linux每日命令(34):ps命令和pstree命令

Linux中的ps命令是Process Status的缩写。ps命令用来列出系统中当前运行的那些进程。ps命令列出的是当前那些进程的快照,就是执行ps命令的那个时刻的那些进程,如果想要动态的显示进程信息,就可以使用top命令。

要对进程进行监测和控制,首先必须要了解当前进程的情况,也就是需要查看当前进程,而 ps 命令就是最基本同时也是非常强大的进程查看命令。使用该命令可以确定有哪些进程正在运行和运行的状态、进程是否结束、进程有没有僵死、哪些进程占用了过多的资源等等。总之大部分信息都是可以通过执行该命令得到的。

ps 为我们提供了进程的一次性的查看,它所提供的查看结果并不动态连续的;如果想对进程时间监控,应该用 top 工具。

kill 命令用于杀死进程。

一.命令格式:

ps [参数]

二.命令功能:

用于显示当前进程 (process) 的状态。

三.命令参数:

ps 的参数非常多, 在此仅列出几个常用的参数并大略介绍含义

参数 描述
-A 列出所有的行程
-e 等于“-A”
-a 显示现行终端机下的所有进程,包括其他用户的进程;
-u 以用户为主的进程状态 ;
x 通常与 a 这个参数一起使用,可列出较完整信息。
-w 显示加宽可以显示较多的资讯
-au 显示较详细的资讯
-aux 显示所有包含其他使用者的行程
-f 做一个更为完整的输出。

四. 使用实例

1. 显示所有进程信息

命令:

ps -A

输出:

[root@localhost autoAweme]# ps -A
PID TTY TIME CMD
1 ? 00:00:15 systemd
2 ? 00:00:00 kthreadd
3 ? 00:00:56 ksoftirqd/0
5 ? 00:00:00 kworker/0:0H
7 ? 00:01:01 migration/0
8 ? 00:00:00 rcu_bh
9 ? 00:18:57 rcu_sched
10 ? 00:00:00 lru-add-drain
11 ? 00:00:03 watchdog/0
12 ? 00:00:02 watchdog/1
13 ? 00:01:01 migration/1
14 ? 00:00:56 ksoftirqd/1
16 ? 00:00:00 kworker/1:0H
……省略部分结果

2. 显示指定用户信息

命令:

ps -u root

输出:

[root@localhost autoAweme]# ps -u root
PID TTY TIME CMD
1 ? 00:00:15 systemd
2 ? 00:00:00 kthreadd
3 ? 00:00:56 ksoftirqd/0
5 ? 00:00:00 kworker/0:0H
7 ? 00:01:01 migration/0
8 ? 00:00:00 rcu_bh
9 ? 00:18:57 rcu_sched
10 ? 00:00:00 lru-add-drain
11 ? 00:00:03 watchdog/0
12 ? 00:00:02 watchdog/1
13 ? 00:01:01 migration/1
14 ? 00:00:56 ksoftirqd/1
16 ? 00:00:00 kworker/1:0H
18 ? 00:00:00 kdevtmpfs
19 ? 00:00:00 netns
20 ? 00:00:00 khungtaskd
……省略部分结果

说明:

显示root进程用户信息

3. 显示所有进程信息,连带命令行

命令:

ps -ef

输出:

[root@localhost autoAweme]# ps -ef
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
root 1 0 0 11月30 ? 00:00:15 /usr/lib/systemd/systemd --swi
root 2 0 0 11月30 ? 00:00:00 [kthreadd]
root 3 2 0 11月30 ? 00:00:56 [ksoftirqd/0]
root 5 2 0 11月30 ? 00:00:00 [kworker/0:0H]
root 7 2 0 11月30 ? 00:01:01 [migration/0]
……省略部分结果

4. ps 与grep 常用组合用法,查找特定进程

命令:

ps -ef|grep uwsgi

输出:

