Linux進程管理及作業控制

Linux是一個多任務的操作系統，系統上同時運行著多個進程，正在執行的一個或多個相關進程稱為一個作業。使用作業控制，用戶可以同時運行多個作業，並在需要時在作業之間進行切換。本章詳細介紹進程管理及作業控制的命令，包括啟動進程、查看進程、調度作業的命令。

進程及作業的概念

Linux是一個多用戶多任務的操作系統。多用戶是指多個用戶可以在同一時間使用計算機系統；多任務是指Linux可以同時執行幾個任務，它可以在還未執行完一個任務時又執行另一項任務。

操作系統管理多個用戶的請求和多個任務。大多數系統都只有一個CPU和一個主存，但一個系統可能有多個二級存儲磁碟和多個輸入/輸出設備。操作系統管理這些資源並在多個用戶間共享資源，當您提出一個請求時，給您造成一種假象，好象系統只被您獨自佔用。而實際上操作系統監控著一個等待執行的任務隊列，這些任務包括用戶作業、操作系統任務、郵件和列印作業等。操作系統根據每個任務的優先順序為每個任務分配合適的時間片，每個時間片大約都有零點幾秒，雖然看起來很短，但實際上已經足夠計算機完成成千上萬的指令集。每個任務都會被系統運行一段時間，然後掛起，系統轉而處理其他任務；過一段時間以後再回來處理這個任務，直到某個任務完成，從任務隊列中去除。

Linux系統上所有運行的東西都可以稱之為一個進程。每個用戶任務、每個系統管理守護進程，都可以稱之為進程。Linux用分時管理方法使所有的任務共同分享系統資源。我們討論進程的時候，不會去關心這些進程究竟是如何分配的，或者是內核如何管理分配時間片的，我們所關心的是如何去控制這些進程，讓它們能夠很好地為用戶服務。

進程的一個比較正式的定義是：在自身的虛擬地址空間運行的一個單獨的程序。進程與程序是有區別的，進程不是程序，雖然它由程序產生。程序只是一個靜態的指令集合，不佔系統的運行資源；而進程是一個隨時都可能發生變化的、動態的、使用系統運行資源的程序。而且一個程序可以啟動多個進程。

Linux操作系統包括三種不同類型的進程，每種進程都有自己的特點和屬性。

交互進程——由一個shell啟動的進程。交互進程既可以在前台運行，也可以在後台運行。
批處理進程——這種進程和終端沒有聯繫，是一個進程序列。
監控進程（也稱守護進程）——Linux系統啟動時啟動的進程，並在後台運行。
上述三種進程各有各的作用，使用場合也有所不同。

進程和作業的概念也有區別。一個正在執行的進程稱為一個作業，而且作業可以包含一個或多個進程，尤其是當使用了管道和重定向命令。例如「nroff -man ps.1|grep kill|more」這個作業就同時啟動了三個進程。

作業控制指的是控制正在運行的進程的行為。比如，用戶可以掛起一個進程，等一會兒再繼續執行該進程。shell將記錄所有啟動的進程情況，在每個進程過程中，用戶可以任意地掛起進程或重新啟動進程。作業控制是許多shell（包括bash和tcsh）的一個特性，使用戶能在多個獨立作業間進行切換。

一般而言，進程與作業控制相關聯時，才被稱為作業。

在大多數情況下，用戶在同一時間只運行一個作業，即它們最後向shell鍵入的命令。但是使用作業控制，用戶可以同時運行多個作業，並在需要時在這些作業間進行切換。這會有什麼用途呢？例如，當用戶編輯一個文本文件，並需要中止編輯做其他事情時，利用作業控制，用戶可以讓編輯器暫時掛起，返回shell提示符開始做其他的事情。其他事情做完以後，用戶可以重新啟動掛起的編輯器，返回到剛才中止的地方，就象用戶從來沒有離開編輯器一樣。這只是一個例子，作業控制還有許多其他實際的用途。

啟動進程

鍵入需要運行的程序的程序名，執行一個程序，其實也就是啟動了一個進程。在Linux系統中每個進程都具有一個進程號，用於系統識別和調度進程。啟動一個進程有兩個主要途徑：手工啟動和調度啟動，後者是事先進行設置，根據用戶要求自行啟動。

手工啟動

由用戶輸入命令，直接啟動一個進程便是手工啟動進程。但手工啟動進程又可以分為很多種，根據啟動的進程類型不同、性質不同，實際結果也不一樣，下面分別介紹。

1. 前台啟動

這或許是手工啟動一個進程的最常用的方式。一般地，用戶鍵入一個命令「ls ?l」，這就已經啟動了一個進程，而且是一個前台的進程。這時候系統其實已經處於一個多進程狀態。或許有些用戶會疑惑：我只啟動了一個進程而已。但實際上有許多運行在後台的、系統啟動時就已經自動啟動的進程正在悄悄運行著。還有的用戶在鍵入「ls ?l」命令以後趕緊使用「ps ?x」查看，卻沒有看到ls進程，也覺得很奇怪。其實這是因為ls這個進程結束太快，使用ps查看時該進程已經執行結束了。如果啟動一個比較耗時的進程:

find / -name fox.jpg

然後再把該進程掛起，使用ps查看，就會看到一個find進程在裡面。

2. 後台啟動

直接從後台手工啟動一個進程用得比較少一些，除非是該進程甚為耗時，且用戶也不急著需要結果的時候。假設用戶要啟動一個需要長時間運行的格式化文本文件的進程。為了不使整個shell在格式化過程中都處於「癱瘓」狀態，從後台啟動這個進程是明智的選擇。

