十九. 和系统运行进程相关的Shell命令:
1. 进程监控命令(ps):
要对进程进行监测和控制，首先必须要了解当前进程的情况，也就是需要查看当前进程，而ps命令就是最基本同时也是非常强大的进程查看命令。使用该命令可以确定有哪些进程正在运行和运行的状态、进程是否结束、进程有没有僵死、哪些进程占用了过多的资源等等。总之大部分信息都是可以通过执行该命令得到的。
ps命令存在很多的命令行选项和参数，然而我们最为常用只有两种形式，这里先给出与它们相关的选项和参数的含义：
| 选项 | 说明 |
| a | 显示终端上的所有进程，包括其他用户的进程。 |
| u | 以用户为主的格式来显示程序状况。 |
| x | 显示所有程序，不以终端来区分。 |
| -e | 显示所有进程。 |
| o | 其后指定要输出的列，如user，pid等，多个列之间用逗号分隔。 |
| -p | 后面跟着一组pid的列表，用逗号分隔，该命令将只是输出这些pid的相关数据。 |
/> ps aux
root 1 0.0 0.1 2828 1400 ? Ss 09:51 0:02 /sbin/init
root 2 0.0 0.0 0 0 ? S 09:51 0:00 [kthreadd]
root 3 0.0 0.0 0 0 ? S 09:51 0:00 [migration/0]
... ...
/> ps -eo user,pid,%cpu,%mem,start,time,command | head -n 4
USER PID %CPU %MEM STARTED TIME COMMAND
root 1 0.0 0.1 09:51:08 00:00:02 /sbin/init
root 2 0.0 0.0 09:51:08 00:00:00 [kthreadd]
root 3 0.0 0.0 09:51:08 00:00:00 [migration/0]
这里需要说明的是，ps中存在很多和进程性能相关的参数，它们均以输出表格中的列的方式显示出来，在这里我们只是给出了非常常用的几个参数，至于更多参数，我们则需要根据自己应用的实际情况去看ps的man手册。
#以完整的格式显示pid为1(init)的进程的相关数据
/> ps -fp 1
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
root 1 0 0 05:16 ? 00:00:03 /sbin/init
2. 改变进程优先级的命令(nice和renice):
该Shell命令最常用的使用方式为：nice [-n <优先等级>][执行指令]，其中优先等级的范围从-20-19，其中-20最高，19最低，只有系统管理者可以设置负数的等级。
#后台执行sleep 100秒，同时在启动时将其nice值置为19
/> nice -n 19 sleep 100 &
[1] 4661
#后台执行sleep 100秒，同时在启动时将其nice值置为-19
/> nice -n -19 sleep 100 &
[2] 4664
#关注ps -l输出中用黄色高亮的两行，它们的NI值和我们执行是设置的值一致。
/> ps -l
F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN TTY TIME CMD
4 S 0 2833 2829 0 80 0 - 1739 - pts/2 00:00:00 bash
0 S 0 4661 2833 0 99 19 - 1066 - pts/2 00:00:00 sleep
4 S 0 4664 2833 0 61 -19 - 1066 - pts/2 00:00:00 sleep
4 R 0 4665 2833 1 80 0 - 1231 - pts/2 00:00:00 ps
renice命令主要用于为已经执行的进程重新设定nice值，该命令包含以下几个常用选项：
| 选项 | 说明 |
| -g | 使用程序群组名称，修改所有隶属于该程序群组的程序的优先权。 |
| -p | 改变该程序的优先权等级，此参数为预设值。 |
| -u | 指定用户名称，修改所有隶属于该用户的程序的优先权。 |
#切换到stephen用户下执行一个后台进程，这里sleep进程将在后台睡眠1000秒。
/> su stephen
/> sleep 1000&
[1] 4812
/> exit #退回到切换前的root用户
#查看已经启动的后台sleep进程，其ni值为0，宿主用户为stephen
/> ps -eo user,pid,ni,command | grep stephen
stephen 4812 0 sleep 1000
root 4821 0 grep stephen
#以指定用户的方式修改该用户下所有进程的nice值
/> renice -n 5 -u stephen
500: old priority 0, new priority 5
#从再次执行ps的输出结果可以看出，该sleep后台进程的nice值已经调成了5
/> ps -eo user,pid,ni,command | grep stephen
stephen 4812 5 sleep 1000
root 4826 0 grep stephen
#以指定进程pid的方式修改该进程的nice值
/> renice -n 10 -p 4812
4812: old priority 5, new priority 10
#再次执行ps，该sleep后台进程的nice值已经从5变成了10
/> ps -eo user,pid,ni,command | grep stephen
stephen 4812 10 sleep 1000
root 4829 0 grep stephen
3. 列出当前系统打开文件的工具(lsof):
lsof(list opened files)，其重要功能为列举系统中已经被打开的文件，如果没有指定任何选项或参数，lsof则列出所有活动进程打开的所有文件。众所周知，linux环境中任何事物都是文件，如设备、目录、sockets等。所以，用好lsof命令，对日常的linux管理非常有帮助。下面先给出该命令的常用选项：
| 选项 | 说明 |
| -a | 该选项会使后面选项选出的结果列表进行and操作。 |
| -c command_prefix | 显示以command_prefix开头的进程打开的文件。 |
| -p PID | 显示指定PID已打开文件的信息 |
