -ul user1
pgrep: invalid user name: l

[root@servera ~]# pgrep -au user1
2593 -bash
2623 bash

[root@servera ~]# pgrep -aP 2623
2695 ping baidu.com

[root@servera ~]# pgrep -at pts/1
2563 -bash
2592 su - user1
2593 -bash
2623 bash
2695 ping baidu.com

11.3.4.2 pidof

命令格式

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

常用选项：

-x 按脚本名称查找pid

范例：

[root@servera ~]# pidof httpd
1928 1927 1926 1924 1407

[root@servera ~]# vim ping.sh
[root@servera ~]# chmod a+x ping.sh
[root@servera ~]# ./ping.sh
[root@servera ~]# pidof -x ping.sh
3076

📑11.3.5 负载查询 uptime

/proc/uptime 包括两个值，单位 s

系统启动时长
空闲进程的总时长（按总的CPU核数计算）

uptime 和 w 显示以下内容

当前时间
系统已启动的时间
当前上线人数
系统平均负载（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）

系统平均负载: 指在特定时间间隔内运行队列中的平均进程数,通常每个CPU内核的当前活动进程数不大
于3，那么系统的性能良好。如果每个CPU内核的任务数大于5，那么此主机的性能有严重问题

📑11.3.6 查看进程实时状态 top

top 提供动态的实时进程状态
有许多内置命令
帮助：h 或？，按 q 或esc 退出帮助

排序：
P：以占据的CPU百分比,%CPU
M：占据内存百分比,%MEM
T：累积占据CPU时长,TIME+

首部信息(风格)显示：
uptime信息：l命令
tasks及cpu信息：t命令
cpu分别显示：1 (数字)
memory信息：m命令

退出命令：q
修改刷新时间间隔：s
终止指定进程：k
保存文件：W

top命令栏位信息简介

us：用户空间
sy：内核空间
ni：调整nice时间
id：空闲
wa：等待IO时间
hi：硬中断
si：软中断（模式切换）
st：虚拟机偷走的时间

top选项：

-d # 指定刷新时间间隔，默认为3秒
-b 全部显示所有进程
-n # 刷新多少次后退出

示例：

top -d 5 -n 5

📑11.3.7 RHEL8 新特性 cockpit

Cockpit 是rhel 8 取入的新特性，是一个基于 Web 界面的应用，它提供了对系统的图形化管理

监控系统活动（CPU、内存、磁盘 IO 和网络流量）
查看系统日志条目
查看磁盘分区的容量
查看网络活动（发送和接收）
查看用户帐户
检查系统服务的状态
提取已安装应用的信息
查看和安装可用更新（如果以 root 身份登录）并在需要时重新启动系统
打开并使用终端窗口

范例：安装 cockpit

[root@servera ~]# dnf -y install cockpit
[root@servera ~]# systemctl enable --now cockpit.socket
[root@servera ~]# ss -altun（查看9090端口是否启用）

打开浏览器，访问以下地址：

https://rhel8主机:9090

📑11.3.8 信号发送 kill

kill：内部命令，可用来向进程发送控制信号，以实现对进程管理,每个信号对应一个数字，信号名称以
SIG开头（可省略），不区分大小写

显示当前系统可用信号：

kill -l
trap -l

查看帮助：man 7 signal

常用信号：

1) SIGHUP 无须关闭进程而让其重读配置文件
2) SIGINT 中止正在运行的进程；相当于Ctrl+c
3) SIGQUIT 相当于ctrl+\
9) SIGKILL 强制杀死正在运行的进程
15) SIGTERM 终止正在运行的进程，默认信号
18) SIGCONT 继续运行
19) SIGSTOP 后台休眠

指定信号的方法 :

信号的数字标识：1, 2, 9
信号完整名称：SIGHUP，sighup
信号的简写名称：HUP，hup

向进程发送信号：

按PID：

kill [-s sigspec | -n signum | -sigspec] pid | jobspec ... or kill -l [sigspec]

范例

kill -1 pid …
kill -n 9 pid
kill -s SIGINT pid

按名称：killall 来自于psmisc包

killall可以直接使用信号控制进程，不需要查阅pid等信息

killall [-SIGNAL] comm…

pkill=killall

范例：

[root@servera ~]# kill httpd
-bash: kill: httpd: arguments must be process or job IDs
[root@servera ~]# killall httpd
[root@servera ~]# killall httpd
httpd: no process found

特殊信号：0信号

范例：利用 0 信号实现进程的健康性检查

[root@servera ~]# killall -0 ping
[root@servera ~]# killall ping
[root@servera ~]# killall -0 ping
ping: no process found

#此方式有局限性，即使进程处于停止或僵尸状态，此方式仍然认为是进程是健康的

📑11.3.9 作业管理

Linux的作业控制

前台作业：通过终端启动，且启动后一直占据终端
后台作业：可通过终端启动，但启动后即转入后台运行（释放终端）

让作业运行于后台

运行中的作业： Ctrl+z
尚未启动的作业： COMMAND &

后台作业虽然被送往后台运行，但其依然与终端相关；退出终端，将关闭后台作业。

如果希望送往后台后，剥离与终端的关系:

nohup COMMAND &>/dev/null &

查看当前终端所有作业：

jobs

作业控制：

fg [[%]JOB_NUM]：把指定的后台作业调回前台
bg [[%]JOB_NUM]：让送往后台的作业在后台继续运行
kill [%JOB_NUM]： 终止指定的作业

💡总结

RHCSA认证作为基础认证，涉及的基础内容需要大家好好进行学习并巩固。有良好的基础才能更上一层楼。
好好加油，可以噶🤪。

以上就是【金鱼哥】对 第十一章监控和管理Linux进程 的简述和讲解。希望能对看到此文章的小伙伴有所帮助。

💾 红帽认证专栏系列：
RHCSA专栏：戏说 RHCSA 认证
RHCE专栏：戏说 RHCE 认证
此文章收录在RHCA专栏： RHCA 回忆录

如果这篇【文章】有帮助到你，希望可以给【金鱼哥】点个赞👍，创作不易，相比官方的陈述，我更喜欢用【通俗易懂】的文笔去讲解每一个知识点。

如果有对【运维技术】感兴趣，也欢迎关注❤️❤️❤️ 【金鱼哥】❤️❤️❤️，我将会给你带来巨大的【收获与惊喜】💕💕！

金鱼哥戏说RHCSA认证：十一、监控和管理Linux进程

📜11.1 什么是进程

📑11.1.1 从windows的角度去看待进程

📑11.1.2 从linux的角度去看待进程

📜11.2 进程状态

📑进程的基本状态

📑进程更多的状态：

📜11.3 进程管理和性能相关工具

📑11.3.1 进程树 pstree

格式：

常用选项：

📑11.3.2 进程信息 ps

ps格式

常用选项：

ps 输出属性

常用组合：

📑11.3.3 查看进程信息prtstat

格式：

选项：

📑11.3.4 搜索进程

11.3.4.1 pgrep

11.3.4.2 pidof

📑11.3.5 负载查询 uptime

📑11.3.6 查看进程实时状态 top

📑11.3.7 RHEL8 新特性 cockpit

📑11.3.8 信号发送 kill

📑11.3.9 作业管理

💡总结

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📜11.1 什么是进程

📑11.1.1 从windows的角度去看待进程

📑11.1.2 从linux的角度去看待进程

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📜11.3 进程管理和性能相关工具

📑11.3.1 进程树 pstree

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ps 输出属性

常用组合：

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📑11.3.4 搜索进程

11.3.4.1 pgrep

11.3.4.2 pidof

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