［例1］

$ troff ?me notes > note_form &

［1］ 4513

$

由上例可見，從後台啟動進程其實就是在命令結尾加上一個&號。鍵入命令以後，出現一個數字，這個數字就是該進程的編號，也稱為PID，然後就出現了提示符。用戶可以繼續其他工作。

上面介紹了前、後台啟動的兩種情況。實際上這兩種啟動方式有個共同的特點，就是新進程都是由當前shell這個進程產生的。也就是說，是shell創建了新進程，於是就稱這種關係為進程間的父子關係。這裡shell是父進程，而新進程是子進程。一個父進程可以有多個子進程，一般地，子進程結束后才能繼續父進程；當然如果是從後台啟動，那就不用等待子進程結束了。

一種比較特殊的情況是在使用管道符的時候。例如：

nroff -man ps.1|grep kill|more

這時候實際上是同時啟動了三個進程。請注意是同時啟動的，所有放在管道兩邊的進程都將被同時啟動，它們都是當前shell的子程序，互相之間可以稱為兄弟進程。

以上介紹的是手工啟動進程的一些內容，作為一名系統管理員，很多時候都需要把事情安排好以後讓其自動運行。因為管理員不是機器，也有離開的時候，所以有些必須要做的工作而恰好管理員不能親自操作，這時候就需要使用調度啟動進程了。

調度啟動

有時候需要對系統進行一些比較費時而且佔用資源的維護工作，這些工作適合在深夜進行，這時候用戶就可以事先進行調度安排，指定任務運行的時間或者場合，到時候系統會自動完成這一切工作。

要使用自動啟動進程的功能，就需要掌握以下幾個啟動命令。

at命令

用戶使用at命令在指定時刻執行指定的命令序列。也就是說，該命令至少需要指定一個命令、一個執行時間才可以正常運行。at命令可以只指定時間，也可以時間和日期一起指定。需要注意的是，指定時間有個系統判別問題。比如說：用戶現在指定了一個執行時間：凌晨3:20，而發出at命令的時間是頭天晚上的20:00，那麼究竟是在哪一天執行該命令呢？如果用戶在3:20以前仍然在工作，那麼該命令將在這個時候完成；如果用戶3:20以前就退出了工作狀態，那麼該命令將在第二天凌晨才得到執行。下面是at命令的語法格式：

at ［-V］ ［-q 隊列］ ［-f 文件名］ ［-mldbv］ 時間

at -c 作業 ［作業...］

at允許使用一套相當複雜的指定時間的方法，實際上是將POSIX.2標準擴展了。它可以接受在當天的hh:mm（小時:分鐘）式的時間指定。如果該時間已經過去，那麼就放在第二天執行。當然也可以使用midnight（深夜），noon（中午），teatime（飲茶時間，一般是下午4點）等比較模糊的詞語來指定時間。用戶還可以採用12小時計時制，即在時間後面加上AM（上午）或者PM（下午）來說明是上午還是下午。

也可以指定命令執行的具體日期，指定格式為month day（月 日）或者mm/dd/yy（月/日/年）或者dd.mm.yy（日.月.年）。指定的日期必須跟在指定時間的後面。

上面介紹的都是絕對計時法，其實還可以使用相對計時法，這對於安排不久就要執行的命令是很有好處的。指定格式為：now + count time-units ，now就是當前時間，time-units是時間單位，這裡可以是 minutes（分鐘）、hours（小時）、days（天）、weeks（星期）。count是時間的數量，究竟是幾天，還是幾小時，等等。

還有一種計時方法就是直接使用today（今天）、tomorrow（明天）來指定完成命令的時間。下面通過一些例子來說明具體用法。

［例2］ 指定在今天下午5:30執行某命令。假設現在時間是中午12:30，1999年2月24日，其命令格式如下：

at 5:30pm

at 17:30

at 17:30 today

at now + 5 hours

at now + 300 minutes

at 17:30 24.2.99

at 17:30 2/24/99

at 17:30 Feb 24

以上這些命令表達的意義是完全一樣的，所以在安排時間的時候完全可以根據個人喜好和具體情況自由選擇。一般採用絕對時間的24小時計時法可以避免由於用戶自己的疏忽造成計時錯誤的情況發生，例如上例可以寫成：

at 17:30 2/24/99

這樣非常清楚，而且別人也看得懂。

對於at命令來說，需要定時執行的命令是從標準輸入或者使用-f選項指定的文件中讀取並執行的。如果at命令是從一個使用su命令切換到用戶shell中執行的，那麼當前用戶被認為是執行用戶，所有的錯誤和輸出結果都會送給這個用戶。但是如果有郵件送出的話，收到郵件的將是原來的用戶，也就是登錄時shell的所有者。

