一、进程查看
#1.1 ps 命令
#ps aux # BSD 风格，显示所有用户进程
ps -ef # UNIX 风格，显示所有进程含父进程
ps aux --sort=-%cpu | head -11 # 按 CPU 降序
ps aux --sort=-%mem | head -11 # 按内存降序
ps -u nginx # 只看 nginx 用户的进程
ps -p 1234,5678 # 看指定 PID
ps -o pid,ppid,comm,%cpu,%mem,stat,start,time # 自定义列
ps aux 各列含义：
| 列 | 含义 |
|---|
| USER | 运行用户 |
| PID | 进程 ID |
| %CPU | CPU 使用率 |
| %MEM | 内存使用率（RSS/总物理内存） |
| VSZ | 虚拟内存大小（KB） |
| RSS | 实际物理内存（KB） |
| TTY | 终端（? 表示无终端） |
| STAT | 进程状态（见下表） |
| START | 启动时间 |
| TIME | 累计 CPU 时间 |
| COMMAND | 命令行 |
1.2 进程状态含义
#| 状态码 | 含义 |
|---|
| R | Running，运行中或在运行队列等待 |
| S | Sleeping，可中断睡眠（等待事件） |
| D | Disk Sleep，不可中断睡眠（等待 IO，不能 kill） |
| Z | Zombie，僵尸进程（已退出但父进程未回收） |
| T | Stopped，被信号暂停（如 Ctrl+Z） |
| t | Traced，被调试器暂停 |
| I | Idle，空闲内核线程 |
| W | 换页中（历史状态，现代内核几乎不出现） |
| X | Dead，已死亡（不应在 ps 中看到） |
附加状态符号：
| 符号 | 含义 |
|---|
| < | 高优先级（nice 值为负） |
| N | 低优先级（nice 值为正） |
| L | 有内存锁（mlockall） |
| s | 会话领导者 |
| l | 多线程 |
| + | 前台进程组 |
# D 状态进程（等待 IO），正常 D 状态是暂时的
# 如果持续 D 状态，通常是存储问题
ps aux | awk '$8 ~ /^D/ {print $0}'
# 查找僵尸进程
ps aux | grep Z
ps -eo pid,ppid,stat,comm | awk '$3 == "Z"'
# 清理僵尸进程（通过 kill 父进程让 init 接管）
kill -CHLD $(ps -o ppid= -p <zombie_pid>)
1.3 pstree 进程树
#pstree # 显示进程树
pstree -p # 显示 PID
pstree -u # 显示用户
pstree -a # 显示命令行参数
pstree 1234 # 以指定 PID 为根
pstree -H 1234 # 高亮指定 PID 的路径
1.4 其他进程查看工具
## pidstat（来自 sysstat 包）
pidstat 1 # 每秒显示所有进程 CPU
pidstat -u -p 1234 1 # 指定进程 CPU
pidstat -r 1 # 内存统计
pidstat -d 1 # IO 统计
pidstat -w 1 # 上下文切换统计
# lsof 查看进程打开的文件
lsof -p 1234 # 指定进程的文件
lsof -u nginx # 指定用户的文件
lsof +D /var/log # 谁在使用某目录
lsof -i :80 # 谁在使用80端口
lsof -i TCP:1-1024 # TCP 1-1024 端口
二、信号管理
#2.1 常用信号含义
#| 信号编号 | 信号名 | 含义 |
|---|
| 1 | SIGHUP | 挂起/重载配置（daemon 常用） |
| 2 | SIGINT | 键盘中断（Ctrl+C） |
| 3 | SIGQUIT | 键盘退出（Ctrl+\，产生 core dump） |
| 9 | SIGKILL | 强制终止（不可屏蔽，进程无法捕获） |
| 10 | SIGUSR1 | 用户自定义信号1（各程序含义不同） |
| 12 | SIGUSR2 | 用户自定义信号2 |
| 15 | SIGTERM | 优雅终止（默认，进程可以清理后退出） |
| 17 | SIGCHLD | 子进程退出通知（父进程处理僵尸） |
| 18 | SIGCONT | 继续运行（配合 SIGSTOP 使用） |
| 19 | SIGSTOP | 暂停进程（不可屏蔽） |
| 20 | SIGTSTP | 键盘暂停（Ctrl+Z，可屏蔽） |
常见程序对 SIGUSR1/SIGHUP 的约定：
| 程序 | SIGHUP | SIGUSR1 |
|---|
| nginx | 重载配置 | 重开日志 |
| apache | 优雅重启 | 重开日志 |