| +d directory | 从文件夹directory来搜寻(不考虑子目录)，列出该目录下打开的文件信息。 |
| +D directory | 从文件夹directory来搜寻(考虑子目录)，列出该目录下打开的文件信息。 |
| -d num_of_fd | 以File Descriptor的信息进行匹配，可使用3-10，表示范围，3,10表示某些值。 |
| -u user | 显示某用户的已经打开的文件，其中user可以使用正则表达式。 |
| -i | 监听指定的协议、端口、主机等的网络信息，格式为：[proto][@host|addr][:svc_list|port_list] |
#查看打开/dev/null文件的进程。
/> lsof /dev/null | head -n 5
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
init 1 root 0u CHR 1,3 0t0 3671 /dev/null
init 1 root 1u CHR 1,3 0t0 3671 /dev/null
init 1 root 2u CHR 1,3 0t0 3671 /dev/null
udevd 397 root 0u CHR 1,3 0t0 3671 /dev/null
#查看打开22端口的进程
/> lsof -i:22
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
sshd 1582 root 3u IPv4 11989 0t0 TCP *:ssh (LISTEN)
sshd 1582 root 4u IPv6 11991 0t0 TCP *:ssh (LISTEN)
sshd 2829 root 3r IPv4 19635 0t0 TCP bogon:ssh->bogon:15264 (ESTABLISHED)
#查看init进程打开的文件
/> lsof -c init
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
init 1 root cwd DIR 8,2 4096 2 /
init 1 root rtd DIR 8,2 4096 2 /
init 1 root txt REG 8,2 136068 148567 /sbin/init
init 1 root mem REG 8,2 58536 137507 /lib/libnss_files-2.12.so
init 1 root mem REG 8,2 122232 186675 /lib/libgcc_s-4.4.4-20100726.so.1
init 1 root mem REG 8,2 141492 186436 /lib/ld-2.12.so
init 1 root mem REG 8,2 1855584 186631 /lib/libc-2.12.so
init 1 root mem REG 8,2 133136 186632 /lib/libpthread-2.12.so
init 1 root mem REG 8,2 99020 180422 /lib/libnih.so.1.0.0
init 1 root mem REG 8,2 37304 186773 /lib/libnih-dbus.so.1.0.0
init 1 root mem REG 8,2 41728 186633 /lib/librt-2.12.so
init 1 root mem REG 8,2 286380 186634 /lib/libdbus-1.so.3.4.0
init 1 root 0u CHR 1,3 0t0 3671 /dev/null
init 1 root 1u CHR 1,3 0t0 3671 /dev/null
init 1 root 2u CHR 1,3 0t0 3671 /dev/null
init 1 root 3r FIFO 0,8 0t0 7969 pipe
init 1 root 4w FIFO 0,8 0t0 7969 pipe
init 1 root 5r DIR 0,10 0 1 inotify
init 1 root 6r DIR 0,10 0 1 inotify
init 1 root 7u unix 0xf61e3840 0t0 7970 socket
init 1 root 9u unix 0xf3bab280 0t0 11211 socket
在上面输出的FD列中，显示的是文件的File Descriptor number，或者如下的内容：
cwd: current working directory;
mem: memory-mapped file;
mmap: memory-mapped device;
pd: parent directory;
rtd: root directory;
txt: program text (code and data);
文件的File Descriptor number显示模式有:
r for read access;
w for write access;
u for read and write access;
在上面输出的TYPE列中，显示的是文件类型，如：
DIR: 目录
LINK: 链接文件
REG: 普通文件
#查看pid为1的进程(init)打开的文件，其输出结果等同于上面的命令，他们都是init。
/> lsof -p 1
#查看owner为root的进程打开的文件。
/> lsof -u root
#查看owner不为root的进程打开的文件。
/> lsof -u ^root
#查看打开协议为tcp，ip为192.168.220.134，端口为22的进程。
/> lsof -i tcp@192.168.220.134:22
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
sshd 2829 root 3r IPv4 19635 0t0 TCP bogon:ssh->bogon:15264 (ESTABLISHED)
#查看打开/root文件夹，但不考虑目录搜寻
/> lsof +d /root
#查看打开/root文件夹以及其子目录搜寻
/> lsof +D /root
#查看打开FD(0-3)文件的所有进程
/> lsof -d 0-3
#-a选项会将+d选项和-c选项的选择结果进行and操作，并输出合并后的结果。
/> lsof +d .
