上 述 的 描 述 是 在 一 台 计 算 机 上 只 有 一 颗 CPU, 并 且 该 CPU 只 有 一 个 核 心 的 情 形, 在 这 种 环 境 下, 虽 然 系 统 可 以 运 行 多 个 任 务, 但 是 在 某 一 个 时 间 点,CPU 只 能 执 行 一 个 进 程 但 是 如

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1 Linux 操 作 系 统 第 五 讲 : 进 程 管 理 学 时 计 划 :4 学 时 理 论,0 学 时 实 验 ( 无 实 验 教 学 内 容 ) 教 学 大 纲 : 1 进 程 2 进 程 的 监 控 3 进 程 管 理 4 /PROC 文 件 系 统 5 讨 论 与 思 考 Linux 的 进 程 管 理 与 UNIX 操 作 系 统 有 着 很 多 共 同 点, 但 也 有 一 些 独 特 的 特 性 Linux 是 一 种 动 态 系 统, 能 够 适 应 不 断 变 化 的 计 算 需 求 Linux 计 算 需 求 的 表 现 是 以 进 程 的 通 用 抽 象 为 中 心 的 进 程 可 以 是 短 期 的, 也 可 以 是 长 期 的, 因 此 对 进 行 及 其 调 度 进 行 一 般 管 理 就 显 得 极 为 重 要 本 讲 介 绍 Linux 进 程 的 基 本 概 念 和 生 命 周 期, 并 重 点 介 绍 Linux 的 进 程 查 看 管 理 和 调 度 的 工 具 的 使 用 方 法 一 进 程 1.1 进 程 的 概 念 Linux 是 一 个 多 用 户 多 任 务 的 操 作 系 统 多 用 户 是 指 多 个 用 户 可 以 在 同 一 时 间 使 用 同 一 个 linux 系 统 ; 多 任 务 是 指 在 Linux 下 可 以 同 时 执 行 多 个 任 务, 更 详 细 的 说,linux 采 用 了 分 时 管 理 的 方 法, 所 有 的 任 务 都 放 在 一 个 队 列 中, 操 作 系 统 根 据 每 个 任 务 的 优 先 级 为 每 个 任 务 分 配 合 适 的 时 间 片, 每 个 时 间 片 很 短, 用 户 根 本 感 觉 不 到 是 多 个 任 务 在 运 行, 从 而 使 所 有 的 任 务 共 同 分 享 系 统 资 源, 因 此 Linux 可 以 在 一 个 任 务 还 未 执 行 完 时, 暂 时 挂 起 此 任 务, 又 去 执 行 另 一 个 任 务, 过 一 段 时 间 以 后 再 回 来 处 理 这 个 任 务, 直 到 这 个 任 务 完 成, 才 从 任 务 队 列 中 去 除 1 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

2 上 述 的 描 述 是 在 一 台 计 算 机 上 只 有 一 颗 CPU, 并 且 该 CPU 只 有 一 个 核 心 的 情 形, 在 这 种 环 境 下, 虽 然 系 统 可 以 运 行 多 个 任 务, 但 是 在 某 一 个 时 间 点,CPU 只 能 执 行 一 个 进 程 但 是 如 果 一 台 计 算 机 有 多 颗 CPU, 每 颗 CPU 有 多 个 核 心 的 情 形 下, 多 任 务 的 处 理 方 式 是 不 同 的, 因 此 在 某 个 时 间 点 上, 可 以 有 多 个 进 程 同 时 运 行 进 程 的 的 基 本 定 义 是 : 在 自 身 的 虚 拟 地 址 空 间 运 行 的 一 个 独 立 的 程 序, 从 操 作 系 统 的 角 度 来 看, 所 有 在 系 统 上 运 行 的 东 西, 都 可 以 称 为 一 个 进 程 需 要 注 意 的 是 程 序 和 进 程 是 有 区 别 的, 进 程 虽 然 有 程 序 产 生, 但 是 它 并 不 是 程 序, 程 序 是 一 个 进 程 指 令 的 集 合, 它 可 以 启 用 一 个 或 多 个 进 程, 同 时, 程 序 只 占 用 磁 盘 空 间, 而 不 占 用 系 统 运 行 资 源, 而 进 程 仅 占 用 系 统 内 存 空 间, 是 动 态 的 可 变 的, 关 闭 进 程, 占 用 的 内 存 资 源 随 之 释 放 例 如, 用 户 在 Linux 上 打 开 一 个 文 件 就 会 产 生 一 个 打 开 文 件 的 进 程, 关 闭 文 件, 进 程 也 随 机 关 闭 如 果 在 系 统 上 启 动 一 个 服 务, 例 如 启 动 tomcat 服 务, 就 会 产 生 一 个 对 应 的 java 的 进 程 而 如 果 启 动 apache 服 务, 就 会 产 生 多 个 httpd 进 程 关 于 进 程 的 更 详 细 的 介 绍, 请 参 阅 操 作 系 统 原 理 1.2 进 程 的 分 类 按 照 进 程 的 功 能 和 运 行 的 程 序 分 类, 进 程 可 划 分 为 两 大 类 : 系 统 进 程 : 可 以 执 行 内 存 资 源 分 配 和 进 程 切 换 等 管 理 工 作 该 进 程 的 运 行 不 受 用 户 的 干 预, 即 使 是 root 用 户 也 不 能 干 预 系 统 进 程 的 运 行 用 户 进 程 : 通 过 执 行 用 户 程 序 应 用 程 序 或 内 核 之 外 的 系 统 程 序 而 产 生 的 进 程, 此 类 进 程 可 以 在 用 户 的 控 制 下 运 行 或 关 闭 用 户 进 程 又 可 以 细 分 为 交 互 进 程 批 处 理 进 程 和 守 护 进 程 三 类 交 互 进 程 : 由 一 个 shell 终 端 启 动 的 进 程, 在 执 行 过 程 中, 需 要 与 用 户 进 行 交 互 操 作, 可 以 运 行 于 前 台, 也 可 以 运 行 在 后 台 批 处 理 进 程 : 该 进 程 是 一 个 进 程 集 合, 负 责 按 顺 序 启 动 其 他 的 进 程 2 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

3 守 护 进 程 : 守 护 进 程 是 一 直 运 行 的 一 种 进 程, 经 常 在 Linux 系 统 启 动 时 启 动, 在 系 统 关 闭 时 终 止 它 们 独 立 于 控 制 终 端 并 且 周 期 性 的 执 行 某 种 任 务 或 等 待 处 理 某 些 发 生 的 事 件 例 如 httpd 进 程, 一 直 处 于 运 行 状 态, 等 待 用 户 的 访 问 1.3 进 程 的 属 性 进 程 的 状 态 一 个 进 程 在 其 生 存 期 内, 可 处 于 一 组 不 同 的 状 态 下, 称 为 进 程 状 态 进 程 状 态 保 存 在 进 程 任 务 结 构 的 state 字 段 中 当 进 程 正 在 等 待 系 统 中 的 资 源 而 处 于 等 待 状 态 时, 则 称 其 处 于 睡 眠 等 待 状 态 在 Linux 系 统 中, 睡 眠 等 待 状 态 分 为 可 中 断 的 和 不 可 中 断 的 等 待 状 态 图 5-1 进 程 状 态 及 转 换 关 系 进 程 的 状 态 有 五 种 情 况, 具 体 如 下 (1) 运 行 状 态 (TASK_RUNNING) 当 进 程 正 在 被 CPU 执 行, 或 已 经 准 备 就 绪 随 时 可 由 调 度 程 序 执 行, 则 称 该 进 程 为 处 于 运 行 状 态 (running) 若 此 时 进 程 没 有 被 CPU 执 行, 则 称 其 处 于 就 绪 运 行 状 态 见 图 5-1 中 3 个 标 号 为 0 的 状 态 进 程 可 以 在 内 核 态 运 行, 也 可 以 在 用 户 态 运 行 当 一 个 进 程 在 内 核 代 码 中 运 行 时, 称 其 处 于 内 核 运 行 态, 或 简 称 为 内 核 态 ; 当 一 个 进 程 正 在 执 行 3 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