| rsyslog | 重载配置 | — |
| logrotate | — | copytruncate 后发此信号 |
2.2 kill
#kill 1234 # 发送 SIGTERM（默认）
kill -9 1234 # 发送 SIGKILL
kill -SIGTERM 1234 # 等同于 kill -15
kill -l # 列出所有信号
kill -0 1234 # 测试进程是否存在（不发实际信号）
# 批量 kill
kill $(ps aux | grep myapp | grep -v grep | awk '{print $2}')
2.3 pkill / killall
#pkill nginx # 按名称 kill（发 SIGTERM）
pkill -9 nginx # 发 SIGKILL
pkill -HUP nginx # 重载（发 SIGHUP）
pkill -u www-data # kill 某用户所有进程
pkill -f "python manage.py" # 按完整命令行匹配（-f）
killall nginx # 精确名称匹配（比 pkill 更严格）
killall -w nginx # 等待进程退出
killall -v nginx # 显示被 kill 的进程
2.4 pgrep 查找进程 PID
#pgrep nginx # 返回 PID
pgrep -l nginx # 返回 PID + 名称
pgrep -a nginx # 返回 PID + 完整命令行
pgrep -u www-data # 指定用户的进程 PID
pgrep -f "python manage.py" # 按完整命令行
pgrep -c nginx # 只返回匹配数量
三、优先级调整
#3.1 nice / renice（CPU 优先级）
#nice 值范围 -20（最高优先级）到 19（最低优先级），默认 0。
# 以低优先级启动程序（nice 值越高，优先级越低）
nice -n 10 tar czf /backup/data.tar.gz /data
nice -n 19 ./long_running_job.sh # 最低优先级
# 调整已运行进程的 nice 值（需要 root 才能降低 nice 值）
renice -n 10 -p 1234 # 调整指定 PID
renice -n 5 -u www-data # 调整某用户所有进程
renice -n -5 -p 1234 # 提升优先级（需要 root）
# 查看当前 nice 值
ps -o pid,ni,comm -p 1234
top # 在 top 中按 r 键可以对指定 PID renice
3.2 ionice（IO 优先级）
## IO 调度类别
# 0 = none（由内核决定）
# 1 = realtime（最高 IO 优先级，分8个级别0-7）
# 2 = best-effort（默认，分8个级别0-7）
# 3 = idle（只在 IO 空闲时才运行，不影响其他进程）
# 以 idle IO 优先级运行
ionice -c 3 rsync -av /data /backup/
# 设置 best-effort 7级（最低）
ionice -c 2 -n 7 -p 1234
# 查看进程的 IO 优先级
ionice -p 1234
# 组合使用（低 CPU 低 IO）
nice -n 19 ionice -c 3 ./batch_process.sh
四、后台作业控制
#4.1 内置作业控制
#command & # 后台运行
Ctrl+Z # 暂停当前作业，放到后台
jobs # 列出后台作业
jobs -l # 包含 PID
fg # 将最近的后台作业放到前台
fg %2 # 将作业编号2放到前台
bg # 继续执行暂停的后台作业
bg %2 # 继续作业编号2
# 查看后台进程
ps T # 只看当前终端的进程
4.2 nohup
#nohup command & # 忽略 SIGHUP，输出到 nohup.out
nohup command > /var/log/cmd.log 2>&1 & # 指定输出文件
4.3 disown
## 对于已经在前台运行的命令
Ctrl+Z # 先暂停
bg # 放到后台
disown %1 # 从 jobs 列表移除，关闭终端不会 kill
# 查看是否已 disown
jobs -l # disown 后不再显示
4.4 screen vs tmux 对比
#| 特性 | screen | tmux |
|---|
| 会话持久化 | 支持 | 支持 |
| 窗口管理 | 支持 | 支持（更强大） |
| 垂直分屏 | 不支持（旧版） | 支持 |
| 水平分屏 | 支持 | 支持 |
| 脚本化控制 | 有限 | tmux send-keys 支持 |
| 配置复杂度 | 简单 | 中等 |
| 状态栏 | 简单 | 可深度定制 |
| 推荐程度 | 老系统兼容 | 推荐使用 |
4.5 tmux 核心操作
