Linux进程管理与性能监控

# 1. Linux进程管理介绍

## 1.1 什么是进程及进程管理的基本概念

在操作系统中，进程是执行中的程序的实例。进程由程序、数据和进程控制块（包含进程的状态、优先级等信息）组成。进程管理是操作系统的一个重要功能，包括进程的创建、调度、终止等操作。

## 1.2 Linux下进程的特点和管理方式

在Linux系统中，进程具有独立的内存空间和资源。每个进程有唯一的进程标识符（PID）。Linux提供了一系列命令和API用于进程管理，如fork()创建新进程，exec()执行新程序等。

## 1.3 进程的状态及状态转换

在Linux中，进程有多种状态，包括运行、就绪、阻塞等。进程通过系统调用或硬件中断等方式在不同状态之间转换。进程调度算法会影响进程状态的变化和系统性能。

# 2. Linux进程管理命令

在Linux系统中，我们经常需要查看和管理系统中运行的进程，以确保系统的稳定性和性能。本章将介绍几个常用的Linux进程管理命令，包括`ps`、`top`、`kill`、`nice`和`renice`，帮助我们有效地监控和控制系统进程。

### 2.1 ps命令：查看进程状态和详细信息

`ps`命令是最基本和常用的进程查看命令，可以显示当前用户的进程状态和详细信息。下面是一些`ps`命令的常用选项：

- `ps`：显示当前终端下的进程信息
- `ps aux`：显示所有用户的所有进程信息
- `ps -ef`：显示系统所有进程信息

$ ps aux
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.0  0.1 225024  9764 ?        Ss   2021   3:46 /sbin/init
root         2  0.0  0.0      0     0 ?        S    2021   0:00 [kthreadd]

### 2.2 top命令：实时监控进程运行情况

`top`命令可以动态实时显示系统中各个进程的运行情况，包括CPU、内存、进程数等信息。在交互模式下，我们可以使用`top`命令查看系统进程的实时运行状态，并可以通过交互式命令对进程进行操作。

$ top

top - 14:55:20 up 10 days,  4:56,  1 user,  load average: 0.00, 0.01, 0.05
Tasks: 125 total,   2 running, 123 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  1.1 us,  0.3 sy,  0.0 ni, 98.5 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si
KiB Mem :  8167852 total,  2106736 free,  2696252 used,  3369864 buff/cache
KiB Swap:  4194300 total,  4194300 free,        0 used.  5200796 avail Mem

### 2.3 kill命令：终止指定进程

`kill`命令用于终止指定进程，可以根据进程的PID（进程ID）发送不同的信号来进行操作，最常用的信号是`SIGKILL`（9号信号），用来强制终止进程。

$ ps aux | grep nginx
root     27834  0.0  0.1 132068  5724 ?        Ss   10:18   0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx -g daemon off;
$ kill -9 27834

### 2.4 nice和renice命令：调整进程优先级

`nice`和`renice`命令用于调整进程的优先级，即CPU调度