4 用 户 自 己 的 代 码 时, 称 其 为 处 于 用 户 运 行 态 ( 用 户 态 ) 当 系 统 资 源 已 经 可 用 时, 进 程 就 被 唤 醒 而 进 入 准 备 运 行 状 态, 该 状 态 称 为 就 绪 态 这 些 状 态 在 内 核 中 表 示 方 法 相 同, 都 被 称 为 处 于 TASK_RUNNING 状 态 当 一 个 新 进 程 刚 被 创 建 出 后 就 处 于 本 状 态 中 (2) 可 中 断 睡 眠 状 态 (TASK_INTERRUPTIBLE) 当 进 程 处 于 可 中 断 等 待 ( 睡 眠 ) 状 态 时, 系 统 不 会 调 度 该 进 程 执 行 当 系 统 产 生 一 个 中 断 或 者 释 放 了 进 程 正 在 等 待 的 资 源, 或 者 进 程 收 到 一 个 信 号, 都 可 以 唤 醒 进 程 转 换 到 就 绪 状 态 ( 即 可 运 行 状 态 ) (3) 不 可 中 断 睡 眠 状 态 (TASK_UNINTERRUPTIBLE) 除 了 不 会 因 为 收 到 信 号 而 被 唤 醒, 该 状 态 与 可 中 断 睡 眠 状 态 类 似 但 处 于 该 状 态 的 进 程 只 有 被 使 用 wake_up() 函 数 明 确 唤 醒 时 才 能 转 换 到 可 运 行 的 就 绪 状 态 该 状 态 通 常 在 进 程 需 要 不 受 干 扰 地 等 待 或 者 所 等 待 事 件 会 很 快 发 生 时 使 用 (4) 暂 停 状 态 (TASK_STOPPED) 当 进 程 收 到 信 号 SIGSTOP SIGTSTP SIGTTIN 或 SIGTTOU 时 就 会 进 入 暂 停 状 态 可 向 其 发 送 SIGCONT 信 号 让 进 程 转 换 到 可 运 行 状 态 进 程 在 调 试 期 间 接 收 到 任 何 信 号 均 会 进 入 该 状 态 (5) 僵 死 状 态 (TASK_ZOMBIE) 当 进 程 已 停 止 运 行, 但 其 父 进 程 还 没 有 调 用 wait() 询 问 其 状 态 时, 则 称 该 进 程 处 于 僵 死 状 态 为 了 让 父 进 程 能 够 获 取 其 停 止 运 行 的 信 息, 此 时 子 进 程 的 任 务 数 据 结 构 信 息 还 需 要 保 留 着 一 旦 父 进 程 调 用 wait() 取 得 了 子 进 程 的 信 息, 则 处 于 该 状 态 进 程 的 任 务 数 据 结 构 就 会 被 释 放 当 一 个 进 程 的 运 行 时 间 片 用 完, 系 统 就 会 使 用 调 度 程 序 强 制 切 换 到 其 他 的 进 程 去 执 行 另 外, 如 果 进 程 在 内 核 态 执 行 时 需 要 等 待 系 统 的 某 个 资 源, 此 时 该 进 程 就 会 调 用 sleep_on() 或 interruptible_sleep_on() 自 愿 地 放 弃 CPU 的 使 用 权, 而 让 调 度 程 序 去 执 行 其 他 进 程 进 程 则 进 入 睡 眠 状 态 (TASK_UNINTERRUPTIBLE 或 TASK_INTERRUPTIBLE) 只 有 当 进 程 从 " 内 核 运 行 态 " 转 移 到 " 睡 眠 状 态 " 时, 内 核 才 会 进 行 进 程 切 换 操 作 在 内 核 态 下 运 行 的 进 程 不 能 被 其 他 进 程 抢 占, 而 且 一 4 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

5 个 进 程 不 能 改 变 另 一 个 进 程 的 状 态 为 了 避 免 进 程 切 换 时 造 成 内 核 数 据 错 误, 内 核 在 执 行 临 界 区 代 码 时 会 禁 止 一 切 中 断 父 进 程 和 子 进 程 在 Linux 系 统 中, 进 程 ID( 用 PID 表 示 ) 是 区 分 不 同 进 程 的 唯 一 标 识, 它 们 的 大 小 是 有 限 制 的, 最 大 ID 为 32768, 用 UID 和 GID 分 别 表 示 启 动 这 个 进 程 的 用 户 和 用 户 组 所 有 的 进 程 都 是 PID 为 1 的 init 进 程 的 后 代, 内 核 在 系 统 启 动 的 最 后 阶 段 启 动 init 进 程, 因 而, 这 个 进 程 是 Linux 下 所 有 进 程 的 父 进 程, 用 PPID 表 示 父 进 程 使 用 ps 命 令 查 看 mysql 的 进 程 信 息, 具 体 如 下 zhaodongfeng@teachserver:~$ ps aux grep mysql mysql ? Ssl Oct23 4:17 /usr/sbin/mysqld pts/0 S+ 23:36 0:00 grep --color=auto mysql 相 对 于 父 进 程, 就 存 在 子 进 程, 一 般 每 个 进 程 都 必 须 有 一 个 父 进 程, 父 进 程 与 子 进 程 之 间 是 管 理 与 被 管 理 的 关 系, 当 父 进 程 停 止 时, 子 进 程 也 随 之 消 失, 但 是 子 进 程 关 闭, 父 进 程 不 一 定 终 止 如 果 父 进 程 在 子 进 程 退 出 之 前 就 退 出, 则 所 有 子 进 程 就 变 成 的 一 个 孤 儿 进 程, 如 果 没 有 相 应 的 处 理 机 制 的 话, 这 些 孤 儿 进 程 就 会 一 直 处 于 僵 死 状 态, 资 源 无 法 释 放, 此 时 解 决 的 办 法 是 在 启 动 的 进 程 内 找 一 个 进 程 作 为 这 些 孤 儿 进 程 的 父 进 程, 或 者 直 接 让 init 进 程 作 为 它 们 的 父 进 程, 进 而 释 放 孤 儿 进 程 占 用 的 资 源 二 进 程 的 监 控 不 管 是 Linux 系 统 管 理 员 还 是 程 序 开 发 人 员, 在 工 作 中 都 不 可 避 免 的 需 要 查 看 系 统 进 程 的 运 行 情 况, 以 观 测 系 统 的 运 行 情 况 和 进 行 系 统 维 护 操 作 2.1 查 看 系 统 进 程 2.1.1ps ps 是 最 常 用 的 监 视 进 程 的 命 令 ps 命 令 给 出 了 有 关 进 程 的 所 有 有 用 信 息 由 于 UNIX 和 Linux 系 统 的 历 史 比 较 复 杂, 发 行 的 版 本 比 较 混 乱, 所 以 ps 的 用 法 很 多, 并 且 比 较 混 乱 5 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