［例3］

$ at -f work 4pm + 3 days

在三天後下午4點執行文件work中的作業。

$ at -f work 10am Jul 31

在7月31日上午10點執行文件work中的作業。

在任何情況下，超級用戶都可以使用這個命令。對於其他用戶來說，是否可以使用就取決於兩個文件：/etc/at.allow和/etc/at.deny。如果/etc/at.allow文件存在的話，那麼只有在其中列出的用戶才可以使用at命令；如果該文件不存在，那麼將檢查/etc/at.deny文件是否存在，在這個文件中列出的用戶均不能使用該命令。如果兩個文件都不存在，那麼只有超級用戶可以使用該命令；空的/etc/at.deny文件意味著所有的用戶都可以使用該命令，這也是默認狀態。

下面對命令中的參數進行說明。

-V 將標準版本號列印到標準錯誤中。

-q queue 使用指定的隊列。隊列名稱是由單個字母組成，合法的隊列名可以由a-z或者A-Z。a隊列是at命令的默認隊列。

-m 作業結束后發送郵件給執行at命令的用戶。

-f file 使用該選項將使命令從指定的file讀取，而不是從標準輸入讀取。

-l atq命令的一個別名。該命令用於查看安排的作業序列，它將列出用戶排在隊列中的作業，如果是超級用戶，則列出隊列中的所有工作。

命令的語法格式如下:

atq ［-V］ ［-q 隊列］ ［-v］

-d atrm 命令的一個別名。該命令用於刪除指定要執行的命令序列，語法格式如下：

atrm ［-V］ 作業 ［作業...］

-c 將命令行上所列的作業送到標準輸出。

［例4］ 找出系統中所有以txt為後綴名的文件，並且進行列印。列印結束后給用戶foxy發出郵件通知取件。指定時間為十二月二十五日凌晨兩點。

首先鍵入：

$ at 2:00 12/25/99

然後系統出現at>提示符，等待用戶輸入進一步的信息，也就是需要執行的命令序列：

at> find / -name 「*.txt」|lpr

at> echo 「foxy：All texts have been printed.You can take them over.Good day!River」 |mail -s 」job done」 foxy

輸入完每一行指令然後回車，所有指令序列輸入完畢后，使用組合鍵結束at命令的輸入。這時候屏幕將出現如下信息：

warning:command will be executed using /bin/sh.

job 1 at 1999-12-25 02:00

提醒用戶將使用哪個shell來執行該命令序列。

實際上如果命令序列較長或者經常被執行的時候，一般都採用將該序列寫到一個文件中，然後將文件作為at命令的輸入來處理。這樣不容易出錯。

［例5］ 上面的例子可以修改如下：

將命令序列寫入到文件/tmp/printjob，語句為：

$ at -f /tmp/printjob 2:00 12/25/99

這樣一來，at命令將使用文件中的命令序列，屏幕顯示如下：

Warning:command will be executed using /bin/sh.

job 2 at 1999-12-25 02:00

當然也可以採用以下命令：

$ at find / -name *.txt|lpr

at> echo 「foxy：All texts have been printed.You can take them over.Good day!River」 |mail -s 」job done」 foxy

現在這個命令就會在合適的時間進行了，進行完後會發回一個信息。

仍然使用組合鍵來結束命令輸入。而且batch和at命令都將自動轉入後台，所以啟動的時候也不需要加上&符號。

cron命令

前面介紹的兩條命令都會在一定時間內完成一定任務，但是要注意它們都只能執行一次。也就是說，當指定了運行命令后，系統在指定時間完成任務，一切就結束了。但是在很多時候需要不斷重複一些命令，比如：某公司每周一自動向員工報告頭一周公司的活動情況，這時候就需要使用cron命令來完成任務了。

實際上，cron命令是不應該手工啟動的。cron命令在系統啟動時就由一個shell腳本自動啟動，進入後台（所以不需要使用&符號）。一般的用戶沒有運行該命令的許可權，雖然超級用戶可以手工啟動cron，不過還是建議將其放到shell腳本中由系統自行啟動。

首先cron命令會搜索/var/spool/cron目錄，尋找以/etc/passwd文件中的用戶名命名的crontab文件，被找到的這種文件將載入內存。例如一個用戶名為foxy的用戶，它所對應的crontab文件就應該是/var/spool/cron/foxy。也就是說，以該用戶命名的crontab文件存放在/var/spool/cron目錄下面。cron命令還將搜索/etc/crontab文件，這個文件是用不同的格式寫成的。

cron啟動以後，它將首先檢查是否有用戶設置了crontab文件，如果沒有就轉入「休眠」狀態，釋放系統資源。所以該後台進程佔用資源極少。它每分鐘「醒」過來一次，查看當前是否有需要運行的命令。命令執行結束后，任何輸出都將作為郵件發送給crontab的所有者，或者是/etc/crontab文件中MAILTO環境變數中指定的用戶。

上面簡單介紹了一些cron的工作原理，但是cron命令的執行不需要用戶干涉；需要用戶修改的是crontab中要執行的命令序列，所以下面介紹crontab命令。

crontab命令

crontab命令用於安裝、刪除或者列出用於驅動cron後台進程的表格。也就是說，用戶把需要執行的命令序列放到crontab文件中以獲得執行。每個用戶都可以有自己的crontab文件。下面就來看看如何創建一個crontab文件。

在/var/spool/cron下的crontab文件不可以直接創建或者直接修改。crontab文件是通過crontab命令得到的。現在假設有個用戶名為foxy，需要創建自己的一個crontab文件。首先可以使用任何文本編輯器建立一個新文件，然後向其中寫入需要運行的命令和要定期執行的時間。

然後存檔退出。假設該文件為/tmp/test.cron。再后就是使用crontab命令來安裝這個文件，使之成為該用戶的crontab文件。鍵入：

crontab test.cron

這樣一個crontab 文件就建立好了。可以轉到/var/spool/cron目錄下面查看，發現多了一個foxy文件。這個文件就是所需的crontab 文件。用more命令查看該文件的內容可以發現文件頭有三行信息：

#DO NOT EDIT THIS FILE -edit the master and reinstall.

