linux进程管理之ps、top、htop、dstat命令详解

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在讲命令之前先简要讲解一下进程的概念性问题。

进程的创建：
除了init外，每个进程都是由父进程创建，init是女娲创建
父进程可以通过fork（）请求创建子进程，子进程需要读取的数据可以与父进程共用
如果子进程要写入自己的数据，父进程就把数据复制给子进程一份，这样子进程就有了自己的数据。
子进程任务完成后就被毁尸灭迹了，就像从没存在过一样

进程的切换：
在一个进程运行一段时间后，由于cpu需要运行其他进程，这个进程就必须把位置腾出来让给其他进程。这个进程运行的当前状态，会被放在寄存器中，下次轮到这个进程运行时就从寄存器中读取这个状态，然后从这个状态继续运行。就这样叫做保存现场。但如果在现场来回切换，就会浪费CPU时间降低系统性能。进程的相关信息存储在进程结构体：task struct，多个任务的task struct组件的链表为tasklist。

进程优先级
0-139：实时优先级，优先级与静态相反
100-139：静态优先级，数字越小，优先级越高，必要时可让出优先级
nice值：-20到19，分别对应100-139可改变优先级

进程内存：
把内存分隔成许多个小片段叫做page，每个进程按进程大小分一些page。内核把这些片段page伪装成一个完整内存，所以进程不知道还有其他进程存在，以为自己占据了所有内存。

进程的查看：
内核通过一个接口/proc，查看内核中的状态信息,即内核参数，这是一个伪文件系统。每个进程在/proc目录下都一个以进程号命令的目录。每个目录下都记录着该进程的详细信息。
内核参数有两类：
可设置其值从而调整内核运行特性的参数；可设置的都在/proc/sys/
状态变量：其用于输出内核中统计信息或状态信息，仅用于查看；

进程按启动方式分类：

系统启动过程中自动启动：与终端无关的进程；
用户通过终端启动：与终端相关的进程；如果中断关掉，这些进程也会结束。


ps命令：- report a snapshot of the current processes.
ps可以查看所有进程的状态,但只是查看那一刻的状态,不能够刷新。


ps命令的选项有三种风格：
1   UNIX options, which may be grouped and mustbe preceded by a dash.必须带一个“-”
2   BSD options, which may be grouped and mustnot be used with a dash.坚决不能带“-”
3   GNU long options, which are preceded by two dashes.要带“--”

options选项：

a：查看所有与终端相关的进程；

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[iyunv@yph7proc]# ps a    PID TTY     STAT   TIME COMMAND   1116 tty1    Ss+    0:00 /sbin/agetty --nocleartty1   2419 pts/0   Ss+    0:02 -bash   2908 pts/1   Ss     0:01 -bash   4486 pts/1   R+     0:00 ps a

PID：进程号
TTY：登陆的终端类型
STAT：进程状态
TIME：累计占用cpu的时间
COMMAND：由那个命令启动的此进程，带中括号的是内核线程

x：查看所有与终端无关的进程；

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[iyunv@yph7 proc]#ps x     PID   TTY       STAT     TIME     COMMAND      2     ?         S       0:00   [kthreadd]      3     ?         S       0:09   [ksoftirqd/0]      5     ?         S<      0:00   [kworker/0:0H]

u：查看以用户为中心查看进程状态信息显示；pid号进行排序
[iyunv@yph7proc]# ps u
常用组合之一：ps aux

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[iyunv@yph7 proc]# ps aux USER        PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY    STAT START     TIME  COMMAND root         2  0.0  0.0  0   0  ?       S    12月25   0:00 [kthreadd] root         3  0.0  0.0  0   0  ?       S    12月25   0:09 [ksoftirqd/0] root         5  0.0  0.0  0   0  ?       S<   12月25   0:00 [kworker/0:0H] root         7  0.0  0.0  0   0  ?       S    12月25   0:02 [migration/0]

USER：进程的属主
PID：进程的id号
%CPU：累计对cpu的占用百分比
%MEM：占用整个内存空间的比率
VSZ：虚拟内存集，占用虚拟内存的大小。虚拟内存是内核把进程实际占用的内存page伪装成的一个完整内存，把这个虚拟完整内存提供给进程的，让进程自以为自己霸占了整个内存。进程占用的虚拟内存可能包括一些公共内存page，但进程并不知道是公共的。这些公共内存page不算进程占用的实际内存。
RSS: ResidentSize，常驻内存集。一定不能放到交换内存swap中去的进程。
TTY:进程属主登陆的终端类型
STAT: 进程处于的状态

