在Linux系统上运行的任何东西，每一个用户的工作、每一个系统监控程序等等都是以进程的形式运行的。因此进程管理是Linux系统管理非常重要的一个方面。在这一章，我们将详细介绍如何管理进程：
■ 如何查找系统中运行的进程。
■ 找出扰乱系统的进程。
■ 如何发现一个进程被死锁。
■ 如何终止一个进程。
■ 如何管理进程。
在本章，我们将不讨论进程工作的具体步骤以及Linux内核在运行一个多用户多操作系统的同时如何管理各进程的运行；我们将着重讨论那些用户所需要的、让系统正常工作的进程管理活动。
在接触多用户和多任务操作系统时，您也许经常遇到进程和作业两个术语。对于多数情况，这两个术语都是正确的。然而，作业通常是指由shell启动的一个进程或多个进程，而进程是一个正在执行的单一实体。在本章，我们将统一使用进程这个术语。
什么是进程
进程是一个正在运行的程序。也就是说在Linux系统上运行的所有东西都是进程。和进程相比较，作业是一系列按一定顺序执行的命令。一条简单的命令可能会涉及多个进程，尤其是当使用管道和重定向时。例如命令：
# nroff –man ps.1 | grep kill | more
将产生三个进程，每一条命令一个。
Linux操作系统有好几种进程，每一种都有其各自的品质和特性。下面给出了Linux系统的三种进程：
■ 交互式进程：一个由shell启动并控制的进程。交互式进程既可在前台也可在后台运行。
■ 批处理进程：与终端无关，安排在指定时刻完成的一系列进程。
■ 守护进程：在引导系统时起动，以执行即时的操作系统任务，如 lpd、inetd、named等。
ps命令
找出系统中正在运行的进程的最简便的方法是使用ps（process status）命令。尽管多数系统管理员只使用ps命令的几种形式，该命令还有很多其它的命令行参数。我们将从最简单的ps命令开始，由浅入深的介绍一些有用的参数。
和root 一样，系统中所有的用户都可以使用ps命令，但这会和以root身份登录进系统时使用该命令得到的输出略有不同。当普通用户登录进系统使用ps命令，他们只能看到自己所运行的所有进程，下面就是一个例子：
$ ps
PID TTY STAT TIME COMMAND
41 v01 S 0:00 -bash
134 v01 R 0:00 ps
ps命令的输出
ps命令通常以行列的形式输出结果。 系统中的每一个进程都有一个唯一的标志符以便Linux可以识别它们。Linux通过给每一个进程分配唯一的数码来处理进程，这个数码叫做进程ID号（或PID号）。PID号当系统被引导时从0开始，每增加一个进程就加1位，直到系统确定的一个数字，例如65564。然后，PID号再从0开始，周而复始，不断循环。通常PID号较小的进程是系统的核心和守护进程，当系统被引导时它们就存在，并只要系统还在运行，它们就处于活跃状态。当用户管理进程时（比如终止它们），就必须要用到PID号。
ps命令输出的TTY列告诉用户进程从哪一个终端开始。如果作为普通用户登录，那么通常就是用户自己的终端或控制台。如果在一个多控制台的系统上工作，用户将看到自己在每一个控制台起动的所有进程。
ps命令输出的STAT列告诉用户当前进程的状态。进程最常见的两种状态是S（sleeping）代表沉睡的进程和R（running）代表运行的进程。运行的进程是当前正在CPU中执行的进程，而沉睡的进程是当前并不活动的进程。进程可以每秒种在沉睡和运行两种状态间转换多次。
ps命令输出的TIME列告诉用户进程占用CPU的总共时间，这些时间通常都很短，这是因为大多数进程运行结束只需很短的时间就够了。
最后，我们来看看COMMANDS这一列，这一列包含了用户所运行的所有命令的名称。出现在COMMANDS列中的通常都是用户使用的命令，但有些命令还会引起其它的进程，这些进程被称为子进程。
login shell