#（test.cron installed on Mon Feb 22 14:20:20 1999）

#（cron version --$Id:crontab.c，v 2.13 1994/01/17 03:20:37 vivie Exp $）

大概意思是：

#切勿編輯此文件——如果需要改變請編輯源文件然後重新安裝。

#test.cron文件安裝時間：14:20:20 02/22/1999

如果需要改變其中的命令內容時，還是需要重新編輯原來的文件，然後再使用crontab命令安裝。

可以使用crontab命令的用戶是有限制的。如果/etc/cron.allow文件存在，那麼只有其中列出的用戶才能使用該命令；如果該文件不存在但cron.deny文件存在，那麼只有未列在該文件中的用戶才能使用crontab命令；如果兩個文件都不存在，那就取決於一些參數的設置，可能是只允許超級用戶使用該命令，也可能是所有用戶都可以使用該命令。

crontab命令的語法格式如下：

crontab ［-u user］ file

crontab ［-u user］{-l|-r|-e}

第一種格式用於安裝一個新的crontab 文件，安裝來源就是file所指的文件，如果使用「-」符號作為文件名，那就意味著使用標準輸入作為安裝來源。

-u 如果使用該選項，也就是指定了是哪個具體用戶的crontab 文件將被修改。如果不指定該選項，crontab 將默認是操作者本人的crontab ，也就是執行該crontab 命令的用戶的crontab 文件將被修改。但是請注意，如果使用了su命令再使用crontab 命令很可能就會出現混亂的情況。所以如果是使用了su命令，最好使用-u選項來指定究竟是哪個用戶的crontab文件。

-l 在標準輸出上顯示當前的crontab。

-r 刪除當前的crontab文件。

-e 使用VISUAL或者EDITOR環境變數所指的編輯器編輯當前的crontab文件。當結束編輯離開時，編輯后的文件將自動安裝。

［例7］

# crontab -l #列出用戶目前的crontab。

10 6 * * * date

0 */2 * * * date

0 23-7/2，8 * * * date

#

在crontab文件中如何輸入需要執行的命令和時間。該文件中每行都包括六個域，其中前五個域是指定命令被執行的時間，最後一個域是要被執行的命令。每個域之間使用空格或者製表符分隔。格式如下：

minute hour day-of-month month-of-year day-of-week commands

第一項是分鐘，第二項是小時，第三項是一個月的第幾天，第四項是一年的第幾個月，第五項是一周的星期幾，第六項是要執行的命令。這些項都不能為空，必須填入。如果用戶不需要指定其中的幾項，那麼可以使用*代替。因為*是統配符，可以代替任何字元，所以就可以認為是任何時間，也就是該項被忽略了。在表4-1中給出了每項的合法範圍。

表4-1　指定時間的合法範圍

時間
合法值

minute
00-59

hour
00-23，其中00點就是晚上12點

day-of-month
01-31

month-of-year
01-12

day-of-week
0-6，其中周日是0

這樣用戶就可以往crontab 文件中寫入無限多的行以完成無限多的命令。命令域中可以寫入所有可以在命令行寫入的命令和符號，其他所有時間域都支持列舉，也就是域中可以寫入很多的時間值，只要滿足這些時間值中的任何一個都執行命令，每兩個時間值中間使用逗號分隔。

［例8］

5，15，25，35，45，55 16，17，18 * * * command

這就是表示任意天任意月，其實就是每天的下午4點、5點、6點的5 min、15 min、25 min、35 min、45 min、55 min時執行命令。

［例9］ 在每周一，三，五的下午3：00系統進入維護狀態，重新啟動系統。那麼在crontab 文件中就應該寫入如下欄位：

00 15 * * 1，3，5 shutdown -r +5

然後將該文件存檔為foxy.cron，再鍵入crontab foxy.cron安裝該文件。

［例10］ 每小時的10分，40分執行用戶目錄下的innd/bbslin這個指令：

10，40 * * * * innd/bbslink

［例11］ 每小時的1分執行用戶目錄下的bin/account這個指令：

1 * * * * bin/account

［例12］ 每天早晨三點二十分執行用戶目錄下如下所示的兩個指令（每個指令以;分隔）：

20 3 * * * （/bin/rm -f expire.ls logins.bad;bin/expire>expire.1st）

［例13］ 每年的一月和四月，4號到9號的3點12分和3點55分執行/bin/rm -f expire.1st這個指令，並把結果添加在mm.txt這個文件之後（mm.txt文件位於用戶自己的目錄位置）。

12,55 3 4-9 1,4 * /bin/rm -f expire.1st>>mm.txt

［例14］ 我們來看一個超級用戶的crontab文件：

#Run the 『atrun' program every minutes

#This runs anything that's due to run from 『at'.See man 『at' or 『atrun'.