[root@localhost autoAweme]# ps -ef|grep uwsgi
root 30568 795 0 12月01 ? 00:00:19 /home/hc/project/envs/pgc/bin/uwsgi --ini /home/hc/project/pgc.ini
root 30578 30568 0 12月01 ? 00:00:00 /home/hc/project/envs/pgc/bin/uwsgi --ini /home/hc/project/pgc.ini
root 66069 795 1 12:07 ? 00:04:29 /home/hc/project/envs/autoAweme/bin/uwsgi --ini /home/hc/project/autoAweme.ini
root 66096 66069 0 12:07 ? 00:00:01 /home/hc/project/envs/autoAweme/bin/uwsgi --ini /home/hc/project/autoAweme.ini
root 80022 86053 0 16:06 pts/1 00:00:00 grep --color=auto uwsgi

5:将目前属于您自己这次登入的 PID 与相关信息列示出来

命令:

ps -l

输出:

[root@localhost autoAweme]# ps -l
F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN TTY TIME CMD
4 S 0 85984 80319 0 80 0 - 58596 do_wai pts/1 00:00:00 su
4 S 0 86053 85984 0 80 0 - 29208 do_wai pts/1 00:00:01 bash
0 R 0 107795 86053 0 80 0 - 38300 - pts/1 00:00:00 ps

说明:

各相关信息的意义:

标志 意义
F 代表这个程序的旗标 (flag), 4 代表使用者为 super user
S 代表这个程序的状态 (STAT),关于各 STAT 的意义将在内文介绍
UID 程序被该 UID 所拥有
PID 就是这个程序的 ID !
PPID 则是其上级父程序的ID
C CPU 使用的资源百分比
PRI 指进程的执行优先权(Priority的简写),其值越小越早被执行;
NI 这个进程的nice值,其表示进程可被执行的优先级的修正数值。
ADDR 这个是内核函数,指出该程序在内存的那个部分。如果是个 running的程序,一般就是 "-"
SZ 使用掉的内存大小
WCHAN 目前这个程序是否正在运作当中,若为 - 表示正在运作
TTY 登入者的终端机位置
TIME 使用掉的 CPU 时间。
CMD 所下达的指令为何

在预设的情况下, ps 仅会列出与目前所在的 bash shell 有关的 PID 而已,所以, 当我使用 ps -l 的时候,只有三个 PID。

6.列出目前所有的正在内存当中的程序

命令:

ps aux

输出:

[root@localhost autoAweme]# ps aux
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.0 0.1 125804 4260 ? Ss 11月30 0:15 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 22
root 2 0.0 0.0 0 0 ? S 11月30 0:00 [kthreadd]
root 3 0.0 0.0 0 0 ? S 11月30 0:56 [ksoftirqd/0]
root 5 0.0 0.0 0 0 ? S< 11月30 0:00 [kworker/0:0H]
root 7 0.0 0.0 0 0 ? S 11月30 1:01 [migration/0]
root 8 0.0 0.0 0 0 ? S 11月30 0:00 [rcu_bh]
root 9 0.3 0.0 0 0 ? S 11月30 19:02 [rcu_sched]
……省略部分结果

说明:

标志 意义
USER 该 process 属于那个使用者账号的
PID 该 process 的号码
%CPU 该 process 使用掉的 CPU 资源百分比
%MEM 该 process 所占用的物理内存百分比
VSZ 该 process 使用掉的虚拟内存量 (Kbytes)
RSS 该 process 占用的固定的内存量 (Kbytes)
TTY 该 process 是在那个终端机上面运作,若与终端机无关,则显示 ?,另外, tty1-tty6 是本机上面的登入者程序,若为 pts/0 等等的,则表示为由网络连接进主机的程序。
STAT 该程序目前的状态
START 该 process 被触发启动的时间
TIME 该 process 实际使用 CPU 运作的时间
COMMAND 该程序的实际指令