6 ps 提 供 了 进 程 的 一 次 性 的 查 看, 它 所 提 供 的 查 看 结 果 并 不 是 动 态 连 续 的, 而 是 命 令 执 行 时 的 进 程 情 况 命 令 : shell>ps [ 参 数 ] 命 令 参 数 : l 长 格 式 输 出 ; u 按 用 户 名 和 启 动 时 间 的 顺 序 来 显 示 进 程 ; j 用 任 务 格 式 来 显 示 进 程 ; f 用 树 形 格 式 来 显 示 进 程 ; a 显 示 所 有 用 户 的 所 有 进 程 ( 包 括 其 它 用 户 ); x 显 示 无 控 制 终 端 的 进 程 ; r 显 示 运 行 中 的 进 程 ; ww 避 免 详 细 参 数 被 截 断 ; 命 令 说 明 : (1)ps 命 令 的 参 数 需 要 以 短 横 杠 线 开 头 (2)ps 命 令 的 参 数 可 组 合 使 用, 例 如 ps aux 或 ps lax 等 (3)ps 命 令 使 用 aux 和 lax 参 数 时 可 以 显 示 当 前 系 统 上 运 行 的 所 有 进 程 的 信 息, 显 示 信 息 的 字 段 的 具 体 含 义 见 表 5-1 所 示 如 下 表 所 示 表 5-1 PS 命 令 查 看 进 程 信 息 的 字 段 含 义 一 览 表 序 号 字 段 含 义 1 USER 进 程 的 属 主 2 PID 进 程 的 ID 3 PPID 父 进 程 的 ID 4 %CPU 进 程 占 用 的 CPU 百 分 比 5 %MEM 占 用 内 存 的 百 分 比 6 NI 进 程 的 NICE 值, 数 值 大, 表 示 较 少 占 用 CPU 时 间, 优 先 级 低 7 VSZ 进 程 占 用 的 虚 拟 内 存 的 大 小 8 RSS 驻 留 内 存 中 页 的 数 量 ( 也 是 管 理 内 存 的 单 位, 通 常 为 4K) 9 TTY 进 程 所 在 终 端 的 ID 号 10 WCHAN 正 在 等 待 的 进 程 资 源 11 START 启 动 进 程 的 时 间 6 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

7 12 TIME 进 程 已 经 消 耗 CPU 的 时 间 13 COMMAND 命 令 的 名 称 和 参 数 14 STAT 进 程 状 态, 常 用 字 母 代 表 具 体 的 状 态 具 体 内 容 如 下 D 睡 眠 中, 等 待 I/O 设 备 Uninterruptible sleep (usually IO) R 正 在 运 行 中 的 进 程, 可 运 行 的 进 程 S 处 于 休 眠 状 态, 可 以 被 唤 醒 T 停 止 或 被 追 踪 的 进 程 W 进 入 内 存 交 换 ( 从 内 核 2.6 开 始 无 效 ) X 死 掉 的 进 程 ( 很 难 见 到 X 进 程 状 态 ) Z 僵 尸 进 程 ( 已 经 结 束 却 没 有 释 放 系 统 资 源 的 进 程 ) 在 进 程 状 态 中, 常 用 的 附 加 标 志 的 具 体 含 义 如 下 < 优 先 级 高 于 普 通 优 先 级 的 进 程 N 优 先 级 低 于 普 通 优 先 级 的 进 程 L 有 些 页 被 锁 进 内 存 s 进 程 的 领 导 者, 也 就 是 说 在 该 进 程 之 下 有 子 进 程 l is multi-threaded (using CLONE_THREAD, like NPTL pthreads do) + 位 于 后 台 的 进 程 组 2.1.2ps aux ps 命 令 非 常 复 杂, 也 显 得 混 乱, 但 是 通 常 不 需 要 考 虑 ps 的 命 令, 只 需 要 使 用 固 定 的 组 合 就 可 以 了 最 常 用 的 ps 组 合 是 ps aux 命 令 : shell>ps aux 命 令 说 明 : (1)ps aux 命 令 显 示 了 系 统 上 运 行 的 所 有 进 程 的 信 息, 这 些 信 息 的 字 段 代 表 的 具 体 含 义 参 考 表 5-1 (2)ps aux 可 以 和 more 结 合 使 用, 实 现 分 页 查 看 进 程 信 息 具 体 命 令 为 : 为 : shell>ps aux more (3)ps aux 命 令 可 以 将 执 行 的 结 果 存 入 文 本 文 件, 具 体 的 命 令 shell>ps aux > /home/zhaodongfeng/ps txt shell>cat /home/zhaodongfeng/ps txt shell>more /home/zhaodongfeng/ps txt 7 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

8 (4)ps aux 和 grep 结 合, 可 以 方 便 的 提 取 指 定 程 序 的 进 程 例 如 查 看 mysqld 和 apache 进 程 的 具 体 命 令 为 : shell>ps aux grep mysqld shell>ps aux grep apache ps lax ps 的 另 外 一 个 组 合 ps lax 也 经 常 使 用, 通 过 ps lax 主 要 可 以 查 看 父 进 程 ID(PPID) 和 进 程 优 先 级 (NI) ps lax 由 于 不 显 示 进 程 属 主 的 用 户 名, 而 是 显 示 了 UID, 因 此 命 令 执 行 的 性 能 要 比 ps aux 更 快 ps aux 在 执 行 时, 首 先 读 取 进 程 属 主 的 UID, 之 后 再 讲 UID 转 换 为 用 户 名 后 才 输 出 ps lax 和 ps aux 使 用 的 方 法 基 本 一 致, 在 此 不 再 累 述 2.2 即 时 跟 踪 进 程 信 息 ps 命 令 可 以 一 次 性 的 给 出 当 前 系 统 中 进 程 信 息 的 快 照, 但 是 这 样 的 信 息 往 往 缺 乏 时 效 性 当 管 理 员 需 要 实 时 查 看 系 统 的 进 程 信 息 时, 就 显 得 不 是 很 方 便 和 ps 不 一 致 的 是,top 是 动 态 监 视 系 统 任 务 的 工 具,top 输 出 的 结 果 是 连 续 的 命 令 : shell>top [ 参 数 ] 命 令 参 数 : -b 以 批 量 模 式 运 行, 但 不 能 接 受 命 令 行 输 入 -c 显 示 命 令 行, 而 不 仅 仅 是 命 令 名 -d N 显 示 两 次 刷 新 时 间 的 间 隔, 比 如 -d 5, 表 示 两 次 刷 新 间 隔 为 5 秒 -i 禁 止 显 示 空 闲 进 程 或 僵 尸 进 程 -n NUM 显 示 更 新 次 数, 然 后 退 出 比 如 -n 5, 表 示 top 更 新 5 次 数 据 就 退 出 -p PID 仅 监 视 指 定 进 程 的 ID,PID 是 一 个 数 值 -q 不 经 任 何 延 时 就 刷 新 -s 安 全 模 式 运 行, 禁 用 一 些 效 互 指 令 -S 累 积 模 式, 输 出 每 个 进 程 的 总 的 CPU 时 间, 包 括 已 死 的 子 进 程 命 令 说 明 : (1)top 命 令 执 行 显 示 的 信 息 会 占 满 全 屏 幕, 默 认 情 况 下 是 10s 8 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

9 跟 新 一 次 (2) 在 top 命 令 运 行 情 况 下, 可 以 使 用 命 令 进 行 操 作 在 top 命 令 工 作 区 内, 可 以 使 用 的 命 令 如 下 所 示 space 立 即 更 新 ; c 切 换 到 命 令 名 显 示, 或 显 示 整 个 命 令 ( 包 括 参 数 ) f,f 增 加 显 示 字 段, 或 删 除 显 示 字 段 h,? 显 示 有 关 安 全 模 式 及 累 积 模 式 的 帮 助 信 息 k 提 示 输 入 要 杀 死 的 进 程 ID, 目 的 是 用 来 杀 死 该 进 程 ( 默 人 信 号 为 15) i 禁 止 空 闲 进 程 和 僵 尸 进 程 l 切 换 到 显 法 负 载 平 均 值 和 正 常 运 行 的 时 间 等 信 息 m 切 换 到 内 存 信 息, 并 以 内 存 占 用 大 小 排 序 n 提 示 显 示 的 进 程 数, 比 如 输 入 3, 就 在 整 屏 上 显 示 3 个 进 程 o,o 改 变 显 示 字 段 的 顺 序 r 把 renice 应 用 到 一 个 进 程, 提 示 输 入 PID 和 renice 的 值 s 改 变 两 次 刷 新 时 间 间 隔, 以 秒 为 单 位 t 切 换 到 显 示 进 程 和 CPU 状 态 的 信 息 A 按 进 程 生 命 大 小 进 行 排 序, 最 新 进 程 显 示 在 最 前 M 按 内 存 占 用 大 小 排 序, 由 大 到 小 N 以 进 程 ID 大 小 排 序, 由 大 到 小 P 按 CPU 占 用 情 况 排 序, 由 大 到 小 S 切 换 到 累 积 时 间 模 式 T 按 时 间 / 累 积 时 间 对 任 务 排 序 W 把 当 前 的 配 置 写 到 ~/.toprc 中 2.3 查 看 指 定 程 序 的 进 程 信 息 pgrep 是 通 过 程 序 的 名 字 来 查 询 进 程 的 工 具, 一 般 是 用 来 判 断 程 序 是 否 正 在 运 行 在 服 务 器 的 配 置 和 管 理 中, 这 个 工 具 常 被 应 用, 帮 助 服 务 器 管 理 员 快 速 的 确 定 某 一 服 务 的 状 态 9 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