0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55 * * * * /usr/lib/atrun

40 7 * * * updatedb

8,10,22,30,39,46,54,58 * * * * /bin/sync

進程的掛起及恢復命令bg、fg

作業控制允許將進程掛起並可以在需要時恢復進程的運行，被掛起的作業恢復后將從中止處開始繼續運行。只要在鍵盤上按，即可掛起當前的前台作業。

［例15］

$ cat > text.file

［1］ + stopped cat > text.file

$ jobs

［1］+ stopped cat > text.file

在鍵盤上按后，將掛起當前執行的命令cat。使用jobs命令可以顯示shell的作業清單，包括具體的作業、作業號以及作業當前所處的狀態。

恢復進程執行時，有兩種選擇：用fg命令將掛起的作業放回到前台執行；用bg命令將掛起的作業放到後台執行。

［例16］ 用戶正在使用Emacs，突然需要查看系統進程情況。就首先使用組合鍵將Emacs進程掛起，然後使用bg命令將其在後台啟動，這樣就得到了前台的操作控制權，接著鍵入「ps ?x」查看進程情況。查看完畢后，使用fg命令將Emacs帶回前台運行即可。其命令格式為：

$ bg emacs

$ ps ?x

$ fg emacs

默認情況下，fg和bg命令對最近停止的作業進行操作。如果希望恢復其他作業的運行，可以在命令中指定要恢復作業的作業號來恢復該作業。例如：

$ fg 1

cat > text.file

靈活使用上述命令，將給自己帶來很大的方便。


本節中要介紹的不只是進程查看方面的內容，由於Linux是個多用戶系統，有時候也要了解其他用戶現在在幹什麼，所以在本節中還將接觸多用戶方面的內容。同時Linux是一個多進程系統，經常需要對這些進程進行一些調配和管理；而要進行管理，首先就要知道現在的進程情況：究竟有哪些進程？進程情況如何？等等。所以需要進程查看方面的工作。 who命令 該命令主要用於查看當前在線上的用戶情況。這個命令非常有用。如果用戶想和其他用戶建立即時通訊，比如使用talk命令，那麼首先要確定的就是該用戶確實在線上，不然talk進程就無法建立起來。又如，系統管理員希望監視每個登錄的用戶此時此刻的所作所為，也要使用who命令。 who命令的常用語法格式如下： who ［imqsuwHT］ ［--count］ ［--idle］ ［--heading］ ［--help］ ［--message］ ［--mesg］ ［--version］ ［--writable］ ［file］ ［am i］ 所有的選項都是可選的，也就是說可以單獨使用who命令。不使用任何選項時，who命令將顯示以下三項內容： login name：登錄用戶名； terminal line：使用終端設備； login time：登錄到系統的時間。 如果給出的是兩個非選項參數，那麼who命令將只顯示運行who程序的用戶名、登錄終端和登錄時間。通常這兩個參數是「am i」，即該命令格式為：「who am i」。 下面對who命令的常用參數進行說明。 -m 和「who am i」的作用一樣，顯示運行該程序的用戶名。 -q，--count 只顯示用戶的登錄帳號和登錄用戶的數量，該選項優先順序高於其他任何選項。 -s 忽略。主要是用於和其他版本的who命令兼容。 -i，-u，--idle 在登錄時間後面顯示該用戶最後一次對系統進行操作至今的時間，也就是常說的「發獃」時間。其中「.」符號代表該用戶在前1秒仍然處於活動狀態；「old」則表示該用戶空閑已經超過了24小時。 -H，--heading 顯示一行列標題。常用的標題如表4-2所示。 表4-2　who命令輸出常用標題 標 題 說 明 USER 用戶登錄帳號 LINE 用戶登錄使用終端 LOGIN-TIME 用戶登錄時間 IDLE 用戶空閑時間，即未進行操作的時間 PID 用戶登錄shell的進程ID FROM 用戶網路地址 -w，-T--mesg，--message，--writable 和-s選項一樣，在登錄帳號後面顯示一個字元來表示用戶的信息狀態： +：允許寫信息； -：不允許寫信息； ?：不能找到終端設備。 --help 在標準輸出上顯示幫助信息。 --version 在標準輸出上顯示版本信息。 下面介紹who命令的一些基本用法。 如果需要查看在系統上究竟有哪些用戶，可以直接使用who命令。 ［例17］ 查看登錄到系統的用戶情況 $ who root tty1 Mar 17 13:49 foxy tty2 Mar 17 13:49 root tty3 Mar 17 13:49 bbs ttyp0 Mar 17 13:49 （river.net） 可以看到，現在系統一共有四個用戶。第一列是登錄用戶的帳號；第二列是登錄所使用的終端；第三列是登錄時間；第四列是用戶從什麼地方登錄的網路地址，這裡是域名。 一般來說，這樣就可以了解登錄用戶的大致情況了。但有時上面的顯示不是那麼直觀，因為沒有標題說明，不容易看懂，這時就需要使用-H選項了。 ［例18］ 查看登錄用戶的詳細情況，鍵入： $ who -uH 顯示如下： USER LINE LOGIN-TIME IDLE FROM root tty1 Mar 17 13:49 . foxy tty2 Mar 17 13:49 00:01 root tty3 Mar 17 13:49 00:01 bbs ttyp0 Mar 17 13:49 00:01 （river.net） 這樣一目了然。