STAT:该程序目前的状态,主要的状态有

ps工具标识进程的5种状态码

  • D :不可中断 uninterruptible sleep (usually IO)
  • R :该程序目前正在运作,或者是可被运作
  • S :该程序目前正在睡眠当中 (可说是 idle 状态),但可被某些讯号 (signal) 唤醒。
  • T :该程序目前正在侦测或者是停止了
  • Z :该程序应该已经终止,但是其父程序却无法正常的终止他,造成 zombie (疆尸) 程序的状态

7.以类似进程树的结构显示

命令:

ps -axjf

输出:

[root@localhost autoAweme]# ps -axjf
PPID PID PGID SID TTY TPGID STAT UID TIME COMMAND
0 2 0 0 ? -1 S 0 0:00 [kthreadd]
2 3 0 0 ? -1 S 0 0:57 \_ [ksoftirqd/0]
2 5 0 0 ? -1 S< 0 0:00 \_ [kworker/0:0H]
2 7 0 0 ? -1 S 0 1:02 \_ [migration/0]
……省略部分结果
1 80310 2416 2416 ? -1 Sl 1000 0:25 /usr/libexec/gnome-terminal-server
80310 80318 2416 2416 ? -1 S 1000 0:00 \_ gnome-pty-helper
80310 80319 80319 80319 pts/1 28727 Ss 1000 0:00 \_ bash
80319 85984 85984 80319 pts/1 28727 S 0 0:00 \_ su
85984 86053 86053 80319 pts/1 28727 S 0 0:01 \_ bash
86053 28727 28727 80319 pts/1 28727 R+ 0 0:00 \_ ps -axjf

8. pstree命令更优雅的树状显示

pstree命令以树状图显示进程间的关系(display a tree of processes)。ps命令可以显示当前正在运行的那些进程的信息,但是对于它们之间的关系却显示得不够清晰。在Linux系统中,系统调用fork可以创建子进程,通过子shell也可以创建子进程,Linux系统中进程之间的关系天生就是一棵树,树的根就是进程PID为1的init进程。

以树状图只显示进程的名字,且相同进程合并显示:

命令:

pstree

输出:

[root@localhost autoAweme]# pstree
systemd─┬─ModemManager───2*[{ModemManager}]
├─NetworkManager───2*[{NetworkManager}]
├─VGAuthService
├─2*[abrt-watch-log]
├─abrtd
├─accounts-daemon───2*[{accounts-daemon}]
├─alsactl
├─at-spi-bus-laun─┬─dbus-daemon
│ └─3*[{at-spi-bus-laun}]
├─at-spi2-registr───2*[{at-spi2-registr}]
├─atd
├─auditd─┬─audispd─┬─sedispatch
│ │ └─{audispd}
│ └─{auditd}
├─avahi-daemon───avahi-daemon
……省略部分结果

以树状图显示进程同时还显示PID:

命令:

pstree -p

输出:

[root@localhost autoAweme]# pstree -p
systemd(1)─┬─ModemManager(686)─┬─{ModemManager}(722)
│ └─{ModemManager}(744)
├─NetworkManager(796)─┬─{NetworkManager}(807)
│ └─{NetworkManager}(811)
├─VGAuthService(677)
├─abrt-watch-log(698)
├─abrt-watch-log(703)
├─abrtd(684)
├─accounts-daemon(680)─┬─{accounts-daemon}(699)
│ └─{accounts-daemon}(742)
├─alsactl(679)
├─at-spi-bus-laun(2636)─┬─dbus-daemon(2641)
│ ├─{at-spi-bus-laun}(2637)
│ ├─{at-spi-bus-laun}(2638)
│ └─{at-spi-bus-laun}(2640)
├─at-spi2-registr(2643)─┬─{at-spi2-registr}(2648)
│ └─{at-spi2-registr}(2649)
├─atd(1171)
……省略部分结果

以树状图显示进程PID为的进程以及子孙进程,如果有-p参数则同时显示每个进程的PID:

命令:

pstree [-p] <pid>

输出:

[root@localhost autoAweme]# pstree 1244
mysqld_safe───mysqld───19*[{mysqld}]
[root@localhost autoAweme]# pstree -p 1244
mysqld_safe(1244)───mysqld(1869)─┬─{mysqld}(1906)
├─{mysqld}(1911)
├─{mysqld}(1912)
├─{mysqld}(1913)
├─{mysqld}(1914)
├─{mysqld}(1915)
├─{mysqld}(1916)
├─{mysqld}(1917)
├─{mysqld}(1918)
├─{mysqld}(1919)
├─{mysqld}(1920)
├─{mysqld}(1926)
├─{mysqld}(1927)
├─{mysqld}(1928)
├─{mysqld}(1929)
├─{mysqld}(1930)
├─{mysqld}(1931)
├─{mysqld}(2081)
└─{mysqld}(77714)

以树状图显示进程,相同名称的进程不合并显示,并且会显示命令行参数,如果有-p参数则同时显示每个进程的PID。

命令:

pstree -a

输出:

[root@localhost autoAweme]# pstree -a
systemd --switched-root --system --deserialize 22
├─ModemManager
│ └─2*[{ModemManager}]
├─NetworkManager --no-daemon
│ └─2*[{NetworkManager}]
├─VGAuthService -s
├─supervisord /usr/bin/supervisord -c /etc/supervisord.conf
│ ├─celery /home/hc/project//envs/autoAweme/bin/celery worker -A celery_worker.celery -l info
│ │ ├─celery /home/hc/project//envs/autoAweme/bin/celery worker -A celery_worker.celery -l info
│ │ │ └─{celery}
│ │ ├─celery /home/hc/project//envs/autoAweme/bin/celery worker -A celery_worker.celery -l info
│ │ │ └─{celery}
│ │ └─2*[{celery}]
│ ├─uwsgi --ini /home/hc/project/pgc.ini
│ │ └─uwsgi --ini /home/hc/project/pgc.ini
│ └─uwsgi --ini /home/hc/project/autoAweme.ini
│ ├─uwsgi --ini /home/hc/project/autoAweme.ini
│ └─2*[{uwsgi}]
……省略部分结果

注:因为pstree输出的信息可能比较多,所以最好与more/less配合使用,使用上下箭头查看,按q退出。

pstree -p | less

9. 其他实例

  1. 可以用 | 管道和 more 连接起来分页查看

命令:

ps -aux |more
  1. 把所有进程显示出来,并输出到ps001.txt文件

命令:

ps -aux > ps001.txt
  1. 输出指定的字段

命令:

ps -o pid,ppid,pgrp,session,tpgid,comm

linux上进程的几种状态

下面内容来源于 https://blog.csdn.net/zy512638348/article/details/78193278

R(TASK_RUNNING),可执行状态&运行状态(在run_queue队列里的状态)

只有在该状态的进程才可能在CPU上运行,同一时刻可能有多个进程处于可执行状态,这些进程的task_struct结构(进程控制块)被放入对应的CPU的可执行队列中(一个进程最多只能出现在一个CPU的可执行队列中)。进程调度器的任务就是从各个CPU的可执行队列中分别选择一个进程在该CPU上运行。

一般将正在CPU上执行的进程定义为RUNNING状态,而将可执行但是尚未被调度执行的进程定义为READY状态,这两种状态在linux下同一为TASK_RUNNING状态。只要可执行队列不为空,其对应的CPU就不能偷懒,就要执行其中某个进程。一般称此时的CPU“忙碌”。对应的,CPU“空闲”就是指其对应的可执行队列为空,以致于CPU无事可做。