10 命 令 : shell>pgrep [ 参 数 ] 程 序 名 称 命 令 参 数 : -l 列 出 程 序 名 和 进 程 ID -o 进 程 起 始 的 ID -n 进 程 终 止 的 ID 命 令 举 例 : shell>pgrep apache2 shell>pgrep -l apache2 shell>pgrep -o apache2 shell>pgrep -n apache2 shell>pgrep -lo mysql shell>pgrep -lon mysql shell>pgrep -ln mysql 2.4 查 看 指 定 文 件 的 进 程 信 息 lsof(list open files) 是 一 个 列 出 当 前 系 统 打 开 文 件 的 工 具 在 Linux 环 境 下, 任 何 事 物 都 以 文 件 的 形 式 存 在, 通 过 文 件 不 仅 仅 可 以 访 问 常 规 数 据, 还 可 以 访 问 网 络 连 接 和 硬 件 在 终 端 下 输 入 lsof 即 可 显 示 系 统 打 开 的 文 件, 因 为 lsof 需 要 访 问 核 心 内 存 和 各 种 文 件, 所 以 lsof 命 令 需 要 root 权 限 进 行 执 行 时 才 能 够 执 行 全 部 功 能 lsof 命 令 的 显 示 结 果 中 每 行 显 示 一 个 打 开 的 文 件, 若 不 指 定 条 件 默 认 将 显 示 所 有 进 程 打 开 的 所 有 文 件 例 如, 使 用 lsof 查 看 系 统 打 开 的 所 有 文 件, 结 果 如 下 managebyruanon3-3@hactcmserver3-3:~$ head -n 10 /home/managebyruanon3-3/lsof txt COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME init 1 root cwd DIR 8, / init 1 root rtd DIR 8, / init 1 root txt REG 8, /sbin/init init 1 root mem REG 8, /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_files-2.13.so init 1 root mem REG 8, /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_nis-2.13.so init 1 root mem REG 8, /lib/x86_64-linux-gnu/libnsl-2.13.so init 1 root mem REG 8, /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_compat-2.13.so init 1 root mem REG 8, /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.13.so init 1 root mem REG 8, /lib/x86_64-linux-gnu/librt-2.13.so lsof 输 出 各 列 信 息 的 意 义 如 表 5-2 所 示 10 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

11 表 5-2 lsof 命 令 查 看 进 程 信 息 的 字 段 含 义 一 览 表 序 号 字 段 含 义 1 COMMAND 进 程 的 名 称 2 PID 进 程 标 识 符 3 USER 进 程 所 有 者 4 FD 文 件 描 述 符, 应 用 程 序 通 过 文 件 描 述 符 识 别 该 文 件 如 cwd txt 等 5 TYPE 文 件 类 型, 如 DIR REG 等 6 DEVICE 指 定 磁 盘 的 名 称 7 SIZE 文 件 的 大 小 8 NODE 索 引 节 点 ( 文 件 在 磁 盘 上 的 标 识 ) 9 NAME 打 开 文 件 的 确 切 名 称 命 令 : shell>lsof [ 参 数 ] [ 文 件 名 ] 命 令 参 数 : filename 显 示 打 开 指 定 文 件 的 所 有 进 程 -a 表 示 两 个 参 数 都 必 须 满 足 时 才 显 示 结 果 -c string 显 示 COMMAND 列 中 包 含 指 定 字 符 的 进 程 所 有 打 开 的 文 件 -u username 显 示 所 属 user 进 程 打 开 的 文 件 -g gid 显 示 归 属 gid 的 进 程 情 况 +d /DIR/ 显 示 目 录 下 被 进 程 打 开 的 文 件 +D /DIR/ 同 上, 但 是 会 搜 索 目 录 下 的 所 有 目 录, 时 间 相 对 较 长 -d FD 显 示 指 定 文 件 描 述 符 的 进 程 -n 不 将 IP 转 换 为 hostname, 缺 省 是 不 加 上 -n 参 数 -i 用 以 显 示 符 合 条 件 的 进 程 情 况 命 令 格 式 是 : -i[46] [protocol][@hostname hostaddr][:service port] 具 体 参 数 含 义 : 46 --> IPv4 or IPv6 protocol --> TCP or UDP hostname --> Internet host name hostaddr --> IPv4 地 址 service --> /etc/service 中 的 service name port --> 端 口 号 命 令 举 例 : (1) 查 看 占 用 指 定 文 件 的 进 程 和 用 户 11 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

12 shell>lsof /sbin/init (2) 查 看 占 用 某 个 文 件 目 录 的 进 程 和 用 户 shell>lsof /proc/ (3) 查 看 占 用 指 定 端 口 的 进 程 shell>lsof -i :22 (4) 查 看 root 用 户 所 打 开 的 txt 类 型 的 文 件 shell>lsof -a -u root -c.txt (5) 查 看 使 用 IPv4 通 信 的 进 程 shell>lsof -i 4 (6) 查 看 使 用 IPv6 通 信 的 进 程 shell>lsof -i 6 (7) 查 看 和 指 定 IP 地 址 通 信 的 进 程 shell>lsof 三 进 程 的 管 理 在 系 统 运 行 中, 不 可 避 免 的 会 有 一 些 进 程 发 生 问 题, 变 成 僵 死 进 程, 也 会 因 为 某 种 需 要 终 止 一 些 进 程 的 运 行 在 某 些 时 候, 需 要 提 供 指 定 进 程 运 行 的 优 先 级, 让 其 能 够 使 用 更 多 的 CPU 的 资 源 在 Linux 系 统 中, 提 供 了 一 系 列 对 进 程 管 理 的 工 具 3.1 终 止 进 程 3.1.1kill kill 命 令 用 来 终 止 一 个 进 程 或 终 止 一 个 正 在 运 行 的 程 序 从 本 质 上 讲,kill 命 令 只 是 用 来 向 进 程 发 送 一 个 信 号, 具 体 发 送 的 信 号 内 容 有 用 户 通 过 kill 命 令 的 参 数 来 指 定 命 令 : kill [ 参 数 ] PID 命 令 参 数 : -s: 指 定 发 送 的 信 号 -p: 模 拟 发 送 信 号 -l: 指 定 信 号 的 名 称 列 表 PID: 要 中 止 进 程 的 ID 号 Signal: 表 示 信 号 12 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