R：running，正常运行的状态

S：interruptable sleeping，可中断的睡眠状态

D：uninterruptable sleeping不可中断的运行状态

T：Stopped，停止运行的状态

Z：zombie，已经僵死的状态，等待被清除

+：前台进程

l：多线程进程

N：低优先级进程

<：高优先级进程

s：session leader，会话领导者。比如shell下运行好多进程，这个shell就是领导者，若这个shell被关闭，其下的所有进程全部会关闭。

START:进程启动的时间
TIME:进程累计占用cpu的时间
COMMAND:由那个命令启动的此进程，带中括号的是内核线程

-e：显示所有进程
-f：显示完整格式的进程信息

常用组合之二：ps -ef

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[iyunv@yph7 proc]#ps -ef UID         PID  PPID    C  STIME  TTY        TIME  CMD root          2     0    0  12月25  ?      00:00:00 [kthreadd] root          3     2    0  12月25  ?      00:00:09 [ksoftirqd/0] root          5     2    0  12月25  ?      00:00:00 [kworker/0:0H]

PPID：指父进程的进程号
C：进程占用cpu百分比，0表示太小，近似为0
STIME：启动进程的时间

-F：显示更完整格式的进程信息；与“-f”相似
-H：以层级结构显示进程的相关信息；
常用组合之三：-eFH

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[iyunv@yph7 proc]#ps -eFH UID         PID  PPID  C    SZ  RSS PSR  STIME   TTY       TIME    CMD root          2    0   0     0    0   1   12月25  ?      00:00:00  [kthreadd] root          3    2   0     0    0   0   12月25  ?      00:00:09  [ksoftirqd/0] root          5    2   0     0    0   0   12月25  ?      00:00:00  [kworker/0:0H]

C：进程占用cpu百分比，0表示太小，近似为0
PSR：进程运行在哪个cpu上

常用组合之四：-eo和 axo
o  field1, field2,...：自定义要显示的字段列表，以逗号分隔；
常用的field：pid, ni, priority, psr, pcpu, stat, comm, tty, ppid, rtprio
pcpu：cpu的利用率
ni：nice值；
priority：, 优先级；
rtprio：real time priority，实时优先级；

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[iyunv@yph7 proc]#ps -eo pid,ni,priority    PID NI PRI   --------------查看进所有程id，nice值和优先级。      1  0  20      2  0  20      3  0  20 [iyunv@yph7 proc]#ps axo psr,pcpu,stat PSR %CPU STAT-------查看所有进程进程运行在哪个cpu，占cpu百分比，运行状态   0  0.0  Ss   1  0.0  S   0  0.0  S

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[iyunv@yph7 proc]#ps ao comm,tty,ppid,rtprio COMMAND         TT        PPID   RTPRIO bash            pts/0      2415     - bash            pts/1      2904     - ps              pts/1      2908     - 查看所有与终端相关的进程，以及这些进程的由哪些进程发起，关联的终端类型，进程的父进程号，以及实时优先级。

top命令：- display Linux processes
top命令时显示进程信息的非常重要的工具

下面详细解释top命令显示出的信息代表的意思

1 2	[iyunv@yph7 ~]#top top- 18:41:19up 28 min,  2 user, load average: 0.00,0.04, 0.07

18:41:19:指当前系统的时间;
up28min:系统已经启动了28分钟;
2 user:当前系统有两个用户登录
load average:0.00, 0.04, 0.07:分别在过去1分钟,5分钟,15分钟的在cpu上等待运行的进程的平均队列长度,长度越长,说明cpu的压力越大,cpu太慢,应付不了当前业务需求.队列长度一般不能大于cpu的数量.
uptime命令:也能显示上述信息.

1	Tasks: 370total,   1 running, 369 sleeping,   0 stopped,  0 zombie

当前系统上任务总数,即一共运行370个进程; 1个进程正在运行,369个处于睡眠状态;0个进程处于停止(stop)状态, 0个进程处于僵死(zombie)状态.