S(TASK_INTERRUPTIBLE),可中断的睡眠状态,可处理signal

处于这个状态的进程因为等待某个事件的发生(比如等待socket连接、等待信号量),而被挂起。这些进程的task_struct结构被放入对应事件的等待队列中。当这些事件发生时(由外部中断触发、或由其他进程触发),对应的等待队列中的一个或多个进程被唤醒。通过ps命令我们会看到,一般情况下,进程列表中的绝大多数进程都处于TASK_INTERRUPTIBLE状态(除非机器的负载很高)。毕竟CPU就那么几个,而进程动辄几十上百个,如果不是绝大多数进程都在睡眠,CPU又怎么响应的过来。

D(TASK_UNINTERRUPTIBLE),不可中断的睡眠状态,可处理signal,有延迟

与TASK_INTERRUPTIBLE状态类似,进程也处于睡眠状态,但是此刻的进程是不可中断的。不可中断,指的并不是CPU不响应外部硬件的中断,而是指进程不响应异步信号。绝大多数情况下,进程处在睡眠状态时,总是应该能够响应异步信号的。否则你将惊奇的发现,kill -9竟然杀不死一个正在睡眠的进程了!于是我们也很好理解,为什么ps命令看到的进程几乎不会出现TASK_UNINTERRUPTIBLE状态,而总是TASK_INTERRUPTIBLE状态。

而TASK_UNINTERRUPTIBLE状态存在的意义就在于,内核的某些处理流程是不能被打断的。如果响应异步信号,程序的执行流程中就会被插入一段用于处理异步信号的流程(这个插入流程可能只存在于内核态,也可能延伸到用户态),于是原有的流程被中断了。(参见《linux内核异步中断浅析》)在进程对某些硬件进行操作时(比如进程调用read系统调用对某个设备文件进行读操作,而read系统调用最终执行到对应设备驱动的代码,并与对应的物理设备进行交互),可能需要使用TASK_UNINTERRUPTIBLE状态对进程进行保护,以避免进程与设备交互的过程被打断,造成设备陷入不可控的状态。这种情况下的TASK_UNINTERRUPTIBLE状态总是非常短暂的,通过ps命令基本上不可能捕捉到。

Z(TASK_DEAD-EXIT_ZOMBIE)退出状态,进程称为僵尸进程,不可被kill,即不相应任务信号,无法用SIGKILL杀死

向进程发送一个SIGSTOP信号,它就会因响应信号而进入TASK_STOPPED状态(除非该进程本身处于TASK_UNINTERRUPTIBLE状态而不响应信号)。(SIGSTOP与SIGKILL信号一样,是非强制的。不允许用户进程通过signal系统的系统调用重新设置对应的信号处理函数)向进程发送一个SIGCONT信号,可以让其从TASK_STOPPED状态恢复到TASK_RUNNING状态。

当进程正在被跟踪时,它处于TASK_TRACED这个特殊的状态。“正在被跟踪”指的是进程暂停下来,等待跟踪它的进程对它进行操作。比如在gdb中对被跟踪的进程下一个断点,进程在断点处停下来的时候就处于TASK_TRACED状态。而在其他时候,被跟踪的进程还是处于前面提到的那些状态。

对于进程本身来说,TASK_STOPPED和TASK_TRACED状态很类似,都是表示进程暂停下来。而TASK_TRACED状态相当于在TASK_STOPPED之上多了一层保护,处于TASK_TRACED状态的进程不能响应SIGCONT信号而被唤醒。只能等到调试进程通过ptrace系统调用执行PTRACE_CONT、PTRACE_DETACH等操作(通过ptrace系统调用的参数指定操作),或调试进程退出,被调试的进程才能恢复TASK_RUNNING状态。

T(TASK_STOPPED or TASK_TRACED),暂停状态或跟踪状态,不可处理signal,因为根本没有时间片运行代码

向进程发送一个SIGSTOP信号,它就会因响应信号而进入TASK_STOPPED状态(除非该进程本身处于TASK_UNINTERRUPTIBLE状态而不响应信号)。(SIGSTOP与SIGKILL信号一样,是非强制的。不允许用户进程通过signal系统的系统调用重新设置对应的信号处理函数)向进程发送一个SIGCONT信号,可以让其从TASK_STOPPED状态恢复到TASK_RUNNING状态。