13 命 令 说 明 : (1)kill 命 令 的 工 作 原 理 是 : 向 Linux 系 统 的 内 核 发 送 一 个 系 统 操 作 信 号 和 某 个 程 序 的 进 程 标 识 号, 然 后 系 统 内 核 就 可 以 对 进 程 标 识 号 指 定 的 进 程 进 行 操 作 (2)kill 发 送 的 信 号 可 以 通 过 kill -l 命 令 查 看 具 体 如 下 $ kill -l 1) SIGHUP 2) SIGINT 3) SIGQUIT 4) SIGILL 5) SIGTRAP 6) SIGABRT 7) SIGBUS 8) SIGFPE 9) SIGKILL 10) SIGUSR1 11) SIGSEGV 12) SIGUSR2 13) SIGPIPE 14) SIGALRM 15) SIGTERM 16) SIGSTKFLT 17) SIGCHLD 18) SIGCONT 19) SIGSTOP 20) SIGTSTP 21) SIGTTIN 22) SIGTTOU 23) SIGURG 24) SIGXCPU 25) SIGXFSZ 26) SIGVTALRM 27) SIGPROF 28) SIGWINCH 29) SIGIO 30) SIGPWR 31) SIGSYS 34) SIGRTMIN 35) SIGRTMIN+1 36) SIGRTMIN+2 37) SIGRTMIN+3 38) SIGRTMIN+4 39) SIGRTMIN+5 40) SIGRTMIN+6 41) SIGRTMIN+7 42) SIGRTMIN+8 43) SIGRTMIN+9 44) SIGRTMIN+10 45) SIGRTMIN+11 46) SIGRTMIN+12 47) SIGRTMIN+13 48) SIGRTMIN+14 49) SIGRTMIN+15 50) SIGRTMAX-14 51) SIGRTMAX-13 52) SIGRTMAX-12 53) SIGRTMAX-11 54) SIGRTMAX-10 55) SIGRTMAX-9 56) SIGRTMAX-8 57) SIGRTMAX-7 58) SIGRTMAX-6 59) SIGRTMAX-5 60) SIGRTMAX-4 61) SIGRTMAX-3 62) SIGRTMAX-2 63) SIGRTMAX-1 64) SIGRTMAX 编 号 为 1-31 的 信 号 为 传 统 UNIX 支 持 的 信 号, 是 不 可 靠 信 号 ( 非 实 时 的 ), 编 号 为 的 信 号 是 后 来 扩 充 的, 称 做 可 靠 信 号 ( 实 时 信 号 ) 不 可 靠 信 号 和 可 靠 信 号 的 区 别 在 于 前 者 不 支 持 排 队, 可 能 会 造 成 信 号 丢 失, 而 后 者 不 会 常 用 的 信 息 选 项 的 介 绍 如 表 5-3 所 示 表 5-3 常 用 kill 命 令 信 号 介 绍 信 号 编 号 信 号 名 描 述 默 认 操 作 0 EXIT 程 序 退 出 时 收 到 该 信 号 终 止 1 HUP 挂 起 终 止 2 INT 中 断 终 止 3 QUIT 退 出 终 止 9 KILL 杀 死 终 止 11 SEGV 段 错 误 终 止 15 TERM 软 件 终 止 终 止 13 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

14 命 令 举 例 : 通 过 查 看 进 程, 关 闭 mysqld 进 程 (1) 查 看 mysqld 的 进 程 信 息, 获 得 PID (2) 强 制 关 闭 mysqld 进 程 具 体 命 令 如 下 : # 查 看 mysqld 的 进 程 号 zhaodongfeng@teachserver:~$ sudo ps auxf grep mysqld pts/0 S+ 20:40 0:00 \_ grep --color=auto mysqld mysql ? Ssl 20:39 0:00 /usr/sbin/mysqld # 通 过 查 看 得 到 mysqld 的 进 程 号 是 9636 # 执 行 kill 命 令, 终 止 PID 为 9636 的 进 程 zhaodongfeng@teachserver:~$ sudo kill -kill 9639 # 重 新 查 看 mysqld 的 进 程, 会 发 现 mysqld 的 进 程 号 为 # 说 明 mysqld 的 进 程 已 关 闭 成 功, 但 mysqld 重 新 启 动 了 服 务, 获 得 新 的 PID zhaodongfeng@teachserver:~$ sudo ps auxf grep mysqld pts/0 S+ 20:40 0:00 \_ grep --color=auto mysqld mysql ? Ssl 20:40 0:00 /usr/sbin/mysqld 3.1.2killall killall 命 令 是 通 过 程 序 的 名 字, 直 接 杀 死 所 有 进 程, 而 不 需 要 查 询 PID 命 令 : killall 程 序 名 命 令 举 例 : # 查 看 mysqld 的 程 序 名 称 zhaodongfeng@teachserver:~$ sudo pgrep -l mysqld mysqld # 使 用 killall 直 接 终 止 mysqld 程 序 的 运 行 zhaodongfeng@teachserver:~$ sudo killall mysqld # 查 看 mysqld 的 进 程 信 息, 看 到 mysqld 的 PID 发 生 了 变 化 zhaodongfeng@teachserver:~$ sudo pgrep -l mysqld mysqld 3.2 调 整 进 程 的 优 先 级 14 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

15 在 Linux 操 作 系 统 中, 进 程 之 间 是 竟 争 资 源 ( 比 如 CPU 和 内 存 的 占 用 ) 关 系 进 程 间 的 竟 争 关 系 中 的 优 势 是 通 过 一 个 数 值 来 实 现 的, 也 就 是 谦 让 度 高 谦 让 度 表 示 进 程 优 先 级 别 最 低 负 值 或 0 表 示 对 高 优 点 级, 对 其 它 进 程 不 谦 让, 也 就 是 拥 有 优 先 占 用 系 统 资 源 的 权 利 谦 让 度 的 值 从 -20 到 19 目 前 硬 件 技 术 发 展 极 速, 在 大 多 情 况 下, 不 必 设 置 进 程 的 优 先 级, 除 非 在 进 程 失 控 而 疯 狂 占 用 资 源 的 情 况 下, 有 可 能 来 设 置 一 下 优 先 级 但 是 在 实 际 应 用 中, 对 于 疯 狂 占 用 资 源 的 进 程, 通 常 终 止 进 程 会 比 调 整 优 先 级 更 实 际 3.2.1nice nice 命 令 可 以 在 创 建 进 程 时, 为 进 程 指 定 谦 让 度 的 值, 进 程 的 优 先 级 的 值 是 父 进 程 优 先 级 的 值 与 所 指 定 谦 让 度 的 值 相 加 之 和 因 此, 在 用 nice 设 置 程 序 的 优 先 级 时, 所 指 定 的 数 值 是 进 程 优 先 级 的 增 量, 并 不 是 进 程 优 先 级 的 绝 对 值 命 令 : nice -n 谦 让 度 相 对 值 程 序 名 命 令 说 明 : (1)nice 命 令 可 以 以 不 同 的 谦 让 度 启 动 程 序, 也 就 是 说 nice 命 令 要 求 程 序 是 在 没 有 启 动 的 情 况 下, 以 不 同 的 谦 让 度 启 动 程 序 (2)nice 命 令 所 指 定 的 谦 让 度 是 相 对 值, 最 终 的 谦 让 度 是 默 认 值 和 指 定 值 之 和 命 令 举 例 : # 关 闭 apache2 服 务 zhaodongfeng@teachserver:~$ sudo /etc/init.d/apache2 stop *Stopping web server apache2 apache2: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using for ServerName... waiting [ OK ] # 增 加 谦 让 度 10, 开 启 apache2 服 务 zhaodongfeng@teachserver:~$ sudo nice -n 10 /etc/init.d/apache2 start * Starting web server apache2 apache2: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using for 15 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

16 ServerName [ OK ] # 查 看 apache2 的 进 程 信 息,NI 为 10 zhaodongfeng@teachserver:~$ ps lax grep apache poll_s SNs? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c SN? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c SN? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c SN? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c SN? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c SN? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start pipe_w S+ pts/0 0:00 grep --color=auto apache2 # 关 闭 apache2 服 务 zhaodongfeng@teachserver:~$ sudo /etc/init.d/apache2 stop * Stopping web server apache2 apache2: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using for ServerName... waiting [ OK ] # 增 加 谦 让 度 -8, 启 动 apache2 服 务 zhaodongfeng@teachserver:~$ sudo nice -n -8 /etc/init.d/apache2 start * Starting web server apache2 apache2: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using for ServerName [ OK ] # 查 看 apache2 的 进 程 信 息,NI 为 -8 zhaodongfeng@teachserver:~$ ps lax grep apache poll_s S<s? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S<? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S<? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S<? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S<? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S<? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start pipe_w S+ pts/0 0:00 grep --color=auto apache renice 命 令 : renice 谦 让 度 绝 对 值 PID 命 令 说 明 : (1)renice 是 对 正 在 运 行 的 进 程 进 行 谦 让 度 值 的 变 更 16 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