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
bash 9707 root cwd DIR 8,1 4096 39887 .
lsof 9791 root cwd DIR 8,1 4096 39887 .
lsof 9792 root cwd DIR 8,1 4096 39887 .
/> lsof -a -c bash +d .
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
bash 9707 root cwd DIR 8,1 4096 39887 .
最后需要额外说明的是，如果在文件名的末尾存在(delete)，则说明该文件已经被删除，只是还存留在cache中。
4. 进程查找/杀掉命令(pgrep/pkill)：
查找和杀死指定的进程, 他们的选项和参数完全相同, 这里只是介绍pgrep。下面是常用的命令行选项：
| 选项 | 说明 |
| -d | 定义多个进程之间的分隔符, 如果不定义则使用换行符。 |
| -n | 表示如果该程序有多个进程正在运行，则仅查找最新的，即最后启动的。 |
| -o | 表示如果该程序有多个进程正在运行，则仅查找最老的，即最先启动的。 |
| -G | 其后跟着一组group id，该命令在搜索时，仅考虑group列表中的进程。 |
| -u | 其后跟着一组有效用户ID(effetive user id)，该命令在搜索时，仅考虑该effective user列表中的进程。 |
| -U | 其后跟着一组实际用户ID(real user id)，该命令在搜索时，仅考虑该real user列表中的进程。 |
| -x | 表示进程的名字必须完全匹配, 以上的选项均可以部分匹配。 |
| -l | 将不仅打印pid,也打印进程名。 |
| -f | 一般与-l合用, 将打印进程的参数。 |
#手工创建两个后台进程
/> sleep 1000&
3456
/> sleep 1000&
3457
#查找进程名为sleep的进程，同时输出所有找到的pid
/> pgrep sleep
3456
3457
#查找进程名为sleep的进程pid，如果存在多个，他们之间使用:分隔，而不是换行符分隔。
/> pgrep -d: sleep
3456:3457
#查找进程名为sleep的进程pid，如果存在多个，这里只是输出最后启动的那一个。
/> pgrep -n sleep
3457
#查找进程名为sleep的进程pid，如果存在多个，这里只是输出最先启动的那一个。
/> pgrep -o sleep
3456
#查找进程名为sleep，同时这个正在运行的进程的组为root和stephen。
/> pgrep -G root,stephen sleep
3456
3457
#查找有效用户ID为root和oracle，进程名为sleep的进程。
/> pgrep -u root,oracle sleep
3456
3457
#查找实际用户ID为root和oracle，进程名为sleep的进程。
/> pgrep -U root,oracle sleep
3456
3457
#查找进程名为sleep的进程，注意这里找到的进程名必须和参数中的完全匹配。
/> pgrep -x sleep
3456
3457
#-x不支持部分匹配，sleep进程将不会被查出，因此下面的命令没有结果。
/> pgrep -x sle
#查找进程名为sleep的进程，同时输出所有找到的pid和进程名。
/> pgrep -l sleep
3456 sleep
3457 sleep
#查找进程名为sleep的进程，同时输出所有找到的pid、进程名和启动时的参数。
/> pgrep -lf sleep
3456 sleep 1000
3457 sleep 1000
#查找进程名为sleep的进程，同时以逗号为分隔符输出他们的pid，在将结果传给ps命令，-f表示显示完整格式，-p显示pid列表，ps将只是输出该列表内的进程数据。
/> pgrep -f sleep -d, | xargs ps -fp
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
root 3456 2138 0 06:11 pts/5 00:00:00 sleep 1000
root 3457 2138 0 06:11 pts/5 00:00:00 sleep 1000