login shell指的是用户登录Linux时所得到的第一个shell，是用户默认的命令行环境。当然，用户在进入系统之后可以从默认的shell（一般是bash）转到其他的shell，如ksh。一般来说，login shell在它的名字前有一个连字符“-”（就像前面例子中的-bash），使用户能把它和以后起动的各种shell区分开来。当使用ps命令查看进程时，出现在输出中的任何其它的shell，在其名字前都不会有连字符“-”。请看下面这个例子：
$ ps
PID TTY STAT TIME COMMAND
46 v01 S 0:01 -bash
75 v01 S 0:00 pdksh
96 v01 R 0:00 bash
123 v01 R 0:00 ps
从这个例子可以看出，用户的启始shell是bash（PID 46），并且他后来又启动了Korn shell（pdksh，PID 75）和另外一个Bourne shell（bash，PID 96）。您也许注意到了，ps命令总是会出现在输出中，这是因为当用户在用ps命令查看进程时，ps命令还在运行。
对超级用户
当普通用户使用ps命令时，他们只能看到自己的进程。当超级用户（通常是root，但可以改变这个名字）登录时，将看到系统中所有的进程。因此，ps命令会产生很长的输出，特别是当系统中有多个用户时。为了解决这个问题，可以使用管道把ps的输出送给分页过滤命令more或less，或者把ps命令的输出送到一个文件中去以备事后检查。下面是这两种方法的命令格式。
# ps | more
# ps > /tmp/ps_file
有用的ps选项
一个有用的检查用户进程的ps选项是-u，使用选项-u将在原有的输出结果中增加几列新的信息。作为普通用户（不是root）使用该选项会得到类似下例的输出：
$ ps -u
USER PID %CPU %MEM SIZE RSS TTY STAT START TIME COMMAND
Bill 41 0.1 6.8 364 472 v01 S 23:19 0:01 –bash
bill 138 0.0 3.3 72 228 v01 R 23:34 0:00 ps –u
在新增的这几列中，最重要的是USER这一列，它显示谁起动和拥有进程。显示在USER列中的是用户的登录名，就象您在/etc/passwd中看到的一样。ps命令的确查看了/etc/passwd文件，通过用户ID号和组ID号来确定正确的用户姓名。
该选项还增加了%CPU这一列，该列显示的是截止目前进程所用的时间占CPU时间的百分比。而%MEM这一列显示的是当前进程占用内存的百分比。这些数字有助于您找出占用过多的CPU或内存。如果您发现一个进程占用了很多系统资源，那就有必要检查以确认该进程是否是有效进程，免得它继续消耗您有限的系统资源。
当作为root登录使用ps –u时，将看到系统中正在运行的所有进程。和刚才一样，应该使用分页命令使得输出易读。对于有一些Linux版本的ps命令，可以在选项-u后面再跟上用户名。例如，当超级用户root想看用户chen的进程时，可以使用下面的命令：
# ps –u chen
这种命令格式属于系统Ⅴ的ps版本，而不是BSD-based和大多数Linux（包括Red Hat）的ps命令格式。您可以在FTP或 BBS站点获得其它版本的ps命令。普通用户同样可以使使用这条命令来检查其它用户的进程，以检查是谁占用了大多数的CPU时间。这也使得管理员在用户申报问题时直接就可查看该用户的进程，而不用在成百上千条进程中苦苦搜寻。
用户还可以通过选项-a来查看系统中的其它进程（不仅仅是由他们启动的进程）。虽然超级用户使用-a选项是合法的，但他们本来就有查看系统中所有进程的权力，因此不需要使用选项-a。当普通用户使用ps –a命令时，会得到类似下例的输出：
$ ps -a
PID TTY STAT TIME COMMAND
1 psf S 0:00 init
6 psf S 0:00 update (sync)
23 psf S 0:00 /usr/sbin/crond -l10
29 psf S 0:00 /usr/sbin/syslogd
31 psf S 0:00 /usr/sbin/klogd
33 psf S 0:00 /usr/sbin/lpd
40 psf S 0:00 selection -t ms