当进程正在被跟踪时,它处于TASK_TRACED这个特殊的状态。“正在被跟踪”指的是进程暂停下来,等待跟踪它的进程对它进行操作。比如在gdb中对被跟踪的进程下一个断点,进程在断点处停下来的时候就处于TASK_TRACED状态。而在其他时候,被跟踪的进程还是处于前面提到的那些状态。

对于进程本身来说,TASK_STOPPED和TASK_TRACED状态很类似,都是表示进程暂停下来。而TASK_TRACED状态相当于在TASK_STOPPED之上多了一层保护,处于TASK_TRACED状态的进程不能响应SIGCONT信号而被唤醒。只能等到调试进程通过ptrace系统调用执行PTRACE_CONT、PTRACE_DETACH等操作(通过ptrace系统调用的参数指定操作),或调试进程退出,被调试的进程才能恢复TASK_RUNNING状态。

X(TASK_DEAD-EXIT_DEAD),退出状态,进程即将被销毁

而进程在退出过程中也可能不会保留它的task_struct。比如这个进程是多线程程序中被detach过的进程(进程?线程?参见《linux线程浅析》)。或者父进程通过设置SIGCHLD信号的handler为SIG_IGN,显式的忽略了SIGCHLD信号。(这是posix的规定,尽管子进程的退出信号可以被设置为SIGCHLD以外的其他信号。)此时,进程将被置于EXIT_DEAD退出状态,这意味着接下来的代码立即就会将该进程彻底释放。所以EXIT_DEAD状态是非常短暂的,几乎不可能通过ps命令捕捉到。

进程的初始状态

进程是通过fork系列的系统调用(fork、clone、vfork)来创建的,内核(或内核模块)也可以通过kernel_thread函数创建内核进程。这些创建子进程的函数本质上都完成了相同的功能——将调用进程复制一份,得到子进程。(可以通过选项参数来决定各种资源是共享、还是私有。)那么既然调用进程处于TASK_RUNNING状态(否则,它若不是正在运行,又怎么进行调用?),则子进程默认也处于TASK_RUNNING状态。另外,在系统调用调用clone和内核函数kernel_thread也接受CLONE_STOPPED选项,从而将子进程的初始状态置为 TASK_STOPPED。

进程状态变迁

进程自创建以后,状态可能发生一系列的变化,直到进程退出。而尽管进程状态有好几种,但是进程状态的变迁却只有两个方向——从TASK_RUNNING状态变为非TASK_RUNNING状态、或者从非TASK_RUNNING状态变为TASK_RUNNING状态。也就是说,如果给一个TASK_INTERRUPTIBLE状态的进程发送SIGKILL信号,这个进程将先被唤醒(进入TASK_RUNNING状态),然后再响应SIGKILL信号而退出(变为TASK_DEAD状态)。并不会从TASK_INTERRUPTIBLE状态直接退出(至少发送一个SIGCHLD信号需要活着吧)。

进程从非TASK_RUNNING状态变为TASK_RUNNING状态,是由别的进程(也可能是中断处理程序)执行唤醒操作来实现的。执行唤醒的进程设置被唤醒进程的状态为TASK_RUNNING,然后将其task_struct结构加入到某个CPU的可执行队列中。于是被唤醒的进程将有机会被调度执行。

而进程从TASK_RUNNING状态变为非TASK_RUNNING状态,则有两种途径:1、响应信号而进入TASK_STOPED状态、或TASK_DEAD状态;2、执行系统调用主动进入TASK_INTERRUPTIBLE状态(如nanosleep系统调用)、或TASK_DEAD状态(如exit系统调用);或由于执行系统调用需要的资源得不到满足,而进入TASK_INTERRUPTIBLE状态或TASK_UNINTERRUPTIBLE状态(如select系统调用)。显然,这两种情况都只能发生在进程正在CPU上执行的情况下。

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