十九. 和系統運行進程相關的Shell命令:
1. 進程監控命令(ps):
要對進程進行監測和控制，首先必須要了解當前進程的情況，也就是需要查看當前進程，而ps命令就是最基本同時也是非常強大的進程查看命令。使用該命令可以 確定有哪些進程正在運行和運行的狀態、進程是否結束、進程有沒有僵死、哪些進程占用了過多的資源等等。總之大部分信息都是可以通過執行該命令得到的。
ps命令存在很多的命令行選項和參數，然而我們最為常用只有兩種形式，這里先給出與它們相關的選項和參數的含義：
| 選項 | 說明 |
| a | 顯示終端上的所有進程，包括其他用戶的進程。 |
| u | 以用戶為主的格式來顯示程序狀況。 |
| x | 顯示所有程序，不以終端來區分。 |
| -e | 顯示所有進程。 |
| o | 其后指定要輸出的列，如user，pid等，多個列之間用逗號分隔。 |
| -p | 后面跟着一組pid的列表，用逗號分隔，該命令將只是輸出這些pid的相關數據。 |
/> 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]
這里需要說明的是，ps中存在很多和進程性能相關的參數，它們均以輸出表格中的列的方式顯示出來，在這里我們只是給出了非常常用的幾個參數，至於更多參數，我們則需要根據自己應用的實際情況去看ps的man手冊。
#以完整的格式顯示pid為1(init)的進程的相關數據
/> ps -fp 1
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
root 1 0 0 05:16 ? 00:00:03 /sbin/init
2. 改變進程優先級的命令(nice和renice):
該Shell命令最常用的使用方式為：nice [-n <優先等級>][執行指令]，其中優先等級的范圍從-20-19，其中-20最高，19最低，只有系統管理者可以設置負數的等級。
#后台執行sleep 100秒，同時在啟動時將其nice值置為19
/> nice -n 19 sleep 100 &
[1] 4661
#后台執行sleep 100秒，同時在啟動時將其nice值置為-19
/> nice -n -19 sleep 100 &
[2] 4664
#關注ps -l輸出中用黃色高亮的兩行，它們的NI值和我們執行是設置的值一致。
/> 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命令主要用於為已經執行的進程重新設定nice值，該命令包含以下幾個常用選項：
| 選項 | 說明 |
| -g | 使用程序群組名稱，修改所有隸屬於該程序群組的程序的優先權。 |
| -p | 改變該程序的優先權等級，此參數為預設值。 |
| -u | 指定用戶名稱，修改所有隸屬於該用戶的程序的優先權。 |
#切換到stephen用戶下執行一個后台進程，這里sleep進程將在后台睡眠1000秒。
/> su stephen
/> sleep 1000&
[1] 4812
/> exit #退回到切換前的root用戶
#查看已經啟動的后台sleep進程，其ni值為0，宿主用戶為stephen
/> ps -eo user,pid,ni,command | grep stephen
stephen 4812 0 sleep 1000
root 4821 0 grep stephen
#以指定用戶的方式修改該用戶下所有進程的nice值
/> renice -n 5 -u stephen
500: old priority 0, new priority 5
#從再次執行ps的輸出結果可以看出，該sleep后台進程的nice值已經調成了5
/> ps -eo user,pid,ni,command | grep stephen
stephen 4812 5 sleep 1000
root 4826 0 grep stephen
#以指定進程pid的方式修改該進程的nice值
/> renice -n 10 -p 4812
4812: old priority 5, new priority 10
#再次執行ps，該sleep后台進程的nice值已經從5變成了10
/> ps -eo user,pid,ni,command | grep stephen
stephen 4812 10 sleep 1000
root 4829 0 grep stephen
3. 列出當前系統打開文件的工具(lsof):
lsof(list opened files)，其重要功能為列舉系統中已經被打開的文件，如果沒有指定任何選項或參數，lsof則列出所有活動進程打開的所有文件。眾所周知，linux環境中任何事物都是文件，如設備、目錄、sockets等。所以，用好lsof命令，對日常的linux管理非常有幫助。下面先給出該命令的常用選項：
| 選項 | 說明 |
| -a | 該選項會使后面選項選出的結果列表進行and操作。 |
| -c command_prefix | 顯示以command_prefix開頭的進程打開的文件。 |
| -p PID | 顯示指定PID已打開文件的信息 |
| +d directory | 從文件夾directory來搜尋(不考慮子目錄)，列出該目錄下打開的文件信息。 |
| +D directory | 從文件夾directory來搜尋(考慮子目錄)，列出該目錄下打開的文件信息。 |
| -d num_of_fd | 以File Descriptor的信息進行匹配，可使用3-10，表示范圍，3,10表示某些值。 |
| -u user | 顯示某用戶的已經打開的文件，其中user可以使用正則表達式。 |