17 (2)renice 指 定 的 谦 让 度 值 是 绝 对 值 (3)renice 依 据 进 程 的 PID 号 进 行 谦 让 度 的 变 更 命 令 举 例 : # 查 看 apache2 的 进 程 信 息,NI 为 0,PID 为 6892 zhaodongfeng@teachserver:~$ ps lax grep apache poll_s Ss? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start pipe_w S+ pts/0 0:00 grep --color=auto apache2 # 定 义 PID 为 6832 的 进 程 的 谦 让 度 为 5 zhaodongfeng@teachserver:~$ sudo renice -n 5 -p (process ID) old priority 0, new priority 5 # 查 看 apache2 的 进 程 信 息,NI 为 5,PID 为 6892 zhaodongfeng@teachserver:~$ ps lax grep apache poll_s Ss? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c SN? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start poll_s S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start pipe_w S+ pts/0 0:00 grep --color=auto apache2 # 定 义 PID 为 6832 的 进 程 的 谦 让 度 为 -10 zhaodongfeng@teachserver:~$ sudo renice -n -10 -p (process ID) old priority 5, new priority -10 # 查 看 apache2 的 进 程 信 息,NI 为 -10,PID 为 6892 zhaodongfeng@teachserver:~$ ps lax grep apache poll_s Ss? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S<? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start poll_s S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start inet_c S? 0:00 /usr/sbin/apache2 -k start pipe_w S+ pts/0 0:00 grep --color=auto apache2 17 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

18 四 /PROC 文 件 系 统 Linux 系 统 上 的 /proc 目 录 是 一 种 文 件 系 统, 即 proc 文 件 系 统 与 其 它 常 见 的 文 件 系 统 不 同 的 是,/proc 是 一 种 伪 文 件 系 统 ( 也 即 虚 拟 文 件 系 统 ), 存 储 的 是 当 前 内 核 运 行 状 态 的 一 系 列 特 殊 文 件, 用 户 可 以 通 过 这 些 文 件 查 看 有 关 系 统 硬 件 及 当 前 正 在 运 行 进 程 的 信 息, 甚 至 可 以 通 过 更 改 其 中 某 些 文 件 来 改 变 内 核 的 运 行 状 态 基 于 /proc 文 件 系 统 如 上 所 述 的 特 殊 性, 其 内 的 文 件 也 常 被 称 作 虚 拟 文 件, 并 具 有 一 些 独 特 的 特 点 例 如, 其 中 有 些 文 件 虽 然 使 用 查 看 命 令 查 看 时 会 返 回 大 量 信 息, 但 文 件 本 身 的 大 小 却 会 显 示 为 0 字 节 此 外, 这 些 特 殊 文 件 中 大 多 数 文 件 的 时 间 及 日 期 属 性 通 常 为 当 前 系 统 时 间 和 日 期, 这 跟 它 们 随 时 会 被 刷 新 ( 存 储 于 RAM 中 ) 有 关 为 了 查 看 及 使 用 上 的 方 便, 这 些 文 件 通 常 会 按 照 相 关 性 进 行 分 类 存 储 于 不 同 的 目 录 甚 至 子 目 录 中, 如 /proc/scsi 目 录 中 存 储 的 就 是 当 前 系 统 上 所 有 SCSI 设 备 的 相 关 信 息,/proc/N 中 存 储 的 则 是 系 统 当 前 正 在 运 行 的 进 程 的 相 关 信 息, 其 中 N 为 正 在 运 行 的 进 程 大 多 数 虚 拟 文 件 可 以 使 用 文 件 查 看 命 令 如 cat more 或 者 less 进 行 查 看, 有 些 文 件 信 息 表 述 的 内 容 可 以 一 目 了 然, 但 也 有 文 件 的 信 息 却 不 怎 么 具 有 可 读 性 不 过, 这 些 可 读 性 较 差 的 文 件 在 使 用 一 些 命 令 如 apm free lspci 或 top 查 看 时 却 可 以 有 着 不 错 的 表 现 4.1/proc 目 录 下 的 进 程 目 录 /proc 目 录 中 包 含 许 多 以 数 字 命 名 的 子 目 录, 这 些 数 字 表 示 系 统 当 前 正 在 运 行 进 程 的 进 程 号, 里 面 包 含 对 应 进 程 相 关 的 多 个 信 息 文 件 使 用 ll /proc/ 进 程 号 可 以 查 看 进 程 号 的 详 细 内 容 举 例 : zhaodongfeng@teachserver:~$ ll /proc total 4 dr-xr-xr-x 79 root root :58./ drwxr-xr-x 23 root root :31../ dr-xr-xr-x 8 root root :58 1/ dr-xr-xr-x 8 root root :59 10/ dr-xr-xr-x 8 root root : / dr-xr-xr-x 8 root root :59 11/ dr-xr-xr-x 8 root root :59 12/ 18 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

19 dr-xr-xr-x 8 root root :59 13/ dr-xr-xr-x 8 root root :59 14/ dr-xr-xr-x 8 root root :59 15/ dr-xr-xr-x 8 root root :59 16/ dr-xr-xr-x 8 root root :59 18/ dr-xr-xr-x 8 root root :59 195/ dr-xr-xr-x 8 root root :59 197/ dr-xr-xr-x 8 root root :59 2/ dr-xr-xr-x 8 root root :59 235/ dr-xr-xr-x 8 root root : / zhaodongfeng@teachserver:~$ ll /proc/6900 ls: cannot read symbolic link /proc/6900/cwd: Permission denied ls: cannot read symbolic link /proc/6900/root: Permission denied ls: cannot read symbolic link /proc/6900/exe: Permission denied total 0 dr-xr-xr-x 8 www-data www-data :56./ dr-xr-xr-x 79 root root :58../ dr-xr-xr-x 2 www-data www-data :26 attr/ -rw-r--r-- 1 root root :26 autogroup -r root root :26 auxv -r--r--r-- 1 root root :26 cgroup --w root root :26 clear_refs -r--r--r-- 1 root root :56 cmdline -rw-r--r-- 1 root root :26 comm -rw-r--r-- 1 root root :26 coredump_filter -r--r--r-- 1 root root :26 cpuset lrwxrwxrwx 1 root root :09 cwd -r root root :26 environ lrwxrwxrwx 1 root root :09 exe dr-x root root :09 fd/ dr-x root root :26 fdinfo/ -r root root :26 io -r--r--r-- 1 root root :26 latency -r--r--r-- 1 root root :26 limits -rw-r--r-- 1 root root :26 loginuid -r--r--r-- 1 root root :09 maps -rw root root :26 mem -r--r--r-- 1 root root :26 mountinfo -r--r--r-- 1 root root :26 mounts -r root root :26 mountstats dr-xr-xr-x 5 www-data www-data :26 net/ dr-x--x--x 2 root root :26 ns/ -r--r--r-- 1 root root :26 numa_maps -rw-r--r-- 1 root root :26 oom_adj -r--r--r-- 1 root root :26 oom_score 19 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

