Linux进程管理命令之ps、dstat、top、htop

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    Linux的进程及cpu、内存等状况的监测是一件非常重要的事情。这里介绍几个比较常用的工具。

概述：ps命令、dstat命令、top命令、htop命令
一、ps命令 - 进程状态查看工具
  工作机制：通过抽取内核提供的/proc/PID(每个进程的PID，有多个)目录下的各进程状态来显示给用户以供查看。

  使用格式：ps[options]
   选项有三种风格：

    1、UNIX风格，选项可以组合在一起且前面跟一个短横线。
    2、BSD风格，选项可以组合在一起且前面可以不跟一个短横线。
    3、GNU风格，是长选项，前面必须跟两个短横线。

   BSD选项：

    a：显示与终端有关的进程，即用户通过终端启动的进程
    x：显示与终端无关的进程，即系统启动过程中自动启动等情况的进程
    u：以用户为中心组织进程显示方式

    o field1,field2, …：自定义要显示的字段列表

      常用的field：

     pid（进程号）、ni（nice值）、psr（进程所属处理器）、pri（priority，优先级）、pcpu（cpu占比）、
     stat（状态）、rtprio（实时优先级）、comm（发起进程的程序）、tty（终端）、ppid（父进程号）
   常用组合：aux

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# ps aux # 此处仅截取部分 USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND root          1  0.0  0.1  19364  1536 ?        Ss   13:58   0:02 /sbin/init root          2  0.0  0.0      0     0 ?        S    13:58   0:00 [kthreadd] root          3  0.0  0.0      0     0 ?        S    13:58   0:00 [migration/0] root          4  0.0  0.0      0     0 ?        S    13:58   0:00 [ksoftirqd/0] root          5  0.0  0.0      0     0 ?        S    13:58   0:00 [stopper/0] root          6  0.0  0.0      0     0 ?        S    13:58   0:00 [watchdog/0] root          7  0.0  0.0      0     0 ?        S    13:58   0:00 [migration/1] root          8  0.0  0.0      0     0 ?        S    13:58   0:00 [stopper/1] root          9  0.0  0.0      0     0 ?        S    13:58   0:00 [ksoftirqd/1] root       2438  0.0  0.2  12584  2844 ?        S<   13:59   0:00 /sbin/udevd -d root       2439  0.0  0.2  12584  2836 ?        S<   13:59   0:00 /sbin/udevd -d root       3822  0.0  0.1 108332  1856 tty1     Ss+  15:22   0:00 -bash root       4197  0.0  0.4  99968  4036 ?        Ss   15:29   0:02 sshd: root@pts/1 root       4201  0.0  0.1 108440  1876 pts/1    Ss   15:29   0:00 -bash root       8096  0.0  0.0 100904   572 ?        S    21:22   0:00 sleep 60 root       8097  0.0  0.1 110232  1128 pts/1    R+   21:22   0:00 ps aux

  这里解释一下显示的条目

     USER：这个进程的属主
     PID：进程的PID号
     %CPU：占据cpu时间的百分比

     %MEM：占据内存的百分比

     VSZ：占用的虚拟内存大小

     RSS：占用的常驻内存内存大小

     TTY：在哪个终端启动，？表示与终端无关

     START：进程开始的时间

     TIME：累积消耗的cpu时间

     COMMAND：发起进程的程序，[]内的程序为内核启动

    STAT:进程状态

        R：运行态
         S：可中断睡眠态
         D：不可中断睡眠态
                                        T：停止态
         Z：僵死态
         +：前台进程
         l：多线程进程
         N：低优先级进程
         <：高优先级进程
         s：会话头（进程组的集合称为一个会话，而登录shell即为会话头）

   UNIX选项：
        -e：显示所有进程
        -f：显示完整格式的进程信息
        -F：显示更完整格式的进程信息
        -H：以层级结构显示进程的相关信息

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# ps -efH #  此处仅截取部分 UID         PID   PPID  C STIME TTY          TIME    CMD root       2143      1  0 13:59 ?        00:00:00   /usr/sbin/sshd root       4197   2143  0 15:29 ?        00:00:02     sshd: root@pts/1 root       4201   4197  0 15:29 pts/1    00:00:00       -bash root       8108   4201  0 21:23 pts/1    00:00:00         ps -efH

   常用组合：

        1、-ef（同ps aux 显示效果相同）

        2、-eF
          比-ef多显示两项：

C：cpu的占用百分比

PSR：运行在哪颗CPU之上

        3、-eo，axo （o必须写在最后面）

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# ps -eo pid,psr,comm    PID PSR COMMAND      1   0 init      2   3 kthreadd      3   0 migration/0      4   0 ksoftirqd/0      5   0 stopper/0      6   0 watchdog/0      7   1 migration/1      8   1 stopper/1      9   1 ksoftirqd/1     10   1 watchdog/1     11   2 migration/2     12   2 stopper/2     13   2 ksoftirqd/2     14   2 watchdog/2     15   3 migration/3     16   3 stopper/3     17   3 ksoftirqd/3

二、dstat命令 -- 查看系统资源信息的一个精巧的工具
  使用格式：dstat[-afv] [options..] [delay [count]]
    -a：默认显示格式

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# dstat -a 1 2 ----total-cpu-usage---- -dsk/total- -net/total- ---paging-- ---system-- usr sys idl wai hiq siq| read  writ| recv  send|  in   out | int   csw   0   0 100   0   0   0|6087B 1121B|   0     0 |   0     0 |  22    18   0   0 100   0   0   0|   0     0 | 120B  826B|   0     0 |  30    23   0   0 100   0   0   0|   0     0 | 120B  346B|   0     0 |  62    37