| -i | 監聽指定的協議、端口、主機等的網絡信息，格式為：[proto][@host|addr][:svc_list|port_list] |
#查看打開/dev/null文件的進程。
/> 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
#查看打開22端口的進程
/> 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進程打開的文件
/> 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
在上面輸出的FD列中，顯示的是文件的File Descriptor number，或者如下的內容：
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顯示模式有:
r for read access;
w for write access;
u for read and write access;
在上面輸出的TYPE列中，顯示的是文件類型，如：
DIR: 目錄
LINK: 鏈接文件
REG: 普通文件
#查看pid為1的進程(init)打開的文件，其輸出結果等同於上面的命令，他們都是init。
/> lsof -p 1
#查看owner為root的進程打開的文件。
/> lsof -u root
#查看owner不為root的進程打開的文件。
/> lsof -u ^root
#查看打開協議為tcp，ip為192.168.220.134，端口為22的進程。
/> 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)
#查看打開/root文件夾，但不考慮目錄搜尋
/> lsof +d /root
#查看打開/root文件夾以及其子目錄搜尋
/> lsof +D /root
#查看打開FD(0-3)文件的所有進程
/> lsof -d 0-3
#-a選項會將+d選項和-c選項的選擇結果進行and操作，並輸出合並后的結果。
/> 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 .
最后需要額外說明的是，如果在文件名的末尾存在(delete)，則說明該文件已經被刪除，只是還存留在cache中。
4. 進程查找/殺掉命令(pgrep/pkill)：
查找和殺死指定的進程, 他們的選項和參數完全相同, 這里只是介紹pgrep。下面是常用的命令行選項：
| 選項 | 說明 |
| -d | 定義多個進程之間的分隔符, 如果不定義則使用換行符。 |
| -n | 表示如果該程序有多個進程正在運行，則僅查找最新的，即最后啟動的。 |
| -o | 表示如果該程序有多個進程正在運行，則僅查找最老的，即最先啟動的。 |
| -G | 其后跟着一組group id，該命令在搜索時，僅考慮group列表中的進程。 |
| -u | 其后跟着一組有效用戶ID(effetive user id)，該命令在搜索時，僅考慮該effective user列表中的進程。 |
| -U | 其后跟着一組實際用戶ID(real user id)，該命令在搜索時，僅考慮該real user列表中的進程。 |
| -x | 表示進程的名字必須完全匹配, 以上的選項均可以部分匹配。 |
| -l | 將不僅打印pid,也打印進程名。 |
| -f | 一般與-l合用, 將打印進程的參數。 |
/> sleep 1000&
3456
/> sleep 1000&
3457
#查找進程名為sleep的進程，同時輸出所有找到的pid
/> pgrep sleep
3456
3457
#查找進程名為sleep的進程pid，如果存在多個，他們之間使用:分隔，而不是換行符分隔。
/> pgrep -d: sleep
3456:3457
#查找進程名為sleep的進程pid，如果存在多個，這里只是輸出最后啟動的那一個。
/> pgrep -n sleep
3457
#查找進程名為sleep的進程pid，如果存在多個，這里只是輸出最先啟動的那一個。
/> pgrep -o sleep
3456
#查找進程名為sleep，同時這個正在運行的進程的組為root和stephen。
/> pgrep -G root,stephen sleep
3456
3457
#查找有效用戶ID為root和oracle，進程名為sleep的進程。
/> pgrep -u root,oracle sleep
3456
3457
#查找實際用戶ID為root和oracle，進程名為sleep的進程。
/> pgrep -U root,oracle sleep
3456
3457
#查找進程名為sleep的進程，注意這里找到的進程名必須和參數中的完全匹配。
/> pgrep -x sleep
3456
3457
#-x不支持部分匹配，sleep進程將不會被查出，因此下面的命令沒有結果。
/> pgrep -x sle
#查找進程名為sleep的進程，同時輸出所有找到的pid和進程名。
/> pgrep -l sleep
3456 sleep
3457 sleep
#查找進程名為sleep的進程，同時輸出所有找到的pid、進程名和啟動時的參數。
/> pgrep -lf sleep
3456 sleep 1000
3457 sleep 1000
#查找進程名為sleep的進程，同時以逗號為分隔符輸出他們的pid，在將結果傳給ps命令，-f表示顯示完整格式，-p顯示pid列表，ps將只是輸出該列表內的進程數據。
/> 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