20 -rw-r--r-- 1 root root :26 oom_score_adj -r--r--r-- 1 root root :26 pagemap -r--r--r-- 1 root root :26 personality lrwxrwxrwx 1 root root :09 root -rw-r--r-- 1 root root :26 sched -r--r--r-- 1 root root :26 schedstat -r--r--r-- 1 root root :26 seccomp_filter -r--r--r-- 1 root root :26 sessionid -r--r--r-- 1 root root :26 smaps -r--r--r-- 1 root root :26 stack -r--r--r-- 1 root root :56 stat -r--r--r-- 1 root root :26 statm -r--r--r-- 1 root root :56 status -r--r--r-- 1 root root :26 syscall dr-xr-xr-x 3 www-data www-data :26 task/ -r--r--r-- 1 root root :56 wchan 在 实 例 中, 出 现 的 目 录 中 比 较 关 键 的 目 录 代 表 的 意 义 如 下 (1)cmdline: 启 动 当 前 进 程 的 完 整 命 令, 但 僵 尸 进 程 目 录 中 的 此 文 件 不 包 含 任 何 信 息 (2)cwd: 指 向 当 前 进 程 运 行 目 录 的 一 个 符 号 链 接 (3)environ: 当 前 进 程 的 环 境 变 量 列 表, 彼 此 间 用 空 字 符 (NULL) 隔 开 ; 变 量 用 大 写 字 母 表 示, 其 值 用 小 写 字 母 表 示 (4)exe: 指 向 启 动 当 前 进 程 的 可 执 行 文 件 ( 完 整 路 径 ) 的 符 号 链 接, 通 过 /proc/n/exe 可 以 启 动 当 前 进 程 的 一 个 拷 贝 (5)fd: 这 是 个 目 录, 包 含 当 前 进 程 打 开 的 每 一 个 文 件 的 文 件 描 述 符 (file descriptor), 这 些 文 件 描 述 符 是 指 向 实 际 文 件 的 一 个 符 号 链 接 (6)limits: 当 前 进 程 所 使 用 的 每 一 个 受 限 资 源 的 软 限 制 硬 限 制 和 管 理 单 元 ; 此 文 件 仅 可 由 实 际 启 动 当 前 进 程 的 UID 用 户 读 取 (7)maps: 当 前 进 程 关 联 到 的 每 个 可 执 行 文 件 和 库 文 件 在 内 存 中 的 映 射 区 域 及 其 访 问 权 限 所 组 成 的 列 表 (8)mem: 当 前 进 程 所 占 用 的 内 存 空 间, 由 open read 和 lseek 等 系 统 调 用 使 用, 不 能 被 用 户 读 取 (9)root: 指 向 当 前 进 程 运 行 根 目 录 的 符 号 链 接 ; 在 Unix 和 Linux 系 统 上, 通 常 采 用 chroot 命 令 使 每 个 进 程 运 行 于 独 立 的 根 目 20 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

21 录 (10)stat: 当 前 进 程 的 状 态 信 息, 包 含 一 系 统 格 式 化 后 的 数 据 列, 可 读 性 差, 通 常 由 ps 命 令 使 用 (11)statm: 当 前 进 程 占 用 内 存 的 状 态 信 息, 通 常 以 页 面 (page) 表 示 (12)status: 与 stat 所 提 供 信 息 类 似, 但 可 读 性 较 好, 如 下 所 示, 每 行 表 示 一 个 属 性 信 息 ; 其 详 细 介 绍 请 参 见 proc 的 man 手 册 页 (13)task: 目 录 文 件, 包 含 由 当 前 进 程 所 运 行 的 每 一 个 线 程 的 相 关 信 息, 每 个 线 程 的 相 关 信 息 文 件 均 保 存 在 一 个 由 线 程 号 (tid) 命 名 的 目 录 中, 这 类 似 于 其 内 容 类 似 于 每 个 进 程 目 录 中 的 内 容 4.2/proc 的 常 见 目 录 /proc 目 录 下 的 许 多 目 录 表 示 的 是 系 统 运 行 的 信 息 具 体 内 容 如 下 描 述 所 示 (1)/proc/apm 高 级 电 源 管 理 (APM) 版 本 信 息 及 电 池 相 关 状 态 信 息, 通 常 由 apm 命 令 使 用 (2)/proc/buddyinfo 用 于 诊 断 内 存 碎 片 问 题 的 相 关 信 息 文 件 (3)/proc/cmdline 在 启 动 时 传 递 至 内 核 的 相 关 参 数 信 息, 这 些 信 息 通 常 由 lilo 或 grub 等 启 动 管 理 工 具 进 行 传 递 (4)/proc/cpuinfo 处 理 器 的 相 关 信 息 的 文 件 (5)/proc/crypto 系 统 上 已 安 装 的 内 核 使 用 的 密 码 算 法 及 每 个 算 法 的 详 细 信 息 列 表 (6)/proc/devices 系 统 已 经 加 载 的 所 有 块 设 备 和 字 符 设 备 的 信 息, 包 含 主 设 备 号 和 设 备 组 ( 与 主 设 备 号 对 应 的 设 备 类 型 ) 名 21 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

22 (7)/proc/diskstats 每 块 磁 盘 设 备 的 磁 盘 I/O 统 计 信 息 列 表 ( 内 核 以 后 的 版 本 支 持 此 功 能 ) (8)/proc/dma 每 个 正 在 使 用 且 注 册 的 ISA DMA 通 道 的 信 息 列 表 (9)/proc/execdomains 内 核 当 前 支 持 的 执 行 域 ( 每 种 操 作 系 统 独 特 个 性 ) 信 息 列 表 (10)/proc/fb 帧 缓 冲 设 备 列 表 文 件, 包 含 帧 缓 冲 设 备 的 设 备 号 和 相 关 驱 动 信 息 (11)/proc/filesystems 当 前 被 内 核 支 持 的 文 件 系 统 类 型 列 表 文 件, 被 标 示 为 nodev 的 文 件 系 统 表 示 不 需 要 块 设 备 的 支 持 ; 通 常 mount 一 个 设 备 时, 如 果 没 有 指 定 文 件 系 统 类 型 将 通 过 此 文 件 来 决 定 其 所 需 文 件 系 统 的 类 型 (12)/proc/interrupts X86 或 X86_64 体 系 架 构 系 统 上 每 个 IRQ 相 关 的 中 断 号 列 表 ; 多 路 处 理 器 平 台 上 每 个 CPU 对 于 每 个 I/O 设 备 均 有 自 己 的 中 断 号 (13)/proc/iomem 每 个 物 理 设 备 上 的 记 忆 体 (RAM 或 者 ROM) 在 系 统 内 存 中 的 映 射 信 息 (14)/proc/ioports 当 前 正 在 使 用 且 已 经 注 册 过 的 与 物 理 设 备 进 行 通 讯 的 输 入 - 输 出 端 口 范 围 信 息 列 表 (15)/proc/kallsyms 模 块 管 理 工 具 用 来 动 态 链 接 或 绑 定 可 装 载 模 块 的 符 号 定 义, 由 内 核 输 出 ( 内 核 以 后 的 版 本 支 持 此 功 能 ), 通 常 这 个 文 件 中 的 信 息 量 相 当 大 (16)/proc/kcore 系 统 使 用 的 物 理 内 存, 以 ELF 核 心 文 件 (core file) 格 式 存 储, 其 文 件 大 小 为 已 使 用 的 物 理 内 存 (RAM) 加 上 4KB; 这 个 文 件 用 来 检 查 内 核 数 据 结 构 的 当 前 状 态, 因 此, 通 常 由 GBD 通 常 调 试 工 具 使 用, 但 不 能 使 用 文 件 查 看 命 令 打 开 此 文 件 22 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