其中-u選項指定顯示用戶空閑時間，所以可以看到多了一項IDLE。第一個root用戶的IDLE項是一個「.」，這就說明該用戶在前1秒仍然是活動的，而其他用戶後面都有一個時間，稱為空閑時間。 最後來看看使用「who am i」格式命令的結果： 233.river.net!root tty1 Mar 17 13:49 可見只顯示出了運行該who命令的用戶情況，當然這時候不存在空閑時間。 who命令應用起來非常簡單，可以比較準確地掌握用戶的情況，所以使用非常廣泛。 w命令 該命令也用於顯示登錄到系統的用戶情況，但是與who不同的是，w命令功能更加強大，它不但可以顯示有誰登錄到系統，還可以顯示出這些用戶當前正在進行的工作，並且統計數據相對who命令來說更加詳細和科學，可以認為w命令就是who命令的一個增強版。 w命令的顯示項目按以下順序排列：當前時間，系統啟動到現在的時間，登錄用戶的數目，系統在最近1秒、5秒和15秒的平均負載。然後是每個用戶的各項數據，項目顯示順序如下：登錄帳號、終端名稱、遠程主機名、登錄時間、空閑時間、JCPU、PCPU、當前正在運行進程的命令行。 其中JCPU時間指的是和該終端（tty）連接的所有進程佔用的時間。這個時間裡並不包括過去的後台作業時間，但卻包括當前正在運行的後台作業所佔用的時間。而PCPU時間則是指當前進程（即在WHAT項中顯示的進程）所佔用的時間。下面介紹該命令的具體用法和參數。 語法格式如下： w -［husfV］ ［user］ 下面對參數進行說明： -h 不顯示標題。 -u 當列出當前進程和CPU時間時忽略用戶名。這主要是用於執行su命令后的情況。 -s 使用短模式。不顯示登錄時間、JCPU和PCPU時間。 -f 切換顯示FROM項，也就是遠程主機名項。默認值是不顯示遠程主機名，當然系統管理員可以對源文件作一些修改使得顯示該項成為默認值。 -V 顯示版本信息。 User 只顯示指定用戶的相關情況。 ［例19］ 顯示當前登錄到系統的用戶的詳細情況 $ w 2:50pm up 2 min， 4 users， load average:0.22，0.16，0.06 USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT root tty1 2:49pm 0:00s 0.56s 0.10s w foxy tty2 2:49pm 1:09 0.42s 0.42s bash root tty3 2:49pm 46.00s 0.67s 0.25s telnet bbs3 bbs ttyp0 river.net 2:49pm 45.00s 0.49s 0.49s bbs h river.net ps命令 1. ps簡介 前面介紹的兩個命令都是用於查看當前系統用戶的情況，下面就來看看進程的情況，這也是本章的主題。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、哪些進程佔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。 2. ps命令及其參數 ps命令最常用的還是用於監控後台進程的工作情況，因為後台進程是不和屏幕鍵盤這些標準輸入/輸出設備進行通信的，所以如果需要檢測其情況，便可以使用ps命令了。 該命令語法格式如下： ps ［選項］ 下面對命令選項進行說明： -e 顯示所有進程。 -f 全格式。 -h 不顯示標題。 -l 長格式。 -w 寬輸出。 a 顯示終端上的所有進程，包括其他用戶的進程。 r 只顯示正在運行的進程。 x 顯示沒有控制終端的進程。 O［+|-］ k1 ［，［+|-］ k2 ［，…］］ 根據SHORT KEYS、k1、k2中快捷鍵指定的多級排序順序顯示進程列表。對於ps的不同格式都存在著默認的順序指定。這些默認順序可以被用戶的指定所覆蓋。其中「+」字元是可選的，「-」字元是倒轉指定鍵的方向。 pids 只列出指定進程的情況。各進程ID之間使用逗號分隔。該進程列表必須在命令行參數的最後一個選項後面緊接著給出，中間不能插入空格。比如：ps -f1,4,5。 以下介紹長命令行選項，這些選項都使用「--」開頭： --sort X［+|-］ key ［，［+|-］ key ［，…］］ 從SORT KEYS段中選一個多字母鍵。「+」字元是可選的，因為默認的方向就是按數字升序或者詞典順序。比如： ps -jax -sort=uid，-ppid，+pid。 --help 顯示幫助信息。 --version 顯示該命令的版本信息。 在前面的選項說明中提到了排序鍵，接下來對排序鍵作進一步說明。需要注意的是排序中使用的值是ps使用的內部值，並非僅用於某些輸出格式的偽值。排序鍵列表見表4-3。 表4-3　排序鍵列表 短格式 長格式 說 明 c cmd 可執行的簡單名稱 C cmdline 完整命令行 f flags 長模式標誌 g pgrp 進程的組ID G tpgid 控制tty進程組ID j cutime 累計用戶時間 J cstime 累計系統時間 k utime 用戶時間 K stime 系統時間 m min_flt 次要頁錯誤的數量 M maj_flt 主要頁錯誤的數量 n cmin_flt 累計次要頁錯誤 N cmaj_flt 累計主要頁錯誤 o session 對話ID p pid 進程ID P ppid 父進程ID r rss 駐留大小 R resident 駐留頁 s size 內存大小（千位元組） S share 共享頁的數量 t tty tty次要設備號 T start_time 進程啟動的時間 U uid UID u user 用戶名 v vsize 總的虛擬內存數量（位元組） y priority 內核調度優先順序 3. 