进程管理：ps, top, kill, systemd | Process Management
章节概述
核心理念：进程是程序执行的实例，管理进程就是管理系统资源。理解进程状态、信号机制、调度优先级和 systemd 服务管理，是 Linux 系统管理员的核心技能。
第1节：ps 命令详解
1.1 ps aux
# 查看所有进程（BSD 风格）
ps aux
# 输出格式:
# USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
# root 1 0.0 0.1 1696 520 ? Ss Aug20 0:03 /sbin/init
| 字段 | 说明 |
|---|
USER | 进程所有者 |
PID | 进程 ID |
%CPU | CPU 使用率 |
%MEM | 内存使用率 |
VSZ | 虚拟内存大小（KB） |
RSS | 实际内存大小（KB） |
STAT | 进程状态 |
COMMAND | 命令名称 |
1.2 进程状态说明
| 状态 | 说明 |
|---|
R | 运行中（Running） |
S | 可中断睡眠（Sleeping） |
D | 不可中断睡眠（等待 I/O） |
T | 已停止（Stopped） |
Z | 僵尸进程（Zombie） |
s | 会话领导者（Session leader） |
+ | 前台进程组 |
< | 高优先级 |
N | 低优先级 |
1.3 ps 高级用法
# 查看特定用户的进程
ps -u username
# 按 CPU 使用排序
ps aux --sort=-%cpu | head -20
# 按内存使用排序
ps aux --sort=-%mem | head -20
# 查看进程树
ps auxf
pstree -p
# 查看特定进程的线程
ps -Lf <PID>
# 查看进程的父进程
ps -o pid,ppid,comm -p <PID>
第2节：top/htop
2.1 top 命令
# 启动 top
top
# 常用快捷键
# 1 - 显示每个 CPU 的使用情况
# M - 按内存排序
# P - 按 CPU 排序
# k - 杀死进程
# h - 显示帮助
# q - 退出
# 非交互式运行（脚本中使用）
top -bn1 | head -20
2.2 htop 增强版
# 安装 htop
sudo apt install htop # Debian/Ubuntu
sudo yum install htop # CentOS/RHEL
# 启动 htop
htop
# 按 F2 配置显示
# 按 F5 树形视图
# 按 F6 排序
# 按 F9 发送信号
第3节：kill/killall
3.1 信号列表
| 信号 | 编号 | 说明 |
|---|
SIGHUP | 1 | 挂起，重新加载配置 |
SIGINT | 2 | 中断（Ctrl+C） |
SIGQUIT | 3 | 退出，生成 core dump |
SIGKILL | 9 | 强制终止（不可捕获） |
SIGTERM | 15 | 终止（默认信号） |
SIGUSR1 | 10 | 用户自定义信号 1 |
SIGUSR2 | 12 | 用户自定义信号 2 |
SIGSTOP | 19 | 暂停进程（不可捕获） |
SIGCONT | 18 | 继续运行 |
3.2 kill 命令使用
# 终止进程（默认 SIGTERM）
kill <PID>
# 强制终止（SIGKILL）
kill -9 <PID>
kill -SIGKILL <PID>
# 发送 SIGHUP（重新加载配置）
kill -HUP <PID>
kill -1 <PID>
# 发送自定义信号
kill -USR1 <PID>
3.3 killall 和 pkill
# 终止所有同名进程
killall nginx
killall -9 nginx
# 按模式匹配终止
pkill -f "python3 app.py"
pkill -u username
# 查看进程是否运行
pgrep nginx
pgrep -l nginx # 显示进程名
第4节：nice/renice
4.1 调整优先级
# 以低优先级运行命令
nice -n 10 ./heavy_task.sh
# 以最高优先级运行
nice -n -20 ./critical_task.sh
# 修改运行中进程的优先级
renice -n 10 -p <PID>
# 修改用户所有进程的优先级
renice -n 10 -u username
| nice 值 | 说明 |
|---|
| -20 ~ -1 | 高优先级（仅 root） |
| 0 | 默认优先级 |
| 1 ~ 19 | 低优先级 |
第5节：systemd 基本命令
5.1 服务管理
# 启动服务
sudo systemctl start nginx
# 停止服务
sudo systemctl stop nginx
# 重启服务
sudo systemctl restart nginx
# 重新加载配置
sudo systemctl reload nginx
# 查看服务状态
sudo systemctl status nginx
# 设置开机自启
sudo systemctl enable nginx
# 禁用开机自启
sudo systemctl disable nginx
# 查看所有运行中的服务
systemctl list-units --type=service --state=running
# 查看所有已安装的服务
systemctl list-unit-files --type=service
5.2 进程状态查看
# 查看进程的 systemd 状态
systemctl status <PID>
# 查看进程的 cgroup 信息
systemctl status <PID> | grep cgroup
# 查看进程的资源使用
systemd-cgtop
# 查看失败的服务
systemctl --failed
第6节：进程调试与监控
6.1 /proc 文件系统
# 查看进程的命令行
cat /proc/<PID>/cmdline | tr '\0' ' '
# 查看进程的环境变量
cat /proc/<PID>/environ | tr '\0' '\n'
# 查看进程打开的文件
ls -la /proc/<PID>/fd
# 查看进程的内存映射
cat /proc/<PID>/maps
# 查看进程的资源限制
cat /proc/<PID>/limits
6.2 strace 跟踪
# 跟踪系统调用
strace -p <PID>
# 跟踪特定系统调用
strace -e trace=open,read,write -p <PID>
# 跟踪并统计
strace -c -p <PID>
# 跟踪子进程
strace -f ./command
6.3 lsof 查看打开的文件
# 查看进程打开的所有文件
lsof -p <PID>
# 查看端口被哪个进程占用
lsof -i :80
lsof -i :443
# 查看用户打开的文件
lsof -u username
# 查看特定文件被谁打开
lsof /var/log/syslog