1	%Cpu(s):  0.1 us, 0.1 sy,  0.0 ni, 99.8 id,  0.1 wa, 0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st

进程占用百分比
us:user space,用户空间.用户空间里的所有进程占用cpu百分比
sy:system,系统空间,内核占用cpu百分比
ni:nice值,nice值调整后给nice值调整占用的cpu的比率
id:cpu空闲百分比
wa:wait,cpu等待IO设备的时间.如果这个时间很长说明IO设备会成为系统性能的瓶颈
hi:hardwareinterrupt处理硬件终端所消耗的cpu的百分比
si:softwareinterrupt,处理软中断所消耗的cpu百分比
st:被虚拟化程序偷走的cpu时间的百分比
KiBMem:  1003184 total,   761088 free,    99096 used,   143000 buff/cache
以KB为单位显示物理内存的使用情况。
total：总内存大小；  free：空闲、可用内存大小；   used：已用内存大小；   buff/cache：用于缓冲和缓存的内存空间大小，这段可以回收的，不算真正被占用
KiBSwap:  2097148 total,  2097148 free,        0 used.   753948 avail Mem
avail Mem:可用空间。

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PID USER   PR NI   VIRT   RES  SHR    S  %CPU %MEM   TIME+   COMMAND                                        2242 root  20  0  130156  2028  1268  R  0.7  0.2    0:00.84  top                                           137  root  20  0       0    0    0    S  0.3  0.0    0:01.69  rcu_sched                                     1    root  20  0  59632   7672  2632  S  0.0  0.8    0:03.13  systemd

PR：优先级
NI：nice值
VIRT：虚拟内存集
RES：常驻内存集
SHR：共享内存空间
S：当前状态   


排序：默认以占用cpu百分比由大到小排序
敲下列大写字母键，分别以对应的方式排序
P：以占据CPU百分比排序；
M：以占据内存百分比排序；
T：以累积占用CPU时间排序；

首部信息查看：
l：第一行属于uptime信息：敲l键可以显示和隐藏此信息。也可在命令行直接输入uptime命令查看。
t：第二行和第三行的tasks及cpu信息：可以敲t键查看和隐藏
1：按下数字1键可以查看和隐藏每个cpu的使用情况
m：第四行和第五行的内存信息：敲m键查看和隐藏

其它命令：
q：退出命令：按q键退出top查看页面
s：修改刷新时间间隔。按下s键，然后按下数字，即可修改刷新时间间隔为你输入的数字，单位为秒。例如：按下s键，在按数字1键，即可实现每秒刷新一次
k：终止指定的进程。按下k键---à再输入要杀死的进程的pid--à按enter键--à(选择信号类型，以数字标示，默认15为杀死)本步可省略à按enter键

top的选项：
-d #：指定刷新时间间隔，默认为3秒；

[iyunv@yph7~]# top -d 2 ------打开后就是2秒钟刷新一次的

-b：以批次方式显示；按一屏一屏的刷新显示，可以Ctrl+c退出
[iyunv@yph7~]# top –b
-n #：显示多少批次；
[iyunv@yph7~]# top -n 4 --------------刷新4次就自动退出了
[iyunv@yph7~]# top -b -n 3 ----------按批次刷新3次就自动退出






htop命令：比top更强大、更漂亮的工具，在xshell中支持鼠标点击操作。安装时要用epel源
[iyunv@yph7 ~]#htop





左上方的1,2，3,4分别代表的是哪一颗cpu的使用情况。Mem，Swp分别是物理内存和交换内存的使用情况。
右上方Tasks表示用户空间进程有35个。thr指线程数量13个。有一个正在运行的进程。
uptime：指系统已经启动了多久
查看帮助：用鼠标点击左下角”help“或按F1键，可以查看帮助。如下图

Memorybar一行中，绿色的”used“表明绿色的进度条表示是已用内存。蓝色的”buffer“表明蓝色的进度条是缓冲部分。橙色的”cache“表明橙色进度条代表缓存部分。
CPU一行中，low-priority指低优先级占用时间；normal正常； kernel内核占用的时间；virtual虚拟化占用的cpu时间
Status一行中，R，运行状态；S，睡眠状态；T，停止状态；Z，僵死状态；D，不可中断睡眠状态。
u，表示按用户查看进程。敲一下u键，在屏幕左侧，可以用上下箭头移动光标实现用户的选择，按enter确定。
H：隐藏或显示右上角thr线程数量。通过敲”H“键实现
K：在右上角显示或隐藏内核线程。通过敲K键实现。默认为隐藏
P，M，T：敲大写的P，M，T分别以cpu占用比率，物理内存占用，累计占用cpu时间进行排序。
F6：敲F6键可以选择按自己需要的字段colume进行排序。用上下箭头进行选择
a：把一个进程限定在某个或某几个cpu上运行，不允许其在其他cpu上运行。上下箭头移动光标，空格键进行选择，enter键确定。
l：查看指定进程所打开的所有文件。使用上下箭头选择进程，然后敲l键进行查看。敲ESC退出
s：跟踪一个检查发起的系统调用。选中进程后敲s键。ESC退出。
t，F5：以树状图的形式显示各进程的状态
F2：设置一些显示属性。按”F2“键，在”setup“列选择Meters，在”left colume“列选择cpu，按enter可进行cpu显示的界面切换，可以切换才LED形式或者百分比形式。选择”right colume“列的Tasks counter，按enter可对右上角的显示界面进行切换，同样也有LED形式和其他形式。选中“Availablemeters“列的一些选项，然后按F5，把这项添加的左上角列表显示，按F6可添加到右上角列表中进行显示。还有其他的选项，可以自行摸索。