    -f：将各cpu状态都显示出来以及其他信息

    -v：显示进程相关状态及其他信息

    delay：延迟多少秒显示一次

    count：总共显示多少次   

常用选项：

-c，--cpu：显示cpu相关信息

-C cpunumber，#，….，total

-d，--disk：显示磁盘相关信息

-D sda1，sdb1，......，total

-g：显示page相关的速率数据

-m：内存的相关统计数据

-n：网卡接口的相关统计数据

-p：显示进程的相关统计数椐

-r：显示io请求的相关数据

-s：显示交换分区的相关统计数据

--tcp：显示tcp连接状态

--udp：显示udp连接状态

--raw：显示裸套接字状态

--socket：显示套接字状态

--ipc：显示进程间通信状态（消息队列msg，信号sem，共享内存shm）

--top-cpu：显示最占用CPU的进程；

--top-io：最占用io的进程

--top-mem：最占用内存的进程

--top-lantency：延迟最大的进程

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# dstat -C 1 1 2 -------cpu1-usage------ -dsk/total- -net/total- ---paging-- ---system-- usr sys idl wai hiq siq| read  writ| recv  send|  in   out | int   csw   0   0 100   0   0   0|6079B 1121B|   0     0 |   0     0 |  22    18   0   0 100   0   0   0|   0     0 |  60B  826B|   0     0 |  21    15 # dstat -n 1 2 -net/total- recv  send    0     0   60B  202B   60B  154B # dstat --ipc 1 2 --sysv-ipc- msg sem shm 0   2   0 0   2   0 0   2   0 # dstat --top-cpu 1 2 -most-expensive- cpu      process    vmmemctl 0.0 vmmemctl 3.0

三、top命令 -- 实时查看系统进程状态的交互式工具
   使用格式：top-hv|-bcHiOSs -d secs -n max -u|U user -p pid -o fld -w [cols]
      
  1）打开：

    键入top即可打开

        -d secs：指定刷新间隔，单位是秒；默认3秒
        -b：以批次方式显示（换屏显示）
        -n max：指定以-b方式显示多少次结束；
   
   2）显示字段解释和交互操作方式
    1、头部显示字段
    第一行显示时间、系统运行时长、用户数量、负载情况；使用 l 可以显示或者取消显示；

        其中负载情况的三个数字分别是1分钟，5分钟，10分钟的平均负载状况

     第二行显示各状态进程数量统计；和第三行一起使用 t 可以显示或者取消显示；
    第三行显示cpu使用状况，us（用户空间进程所占百分比）、sy（内核空间所占百分比）、ni（nice值调整所占百分比）、id（cpu空闲百分比）、wa（等待IO的进程所占百分比）、hi（硬件中断所占百分比）、si（软件中断所占百分比）、st（被虚拟程序偷走的cpu时间所占百分比）；使用数字 1 可以显示各cpu使用状况。
    第四行和第五行显示内存和交换分区被使用状况；使用 m 可以显示或者取消显示；

   2、显示字段

    PID：进程号；

    USER：发起进程的用户

    PR：进程优先级

    NI：nice值

    VIRT：进程所占虚拟内存大小

    RES：进程所占常驻内存大小

    SHR：进程所占共享内存大小

    S：进程当前状态

    %CPU：进程所占cpu的百分比

    %MEM：进程所占内存的百分比

I     TIME+：累积所占cpu的时长

     COMMAND：发起此进程的程序

   3、交互操作方式
     退出命令：q
     修改刷新时间间隔：s
     终止指定进程：k；敲k之后输入进程号即可
     获取帮助：h或者?
     改变显示色彩：z
    排序：

P：以占据CPU百分比排序

M：以占据内存百分比排序

T：以累计占用CPU时间排序

四、htop命令 --- top命令的替代工具，亦是一款实时查看进程状况的工具

  1）仅用htop就可打开
     使用格式： htop [-dChusv]
      选项：

        -d secs：打开前指定刷新间隔，单位是十分之一秒；默认为2秒

          -C：无颜色显示

          -h：显示帮助信息
          -u USER：显示指定用户发起的进程
          -s COLUMN：以指定列为参考进行排序
      
2）字段解释及交互
  1、字段解释：
    大部分同top命令显示格式，请参阅上面top字段解释；不同之处在于左上角的1~4分别显示了不同的cpu的占用百分比。Task仅显示用户空间进程的数量，其中有一项thr是线程数；
   
这里值得注意的是不同颜色去区分cpu、内存等的使用具体状况。字段和top显示一样。

  2、交互

    （1）可以使用鼠标操作。

    （2）常用的交互命令   

1）l：显示选定的进程打开的文件列表

2）s：跟踪选定的进程

3）t：以层级关系显示各进程状态；

    注意：可使用鼠标或者上下键来选定用户
     4）H：是否显示用户线程数；默认显示
     5）K：是否显示内核线程数；默认隐藏
    6) F：指定光标

     7）P M T：根据cpu使用百分比、内存使用百分比、cpu占用累计时间来排序   

    8）F6 >：根据选定字段列为依据进行排序

    9）q：退出htop

    10）h：打开帮助

  小结：htop是一款十分精巧的工具，这里只是简单介绍了它的基本使用；更多的用法有兴趣者可以继续通过帮助文档学习。

注：本文所用示例均来自CentOS系统。