42 v02 S 0:01 -bash
43 v03 S 0:00 /sbin/agetty 38400 tty3
44 v04 S 0:00 /sbin/agetty 38400 tty4
45 v05 S 0:00 /sbin/agetty 38400 tty5
46 v06 S 0:00 /sbin/agetty 38400 tty6
41 v01 S 0:01 –bash
140 v01 R 0:00 ps –a
这只是一个小系统相对短小的输出，其中大部分是系统核心进程和守护进程，只有最后两条是使用该命令的用户启动的。当然，从这个结果是不能判断是谁启动了这些进程，所一您可以把选项-u和-a合起来使用（请注意，在这种情况下只使用一个连字符“-”）：
$ ps -au
USER PID %CPU %MEM SIZE RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 64 0.0 1.5 41 224 v02 S 22:25 0:00 /sbin/agetty 38400 tty2
root 65 0.0 1.5 41 224 v03 S 22:25 0:00 /sbin/agetty 38400 tty3
root 66 0.0 1.5 41 224 v04 S 22:25 0:00 /sbin/agetty 38400 tty4
root 67 0.0 1.5 41 224 v05 S 22:25 0:00 /sbin/agetty 38400 tty5
root 68 0.0 1.5 41 224 v06 S 22:25 0:00 /sbin/agetty 38400 tty6
root 69 0.0 1.5 56 228 s00 S 22:25 0:00 gpm -t mman
root 71 0.3 3.6 388 532 pp0 S 22:26 0:02 -bash
root 155 0.0 1.5 77 220 pp0 R 22:37 0:00 ps -au
tparker 119 0.4 3.5 372 520 v01 S 22:32 0:01 -bash
tparker 132 0.1 2.2 189 324 v01 S 22:33 0:00 vi test
-au选项产生一个和-u选项相同的列表，但是却能显示系统中所有的进程。用户输入选项的顺序并不会影响输出结果，因此-au和-ua的功能是一样的。如果要增加几个选项，知道这一点就很便捷了。
一些ps的命令行参数只是偶而有用，-l选项可以告诉您某条进程是由哪一条进程引起的，这只有当想鉴别子进程时才有用：
$ ps -l
F UID PID PPID PRI NI SIZE RSS WCHAN STAT TTY TIME COMMAND
0 501 41 1 15 0 364 472 114d9c S v01 0:00 –bash
0 501 121 41 29 0 64 208 0 R v01 0:00 ps –l
PPID（Parent Process ID）是进程的父进程的ID号。在本例中，列出的第一个进程（PID 41）是第二个进程（PID 121）的父进程。您还可以看到，ps –l的父进程login Bourne shell的PID是1，这是操作系统的init进程。如果init被终止，那么所有的进程都会被杀死。简单地说，如果init死了，系统将关机。
值得一提的是，Linux版本的ps命令有一些自有的特性。它对在选项前面的连字符“-”要求并不严格，所以ps u和ps –u同样可以工作。然而，因为UNIX协定（和大多数UNIX版本）需要连字符，用户必须使用它们。
关于系统管理员
对于大多数系统管理员，通过使用三种ps命令来获得整个系统的信息。下面这三条命令可以获得关于进程的几乎所有信息：
# ps –ax
# ps –aux
# ps –le
为了获得关于ps的精确和完整的信息，请看ps的man page。
kill命令
有时，用户想要或是需要终止一个进程。要终止一个进程的原因可能是：
■ 该进程使用CPU时间过多。