常用ps命令參數 前面兩節介紹的參數可能讓讀者覺得有些可怕，實際上這是一個非常容易使用的命令，一般的用戶只需掌握一些最常用的命令參數就可以了。 最常用的三個參數是u、a、x，下面將通過例子來說明其具體用法。 ［例20］ 以root身份登錄系統，查看當前進程狀況 $ ps PID TTY TIME COMMAND 5800 ttyp0 00:00:00 bash 5835 ttyp0 00:00:00 ps 可以看到，顯示的項目共分為四項，依次為PID（進程ID）、TTY（終端名稱）、TIME（進程執行時間）、COMMAND（該進程的命令行輸入）。 可以使用u選項來查看進程所有者及其他一些詳細信息，如下所示： $ ps u USER PID %CPU %MEM USZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND test 5800 0.0 0.4 1892 1040 ttyp0 S Nov27 0:00 -bash test 5836 0.0 0.3 2528 856 ttyp0 R Nov27 0:00 ps u 在bash進程前面有條橫線，意味著該進程便是用戶的登錄shell，所以對於一個登錄用戶來說帶短橫線的進程只有一個。還可以看到%CPU、%MEM兩個選項，前者指該進程佔用的CPU時間和總時間的百分比；後者指該進程佔用的內存和總內存的百分比。 在這種情況下看到了所有控制終端的進程；但是對於其他那些沒有控制終端的進程還是沒有觀察到，所以這時就需要使用x選項。使用x選項可以觀察到所有的進程情況。 ［例21］ 下面是使用x選項的例子： $ ps x PID TTY STAT TIME COMMAND 5800 ttyp0 S 0:00 -bash 5813 ttyp1 S 0:00 -bash 5921 ttyp0 S 0:00 man ps 5922 ttyp0 S 0:00 sh -c /usr/bin/gunzip -c /var/catman/cat1/ps.1.gz | / 5923 ttyp0 S 0:00 /usr/bin/gunzip -c /var/catman/cat1/ps.1.gz 5924 ttyp0 S 0:00 /usr/bin/less -is 5941 ttyp1 R 0:00 ps x 可以發現突然一下子就多出了那麼多的進程。這些多出來的進程就是沒有控制終端的進程。 前面看到的所有進程都是test用戶自己的。其實還有許多其他用戶在使用著系統，自然也就對應著其他的很多進程。如果想對這些進程有所了解，可以使用a選項來查看當前系統所有用戶的所有進程。經常使用的是aux組合選項，這可以顯示最詳細的進程情況。 ［例22］ $ ps aux USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND root 1 0.0 0.0 1136 64 ? S Nov25 0:02 init ［3］ root 2 0.0 0.0 0 0 ? SW Nov25 0:00 ［kflushd］ root 3 0.0 0.0 0 0 ? SW Nov25 0:03 ［kupdate］ root 4 0.0 0.0 0 0 ? SW Nov25 0:00 ［kpiod］ root 5 0.0 0.0 0 0 ? SW Nov25 0:00 ［kswapd］ root 163 0.0 0.1 1628 332 ? S Nov25 0:02 sshd root 173 0.0 0.0 1324 200 ? S Nov25 0:00 syslogd root 181 0.0 0.0 1420 0 ? SW Nov25 0:00 ［klogd］ daemon 191 0.0 0.1 1160 312 ? S Nov25 0:00 /usr/sbin/atd root 201 0.0 0.1 1348 492 ? S Nov25 0:00 crond root 212 0.0 0.0 1292 68 ? S Nov25 0:00 inetd …… 在顯示的最前面是其他用戶的進程情況，可以看到有root、daemon等用戶以及他們所啟動的進程。 在上面的例子中，介紹了ps命令最常見的一些選項和選項組合，用戶可以根據自己的需要選用。 top命令 top命令和ps命令的基本作用是相同的，顯示系統當前的進程和其他狀況；但是top是一個動態顯示過程，即可以通過用戶按鍵來不斷刷新當前狀態。如果在前台執行該命令，它將獨佔前台，直到用戶終止該程序為止。 比較準確的說，top命令提供了實時的對系統處理器的狀態監視。它將顯示系統中CPU最「敏感」的任務列表。該命令可以按CPU使用。內存使用和執行時間對任務進行排序；而且該命令的很多特性都可以通過互動式命令或者在個人定製文件中進行設定。在後面的介紹中將把命令參數和交互命令分開講述。 下面是該命令的語法格式： top ［-］ ［d delay］ ［q］ ［c］ ［s］ ［S］ ［i］ d 指定每兩次屏幕信息刷新之間的時間間隔。當然用戶可以使用s交互命令來改變之。 q 該選項將使top沒有任何延遲的進行刷新。如果調用程序有超級用戶許可權，那麼top將以儘可能高的優先順序運行。 