23 (17)/proc/kmsg 此 文 件 用 来 保 存 由 内 核 输 出 的 信 息, 通 常 由 /sbin/klogd 或 /bin/dmsg 等 程 序 使 用, 不 要 试 图 使 用 查 看 命 令 打 开 此 文 件 (18)/proc/loadavg 保 存 关 于 CPU 和 磁 盘 I/O 的 负 载 平 均 值, 其 前 三 列 分 别 表 示 每 1 秒 钟 每 5 秒 钟 及 每 15 秒 的 负 载 平 均 值, 类 似 于 uptime 命 令 输 出 的 相 关 信 息 ; 第 四 列 是 由 斜 线 隔 开 的 两 个 数 值, 前 者 表 示 当 前 正 由 内 核 调 度 的 实 体 ( 进 程 和 线 程 ) 的 数 目, 后 者 表 示 系 统 当 前 存 活 的 内 核 调 度 实 体 的 数 目 ; 第 五 列 表 示 此 文 件 被 查 看 前 最 近 一 个 由 内 核 创 建 的 进 程 的 PID (19)/proc/locks 保 存 当 前 由 内 核 锁 定 的 文 件 的 相 关 信 息, 包 含 内 核 内 部 的 调 试 数 据 ; 每 个 锁 定 占 据 一 行, 且 具 有 一 个 惟 一 的 编 号 ; 如 下 输 出 信 息 中 每 行 的 第 二 列 表 示 当 前 锁 定 使 用 的 锁 定 类 别,POSIX 表 示 目 前 较 新 类 型 的 文 件 锁, 由 lockf 系 统 调 用 产 生,FLOCK 是 传 统 的 UNIX 文 件 锁, 由 flock 系 统 调 用 产 生 ; 第 三 列 也 通 常 由 两 种 类 型,ADVISORY 表 示 不 允 许 其 他 用 户 锁 定 此 文 件, 但 允 许 读 取,MANDATORY 表 示 此 文 件 锁 定 期 间 不 允 许 其 他 用 户 任 何 形 式 的 访 问 ; (20)/proc/mdstat 保 存 RAID 相 关 的 多 块 磁 盘 的 当 前 状 态 信 息, 在 没 有 使 用 RAID 机 器 上, 其 显 示 为 <none> (21)/proc/meminfo 系 统 中 关 于 当 前 内 存 的 利 用 状 况 等 的 信 息, 常 由 free 命 令 使 用 ; 可 以 使 用 文 件 查 看 命 令 直 接 读 取 此 文 件, 其 内 容 显 示 为 两 列, 前 者 为 统 计 属 性, 后 者 为 对 应 的 值 (22)/proc/mounts 在 内 核 版 本 以 前, 此 文 件 的 内 容 为 系 统 当 前 挂 载 的 所 有 文 件 系 统, 在 以 后 的 内 核 中 引 进 了 每 个 进 程 使 用 独 立 挂 载 名 称 空 间 的 方 式, 此 文 件 则 随 之 变 成 了 指 向 /proc/self/mounts( 每 个 进 程 自 身 挂 载 名 称 空 间 中 的 所 有 挂 载 点 列 表 ) 文 件 的 符 号 链 接 /proc/self 是 一 个 独 特 的 目 录 23 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

24 (23)/proc/modules 当 前 装 入 内 核 的 所 有 模 块 名 称 列 表, 可 以 由 lsmod 命 令 使 用, 也 可 以 直 接 查 看 ; 如 下 所 示, 其 中 第 一 列 表 示 模 块 名, 第 二 列 表 示 此 模 块 占 用 内 存 空 间 大 小, 第 三 列 表 示 此 模 块 有 多 少 实 例 被 装 入, 第 四 列 表 示 此 模 块 依 赖 于 其 它 哪 些 模 块, 第 五 列 表 示 此 模 块 的 装 载 状 态 (Live: 已 经 装 入 ;Loading: 正 在 装 入 ;Unloading: 正 在 卸 载 ), 第 六 列 表 示 此 模 块 在 内 核 内 存 (kernel memory) 中 的 偏 移 量 (24)/proc/partitions 块 设 备 每 个 分 区 的 主 设 备 号 (major) 和 次 设 备 号 (minor) 等 信 息, 同 时 包 括 每 个 分 区 所 包 含 的 块 (block) 数 目 (25)/proc/pci 内 核 初 始 化 时 发 现 的 所 有 PCI 设 备 及 其 配 置 信 息 列 表, 其 配 置 信 息 多 为 某 PCI 设 备 相 关 IRQ 信 息, 可 读 性 不 高, 可 以 用 /sbin/lspci vb 命 令 获 得 较 易 理 解 的 相 关 信 息 ; 在 2.6 内 核 以 后, 此 文 件 已 为 /proc/bus/pci 目 录 及 其 下 的 文 件 代 替 (26)/proc/slabinfo 在 内 核 中 频 繁 使 用 的 对 象 ( 如 inode dentry 等 ) 都 有 自 己 的 cache, 即 slab pool, 而 /proc/slabinfo 文 件 列 出 了 这 些 对 象 相 关 slap 的 信 息 ; 详 情 可 以 参 见 内 核 文 档 中 slapinfo 的 手 册 页 (27)/proc/stat 实 时 追 踪 自 系 统 上 次 启 动 以 来 的 多 种 统 计 信 息, 其 中 : cpu 行 后 的 八 个 值 分 别 表 示 以 1/100(jiffies) 秒 为 单 位 的 统 计 值 ( 包 括 系 统 运 行 于 用 户 模 式 低 优 先 级 用 户 模 式, 运 系 统 模 式 空 闲 模 式 I/O 等 待 模 式 的 时 间 等 ); intr 行 给 出 中 断 的 信 息, 第 一 个 为 自 系 统 启 动 以 来, 发 生 的 所 有 的 中 断 的 次 数 ; 然 后 每 个 数 对 应 一 个 特 定 的 中 断 自 系 统 启 动 以 来 所 发 生 的 次 数 ; ctxt 给 出 了 自 系 统 启 动 以 来 CPU 发 生 的 上 下 文 交 换 的 次 数 btime 给 出 了 从 系 统 启 动 到 现 在 为 止 的 时 间, 单 位 为 秒 ; processes (total_forks) 自 系 统 启 动 以 来 所 创 建 的 任 务 的 个 数 目 ; 24 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

25 procs_running : 当 前 运 行 队 列 的 任 务 的 数 目 ; procs_blocked : 当 前 被 阻 塞 的 任 务 的 数 目 ; (28)/proc/swaps 当 前 系 统 上 的 交 换 分 区 及 其 空 间 利 用 信 息, 如 果 有 多 个 交 换 分 区 的 话, 则 会 每 个 交 换 分 区 的 信 息 分 别 存 储 于 /proc/swap 目 录 中 的 单 独 文 件 中, 而 其 优 先 级 数 字 越 低, 被 使 用 到 的 可 能 性 越 大 ; 下 面 是 作 者 系 统 中 只 有 一 个 交 换 分 区 时 的 输 出 信 息 (29)/proc/uptime 系 统 上 次 启 动 以 来 的 运 行 时 间, 如 下 所 示, 其 第 一 个 数 字 表 示 系 统 运 行 时 间, 第 二 个 数 字 表 示 系 统 空 闲 时 间, 单 位 是 秒 (30)/proc/version 当 前 系 统 运 行 的 内 核 版 本 号 (31)/proc/vmstat 当 前 系 统 虚 拟 内 存 的 多 种 统 计 数 据, 信 息 量 可 能 会 比 较 大, 这 因 系 统 而 有 所 不 同, 可 读 性 较 好 (2.6 以 后 的 内 核 支 持 此 文 件 ) (32)/proc/zoneinfo 内 存 区 域 (zone) 的 详 细 信 息 列 表, 信 息 量 较 大 4.3/proc/sys 目 录 与 /proc 下 其 它 文 件 的 只 读 属 性 不 同 的 是, 管 理 员 可 对 /proc/sys 子 目 录 中 的 许 多 文 件 内 容 进 行 修 改 以 更 改 内 核 的 运 行 特 性, 事 先 可 以 使 用 ls -l 命 令 查 看 某 文 件 是 否 可 写 入 需 要 注 意 的 是, 即 使 文 件 可 写, 其 一 般 也 不 可 以 使 用 编 辑 器 进 行 编 辑 (1)/proc/sys/debug 子 目 录 此 目 录 通 常 是 一 空 目 录 (2)/proc/sys/dev 子 目 录 为 系 统 上 特 殊 设 备 提 供 参 数 信 息 文 件 的 目 录, 其 不 同 设 备 的 信 息 文 件 分 别 存 储 于 不 同 的 子 目 录 中, 如 大 多 数 系 统 上 都 会 具 有 的 /proc/sys/dev /cdrom 和 /proc/sys/dev/raid( 如 果 内 核 编 译 时 开 启 了 支 持 raid 的 功 能 ) 目 录, 其 内 存 储 的 通 常 是 系 统 上 cdrom 和 raid 的 相 关 参 数 信 息 文 件 25 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn

26 五 讨 论 与 思 考 5.1 进 程 和 线 程 (1) 进 程 和 线 程 有 什 么 关 系? (2) 如 何 查 看 线 程 的 信 息? 26 Linux 操 作 系 统 讲 稿 / 河 南 中 医 学 院 / 阮 晓 龙 / rxl@hactcm.edu.cn