■ 该进程运行了很长时间，而没有产生期望的输出。
■ 该进程产生到屏幕或文件中的输出太多。
■ 该进程似乎锁住了一个终端或其它的会话过程。
■ 由于操作或编程的错误，该进程正在使用错误的输入和输出文件。
■ 该进程没用了。
如果将被终止的是一个后台进程，那么就使用kill命令去杀死这个进程。 要终止一个不在后台的命令，按Ctrl+c就可以终止该进程。但是，当命令不在后台时，按Ctrl+c不能使之终止。这是因为后台进程不在终端控制下，所以任何键盘输入都被忽略。终止后台进程的唯一方法是使用kill命令。
为了使用kill命令，必须有一个可使用的终端或控制台使您能输入kill命令。如果用户的终端被完全锁死了，你就不得不找另外一个能登录系统的用户。作为一个普通用户，他只能kill自己的进程，但是超级用户可以用kill命令杀死系统中的任何进程。
在使用kill命令之前，需要得到要被杀死的进程的ID号。用户可以用ps命令获得进程的ID号。然后，用进程的ID号作为kill的参数。例如，下面的进程是由用户lin启动的，进程名是bad_prog现在已被死锁，需要将它终止。在本例中，我们只是截取了ps命令输出的一段：
$ ps -u
USER PID %CPU %MEM SIZE RSS TTY STAT START TIME COMMAND
lin 561 0.1 6.8 364 472 v01 S 13:19 0:01 -bash
lin 598 9.3 4.1 2736 472 v01 R 15:26 2:01 bad_prog
$ kill 598
当使用kill命令时，即使工作按期完成了，用户也得不到任何回馈信息。能确定一个进程被终止的唯一方法是再使用ps命令来查看该进程的PID号或进程名是否依然存在。
杀死子进程
因为很多进程都会产生不同ID号的子进程，所以当用户要终止一个进程时，还必须终止其所有的子进程。当一个父进程产生子进程时，最好观察该进程几分钟，以确保所有的子进程都正常工作。要终止进程时，应该使用ps –l命令以便您能检查哪一个是父进程并终止它。
当您是root用户时，如果要终止一个进程，必须确保输入了正确的PID号，否则可能会终止其它有用的进程。此外，仔细检查PID号，以免误删除系统的进程，除非您知道它们为什么需要被终止。
如果用kill命令不能终止一个进程，就需要使用更有效的kill命令。Kill命令通常有几种不同等级的操作。不带任何选项的kill PID将关闭打开的文件，一般来说，它对进程比较“温柔”。如果这样做不起作用，在使用 kill命令时带上选项-9，它将无条件的撤消一个进程。例如要撤消的进程的PID是726，就可以用下面的命令：
# kill –9 726
如果这样做还不起作用，那么这个进程就是不可被终止的，虽然这种情况在Linux系统中不常发生。那么唯一的解决方法是关机并重新启动机器。
Kill –9的缺点是不允许在终止进程之前让它完成它正在做的工作。如果把kill –9用于一个正在更新文件的程序上，那么用户可能丢失更新的材料或整个文件。在多数情况下，不需要-9选项，不带参数的kill命令就可以终止大多数的进程。
终止后台进程
要撤消所有的后台作业，输入kill 0。在后台运行的命令有时启动多个进程，跟踪并找到所有与您要终止的子进程是很乏味的。因为kill 0命令终止当前shell启动的进程，它是较快而简便的方法。输入jobs命令来查看有什么命令在后台执行。例如，如果用户后台执行了命令netscape&，这时可以使用jobs命令来查看：
# jobs
[1]- Running netscape
kill权限
为了防止一个用户终止另一个用户的进程，ps命令将检查核对每个进程的主人。如果有越权行为，将会看到：
kill: - Not owner
当然对超级用户来说是不会看到这条信息的，因为他们有终止任何进程的权力。
小结
本章给出了管理进程所需要的命令。告诉您如何获得进程表，如何在需要时终止一个进程。用户可能不会经常用到这些知识，毕竟系统失去控制，需要您来控制的情况很少见。使用进程命令使用户不用重新引导系统就可更正错误。