## 会话管理
tmux new -s mysession # 新建命名会话
tmux ls # 列出所有会话
tmux attach -t mysession # 重连会话（简写 tmux a -t mysession）
tmux kill-session -t mysession # 关闭会话
tmux rename-session -t old new # 重命名会话
# 会话内操作（前缀键默认 Ctrl+b）
# Ctrl+b d detach（退出但保留会话）
# Ctrl+b $ 重命名当前会话
# Ctrl+b s 切换会话（交互列表）
# 窗口（window）操作
# Ctrl+b c 新建窗口
# Ctrl+b , 重命名窗口
# Ctrl+b n/p 下一个/上一个窗口
# Ctrl+b 0-9 切换到指定编号窗口
# Ctrl+b & 关闭当前窗口
# 面板（pane）操作
# Ctrl+b % 垂直分屏（左右）
# Ctrl+b " 水平分屏（上下）
# Ctrl+b o 切换到下一个面板
# Ctrl+b 方向键 移动到相邻面板
# Ctrl+b x 关闭当前面板
# Ctrl+b z 最大化/还原当前面板
# Ctrl+b Ctrl+方向键 调整面板大小
# 复制模式
# Ctrl+b [ 进入复制模式（vi键）
# v 开始选择
# y 复制选中内容
# Ctrl+b ] 粘贴
五、systemd 服务管理
#5.1 systemctl 常用命令
## 服务生命周期
systemctl start nginx
systemctl stop nginx
systemctl restart nginx
systemctl reload nginx # 重载配置（不重启进程）
systemctl status nginx # 查看状态
# 开机自启
systemctl enable nginx # 启用开机自启
systemctl disable nginx # 禁用开机自启
systemctl enable --now nginx # 启用并立即启动
systemctl is-enabled nginx # 查看是否开机自启
# 系统状态
systemctl list-units # 列出所有运行中的 unit
systemctl list-units --all # 包含未激活的
systemctl list-units --failed # 只看失败的
systemctl list-unit-files # 列出所有 unit 文件
systemctl daemon-reload # 重新加载 unit 文件（修改配置后必须执行）
# 分析启动时间
systemd-analyze
systemd-analyze blame | head -20 # 各服务启动耗时排序
systemd-analyze critical-chain # 关键路径分析
5.2 journalctl 查日志
#journalctl -u nginx # 查看 nginx 服务日志
journalctl -u nginx -f # 实时追踪（类似 tail -f）
journalctl -u nginx --since "1 hour ago"
journalctl -u nginx --since "2025-12-01" --until "2025-12-09"
journalctl -u nginx -n 100 # 最新100行
journalctl -u nginx -p err # 只看 error 及以上级别
journalctl -k # 内核日志（dmesg 替代）
journalctl -b # 本次启动的日志
journalctl -b -1 # 上次启动的日志
journalctl --disk-usage # 日志占用磁盘
journalctl --vacuum-time=30d # 清理30天前的日志
日志级别说明：
| 级别 | 数字 | 含义 |
|---|
| emerg | 0 | 系统不可用 |
| alert | 1 | 需要立即处理 |
| crit | 2 | 严重错误 |
| err | 3 | 错误 |
| warning | 4 | 警告 |
| notice | 5 | 重要通知 |
| info | 6 | 信息 |
| debug | 7 | 调试 |
5.3 service unit 文件结构
## /etc/systemd/system/myapp.service
[Unit]
Description=My Application Service
Documentation=https://example.com/docs
After=network.target network-online.target
Wants=network-online.target
# Requires= 强依赖，依赖失败则本服务也失败
[Service]
