Linux 入门教程（十一）：进程管理全面解析

欢迎来到 Linux 进程管理的大课堂！在本节教程中，我们将从什么是进程开始，逐步了解 Linux 系统中如何管理和监控进程，深入探讨 PID、父子进程、权限、优先级等核心概念，并学会使用工具如 ps、btop、lsof 和 kill 来高效操作进程。最后，我们还将揭开 /proc 文件系统的神秘面纱。

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一、什么是进程？

进程：在 Linux 中，进程是一个程序正在运行的实例。它是程序的具体执行，包括分配的资源和运行状态。

比喻：如果程序是一本菜谱，那么进程就是按照菜谱做饭的厨师！

进程的类型：

• 前台进程：由用户直接启动（如在终端运行 ls）。
• 后台进程：在后台运行，不需要用户干预（如守护进程 sshd）。

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二、进程的 PID 和 PPID

1. PID（进程 ID）

每个进程都有唯一的一个标识号，称为 PID。系统通过 PID 来管理和操作进程。

2. PPID（父进程 PID）

PPID 是创建该进程的父进程的 PID。所有进程最终的父进程都是 init（PID 为 1）。

比喻：一个进程的 PPID 就是它的“父亲”，所有进程的祖先是 init。

查看一个进程的 PID 和 PPID：

ps -o pid,ppid,comm -C bash

示例输出：

  PID  PPID COMMAND
  1234  5678 bash

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三、UID 和 EUID，GID 和 EGID

1. UID（用户 ID）和 GID（组 ID）

• UID：进程所属用户的 ID，用于权限控制。
• GID：进程所属组的 ID，决定进程对文件和资源的组权限。

2. EUID 和 EGID

• EUID：有效用户 ID，代表进程运行时的实际权限。
• EGID：有效组 ID，决定组权限的实际生效。

例如，sudo 提升权限后，EUID 会变成 0（root）。

查看进程的 UID 和 GID：

ps -o uid,euid,gid,egid,comm -C bash

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四、谦让度和优先级

1. 什么是谦让度（Nice 值）？

Nice 值是进程的谦让度，范围从 -20（最高优先级）到 19（最低优先级）。
Nice 值越低，进程越不“谦让”，获得 CPU 时间片的概率越高。

查看进程的 Nice 值：

ps -o pid,ni,comm -C bash

2. 修改 Nice 值

• 启动进程时指定 Nice 值：

  nice -n 10 command
  

• 调整运行中进程的 Nice 值：

  renice -n 5 -p 
  

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五、监视进程

1. ps：静态查看进程

ps 是最基础的查看进程信息的命令。

ps aux

• a：显示所有用户的进程。
• u：以用户友好的格式输出。
• x：显示没有终端关联的进程。

2. btop：动态监控进程

btop 是一款图形化工具，用于实时监控进程、内存、CPU 使用情况：

btop

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六、lsof 查看占用文件的进程

lsof（List Open Files）显示当前系统中被打开的文件。
用途：

• 查找某个文件被哪个进程占用：

  lsof /path/to/file
  

• 查找某个端口被哪个进程占用：

  lsof -i :8080
  

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七、kill 命令：控制进程

kill 用于向进程发送信号，可以终止、暂停或唤醒进程。

1. 常见信号

• SIGTERM（15）：优雅地终止进程。
• SIGKILL（9）：强制终止进程。
• SIGHUP（1）：重新加载配置。

2. 使用示例

• 终止进程：-9选项用于强力结束（杀死）失控的进程，平时也可以用，只要你喜欢，有一些进程生命力如此顽强，-9都无法影响到它，这时候重启是唯一办法。

  kill -9 
  

• 给所有进程发送信号：

  killall -15 
  

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八、/proc 文件系统

/proc 是一个虚拟文件系统，提供关于进程和系统的实时信息。

1. 常见路径

• /proc/：每个进程的信息。
• /proc/cpuinfo：CPU 信息。
• /proc/meminfo：内存信息。
• /proc/loadavg：系统负载。

2. 查看特定进程的信息

cat /proc//status

输出示例：

Name:   bash
State:  S (sleeping)
Pid:    1234
PPid:   5678
Uid:    1000
Gid:    1000

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九、实战演练

任务 1：查看当前所有运行的进程

ps aux

任务 2：找到占用某个端口的进程

lsof -i :80

任务 3：优雅终止进程

kill -15 

任务 4：实时监控系统资源

btop

任务 5：通过 /proc 文件系统查看某进程状态

cat /proc/$(pgrep bash)/status

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十、总结

通过本节内容，你应该已经掌握了以下技能：

1. 理解进程的概念及其在 Linux 系统中的作用。
2. 熟练使用 ps、btop、lsof 和 kill 等工具监控和管理进程。
3. 理解 Nice 值和优先级的关系，并学会调整进程谦让度。
4. 掌握 /proc 文件系统的基本用途。

多练习，多尝试，你一定会对 Linux 进程管理得心应手！ 🎉