选项：
-d #：指定延迟时间间隔；不过指定的是#/10 秒，即0.#秒。看下面例子

1	[iyunv@yph7 ~]#htop -d 2

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[iyunv@yph7 ~]#htop -d 5   ----------0.5秒刷新一次 [iyunv@yph7 ~]#htop -d 20 -------2秒刷新一次 [iyunv@yph7 ~]#htop -d 30 ----------3秒刷新一次

-u UserName：仅显示指定用户的进程；
[iyunv@yph7~]# htop -u flimmer
-s COLUME：以指定字段进行排序；
[iyunv@yph7~]# htop -s PID


dstat命令：- versatile tool for generating system resource statistics系统资源使用统计的工具
dstat [-afv][options..] [delay [count]]

常用选项：dstat 2 5  每两秒刷新一次，5次后退出

-c， --cpu：显示cpu使用情况；

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[iyunv@yph7 ~]# dstat -c ----total-cpu-usage---- usr sys   idl  wai  hiq siq   0   0   99    0    0   0   0   0   99    0    0   0

-C #,#,...,total：显示第几号cpu的信息，可以指定多个，用逗号隔开。total表示全部cpu。

-d, --disk：显示磁盘的相关信息

-D sda,sdb,...,或者total，显示指定磁盘设备，多个以逗号隔开

-g：显示page相关的速率数据；

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[iyunv@yph7 ~]#dstat -g ---paging--   in   out    0    0    0    0

-m：Memory的相关统计数据

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[iyunv@yph7 ~]#dstat -m ------memory-usage----- used buff  cach  free 165M 1084k 89.0M  724M 165M 1084k 89.0M  724M

-n：Interface的相关统计数据；

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[iyunv@yph7 ~]#dstat -n -net/total- recv send    0    0 7892B  202B 2160B  154B

-p：显示process的相关统计数据；

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[iyunv@yph7 ~]#dstat -p ---procs--- run blk new   0  0 0.2   0  0   0

-r：显示io请求的相关的统计数据；

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[iyunv@yph7 ~]#dstat -r --io/total- read writ 0.55  0.19    0    0    0    0

-s：显示swapped的相关统计数据；

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[iyunv@yph7 ~]#dstat -s ----swap--- used  free    0  2048M    0  2048M

--tcp显示tcp各链接状态的数量

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[iyunv@yph7 ~]#dstat --tcp ----tcp-sockets---- lis act syn timclo   4  2   0   0   0   4  2   0   0   0

--udp 显示udp状态的信息

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[iyunv@yph7 ~]#dstat --udp --udp-- lis  act   5   0   5   0

--raw裸套接字相关信息

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[iyunv@yph7 ~]#dstat --raw raw raw   0   0

--socket：显示socket状态的信息

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[iyunv@yph7 ~]#dstat --socket ------sockets------ tot tcp udp raw frg 448   4  3   0   0 448   4  3   0   0

--ipc显示各进程间通信的相关数据

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[iyunv@yph7 ~]#dstat --ipc --sysv-ipc- msg sem shm   0  0   0   0  0   0

--top-cpu：显示最占用CPU的进程；

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[iyunv@yph7 ~]#dstat --top-cpu -most-expensive-   cpu    process   rcu_sched    0.1 xz            25 xz            25

--top-io：最占用io的进程；

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[iyunv@yph7 ~]#dstat --top-io ----most-expensive----      i/o process       bash         27k 1710B sshd: root@ 146B  196B sshd: root@  78B  168B

--top-mem：查看最占用内存的进程；

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[iyunv@yph7 ~]#dstat --top-mem --most-expensive-   memory process polkitd     10.0M polkitd     10.0M polkitd     10.0M

--top-latency：查看延迟最大的进程；

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[iyunv@yph6 ~]# dstat --top-latency --highest-total-- latency process kblockd/0     201 events/0       42 vmmemctl       95 events/0       82