Type=simple # simple/forking/oneshot/notify/idle
User=appuser
Group=appgroup
WorkingDirectory=/opt/myapp
ExecStart=/opt/myapp/bin/myapp --config /etc/myapp/config.yaml
ExecStop=/bin/kill -SIGTERM $MAINPID
ExecReload=/bin/kill -SIGHUP $MAINPID
Restart=on-failure # no/always/on-failure/on-abnormal
RestartSec=5s
StartLimitInterval=60s
StartLimitBurst=3
# 资源限制
LimitNOFILE=65536
LimitNPROC=4096
MemoryLimit=2G # 超过会被 OOM kill
CPUQuota=200% # 最多使用2个核
# 安全加固
NoNewPrivileges=true
ProtectSystem=strict
PrivateTmp=true
# 环境变量
Environment=APP_ENV=production
EnvironmentFile=/etc/myapp/env
[Install]
WantedBy=multi-user.target
# 检查 unit 文件语法
systemd-analyze verify /etc/systemd/system/myapp.service
# 应用新的 unit 文件
systemctl daemon-reload
systemctl enable --now myapp
六、ulimit 资源限制
#6.1 查看与设置
#ulimit -a # 查看当前 shell 所有限制
ulimit -n # 查看最大文件描述符数
ulimit -u # 最大进程数（nproc）
ulimit -m # 最大内存（KB）
ulimit -s # 栈大小（KB）
ulimit -c # core dump 文件大小（0=禁止）
# 设置（只影响当前 shell 及子进程）
ulimit -n 65536 # 设置文件描述符上限
ulimit -c unlimited # 允许 core dump
ulimit -u 4096 # 最大进程数
# 软限制和硬限制
ulimit -Sn 65536 # 设置软限制（进程可自行调高到硬限制）
ulimit -Hn # 查看硬限制
6.2 持久化配置
## /etc/security/limits.conf 或 /etc/security/limits.d/*.conf
# 格式：domain type item value
cat >> /etc/security/limits.conf << 'EOF'
# 应用用户文件描述符限制
appuser soft nofile 65536
appuser hard nofile 65536
# 所有用户
* soft core unlimited
* hard nproc 65536
# root 单独配置
root soft nofile 65536
root hard nofile 65536
EOF
常用 limits 条目：
| item | 含义 |
|---|
| nofile | 最大打开文件数（文件描述符） |
| nproc | 最大进程/线程数 |
| stack | 栈大小（KB） |
| core | core dump 文件大小（KB） |
| memlock | 可锁定内存大小（KB） |
| as | 虚拟地址空间大小（KB） |
| sigpending | 最大挂起信号数 |
6.3 查看进程实际限制
## 查看指定进程的资源限制
cat /proc/$(pgrep nginx | head -1)/limits
# 查看进程当前打开的文件描述符数
ls /proc/$(pgrep myapp | head -1)/fd | wc -l
# 或
cat /proc/sys/fs/file-nr # 系统级：已用/空闲/最大 fd 数
七、进程跟踪与调试
## strace 跟踪系统调用
strace -p 1234 # 跟踪已运行进程
strace -p 1234 -e trace=open,read,write # 只看指定系统调用
strace -c command # 统计各系统调用耗时
strace -T -p 1234 # 显示每个调用耗时
# ltrace 跟踪库函数调用
ltrace -p 1234
# 查看进程的文件描述符
ls -la /proc/1234/fd/
# 查看进程的内存映射
pmap -x 1234
cat /proc/1234/maps
# 查看进程的环境变量
cat /proc/1234/environ | tr '\0' '\n'
# 查看进程的命令行
cat /proc/1234/cmdline | tr '\0' ' '