S 指定累計模式。 s 使top命令在安全模式中運行。這將去除交互命令所帶來的潛在危險。 i 使top不顯示任何閑置或者僵死進程。 c 顯示整個命令行而不只是顯示命令名 top命令顯示的項目很多，默認值是每5秒更新一次，當然這是可以設置的。顯示的各項目為： uptime 該項顯示的是系統啟動時間、已經運行的時間和三個平均負載值（最近1秒，5秒，15秒的負載值）。 processes 自最近一次刷新以來的運行進程總數。當然這些進程被分為正在運行的，休眠的，停止的等很多種類。進程和狀態顯示可以通過交互命令t來實現。 CPU states 顯示用戶模式，系統模式，優先順序進程（只有優先順序為負的列入考慮）和閑置等各種情況所佔用CPU時間的百分比。優先順序進程所消耗的時間也被列入到用戶和系統的時間中，所以總的百分比將大於100%。 Mem 內存使用情況統計，其中包括總的可用內存，空閑內存，已用內存，共享內存和緩存所佔內存的情況。 Swap 交換空間統計，其中包括總的交換空間，可用交換空間，已用交換空間。 PID 每個進程的ID。 PPID 每個進程的父進程ID。 UID 每個進程所有者的UID 。 USER 每個進程所有者的用戶名。 PRI 每個進程的優先順序別。 NI 該進程的優先順序值。 SIZE 該進程的代碼大小加上數據大小再加上堆棧空間大小的總數。單位是KB。 TSIZE 該進程的代碼大小。對於內核進程這是一個很奇怪的值。 DSIZE 數據和堆棧的大小。 TRS 文本駐留大小。 D 被標記為「不幹凈」的頁項目。 LIB 使用的庫頁的大小。對於ELF進程沒有作用。 RSS 該進程佔用的物理內存的總數量，單位是KB。 SHARE 該進程使用共享內存的數量。 STAT 該進程的狀態。其中S代表休眠狀態；D代表不可中斷的休眠狀態；R代表運行狀態；Z代表僵死狀態；T代錶停止或跟蹤狀態。 TIME 該進程自啟動以來所佔用的總CPU時間。如果進入的是累計模式，那麼該時間還包括這個進程子進程所佔用的時間。且標題會變成CTIME。 %CPU 該進程自最近一次刷新以來所佔用的CPU時間和總時間的百分比。 %MEM 該進程佔用的物理內存佔總內存的百分比。 COMMAND 該進程的命令名稱，如果一行顯示不下，則會進行截取。內存中的進程會有一個完整的命令行。 下面介紹在top命令執行過程中可以使用的一些交互命令。從使用角度來看，熟練的掌握這些命令比掌握選項還重要一些。這些命令都是單字母的，如果在命令行選項中使用了s選項，則可能其中一些命令會被屏蔽掉。 立即刷新顯示。 Ctrl+L 擦除並且重寫屏幕。 h或者? 顯示幫助畫面，給出一些簡短的命令總結說明。 k 終止一個進程。系統將提示用戶輸入需要終止的進程PID，以及需要發送給該進程什麼樣的信號。一般的終止進程可以使用15信號；如果不能正常結束那就使用信號9強制結束該進程。默認值是信號15。在安全模式中此命令被屏蔽。 i 忽略閑置和僵死進程。這是一個開關式命令。 q 退出程序。 r 重新安排一個進程的優先順序別。系統提示用戶輸入需要改變的進程PID以及需要設置的進程優先順序值。輸入一個正值將使優先順序降低，反之則可以使該進程擁有更高的優先權。默認值是10。 S 切換到累計模式。 s 改變兩次刷新之間的延遲時間。系統將提示用戶輸入新的時間，單位為s。如果有小數，就換算成m s。輸入0值則系統將不斷刷新，默認值是5 s。需要注意的是如果設置太小的時間，很可能會引起不斷刷新，從而根本來不及看清顯示的情況，而且系統負載也會大大增加。 f或者F 從當前顯示中添加或者刪除項目。 o或者O 改變顯示項目的順序。 l 切換顯示平均負載和啟動時間信息。 m 切換顯示內存信息。 t 切換顯示進程和CPU狀態信息。 c 切換顯示命令名稱和完整命令行。 M 根據駐留內存大小進行排序。 P 根據CPU使用百分比大小進行排序。 T 根據時間/累計時間進行排序。 W 將當前設置寫入~/.toprc文件中。這是寫top配置文件的推薦方法。 從上面的介紹中可以看到，top命令是一個功能十分強大的監控系統的工具，尤其對於系統管理員而言更是如此。一般的用戶可能會覺得ps命令其實就夠用了，但是top命令的強勁功能確實提供了不少方便。下面來看看實際使用的情況。 ［例23］ 鍵入top命令查看系統狀況 $ top 1：55pm up 7 min， 4 user， load average:0.07，0.09，0.06 29 processes:28 sleeping， 1 running， 0 zombie， 0 stopped CPU states: 4.5% user， 3.6% system， 0.0% nice， 91.9% idle Mem: 38916K av， 18564K used， 20352K free， 11660K shrd， 1220K buff Swap: 33228K av， 0K used， 33228K free， 11820K cached PID USER PRI NI SIZE RSS SHARE STAT LIB %CPU %MEM TIME COMMAND 363 root 14 0 708 708 552 R 0 8.1 1.8 0:00 top 1 root 0 0 404 404 344 S 0 0.0 1.0 0:03 init 2 root 0 0 0 0 0 SW 0 0.0 0.0 0:00 kflushd 3 root -12 -12 0 0 0 SW

Tags: linux system 系統