Linux 进程管理入门

进程管理：做 Linux 系统的交通警察

Linux 通常是一个非常稳定的系统。但偶尔，程序可能会卡死，或者我们希望调整系统资源的分配。这时，我们就需要化身为系统的“交通警察”，对运行中的程序（也就是“进程”）进行管理。本篇教程将带你快速掌握这项核心技能。

什么是进程？

我们可以把“程序”比作一份菜谱，它记录了制作一道菜的所有步骤。而“进程”则是你正在根据这份菜谱做菜的那个行为。当你运行一个程序时，系统会把菜谱（指令）加载到内存里，并为你准备好锅碗瓢盆（变量空间等资源）。这个正在运行、占用着系统资源的实例，就是进程。

系统里正在忙些什么？

Linux 是一个多任务操作系统，意味着许多进程可以同时运行。除了你自己启动的程序，系统本身和其他用户（如果有多用户的话）也会运行各种进程。想知道当前系统有多“热闹”，我们可以使用 top 命令。

top

top 命令会打开一个实时动态的“仪表盘”，让你对系统状态一目了然。下面是一个简化版的输出示例：

top
Tasks: 174 total,   3 running, 171 sleeping,   0 stopped
KiB Mem: 4050604 total, 3114428 used,   936176 free
Kib Swap: 2104476 total,   18132 used,  2086344 free

  PID USER      %CPU %MEM COMMAND
 6978 ryan       3.0 21.2 firefox
 11   root       0.3  0.0 rcu_preempt
 6601 ryan       2.0  2.4 kwin
...

我们来解读一下关键信息：

• 第 2 行 (Tasks)：任务（Tasks）就是进程。这里显示了总进程数、正在运行的、休眠的等等。大部分进程处于“休眠 (sleeping)”状态是完全正常的，它们只是在等待某个事件发生时才被唤醒。
• 第 3 行 (Mem)：这是物理内存（RAM）的使用情况。Linux 会把最近用过的东西缓存在内存里以提高速度，所以 used 占用高并不一定是坏事。当新程序需要内存时，系统会自动清理缓存。
• 第 4 行 (Swap)：这是交换分区（虚拟内存）的使用情况。如果这里的使用率持续很高，可能意味着你的物理内存不太够用。
• 进程列表：下面是按资源占用率（默认是 CPU）排序的进程列表，它会实时刷新。
  • PID: 进程 ID (Process ID)，每个进程独一无二的身份证号。
  • USER: 运行该进程的用户。
  • %CPU: 进程占用的 CPU 百分比。
  • %MEM: 进程占用的物理内存百分比。
  • COMMAND: 进程的命令名。

如果只想看一眼系统当前的进程“快照”而不是实时监控，可以使用 ps (processes) 命令。单独使用 ps 只会显示当前终端的进程，没什么用。我们通常使用 ps aux 来查看系统上所有的进程。

ps aux

因为 ps aux 的输出非常多，我们常常会结合 grep 命令来筛选出我们关心的特定进程。

如何终止“失控”的进程？

程序偶尔会崩溃或无响应，比如浏览器突然卡住，无法关闭。别担心，我们可以手动“终结”它。

假设 Firefox 浏览器卡死了，我们需要两步来解决它：

第一步：找到它的 PID

我们用 ps aux 配合 grep 来查找 Firefox 进程的身份证号（PID）。

ps aux | grep 'firefox'

输出可能像这样：

ryan   6978  8.8 23.5 2344096 945452 ? Sl 08:03 49:53 /usr/lib64/firefox/firefox

ryan 后面的那个数字 6978 就是 Firefox 进程的 PID。

第二步：执行“击杀”命令

我们使用 kill 命令，并带上我们找到的 PID。

kill <PID>

我们先尝试“礼貌地”通知它退出：

kill 6978

这个命令会发送一个默认的“请退出”信号。这是首选方式，因为它给了程序一个机会去完成清理工作再关闭。但有时，顽固的进程会忽略这个请求。我们可以再次用 ps aux | grep 'firefox' 检查它是否还在。如果还在，我们就需要动用“王炸”了。

kill -9 6978

-9 信号是一种强制终结令，它会像一把大锤，不由分说地将进程彻底清除。普通用户只能 kill 自己的进程，而 root 用户可以 kill 系统上任何一个进程。

实战技巧：桌面卡死了怎么办？

极少数情况下，一个崩溃的程序可能会导致整个图形桌面都失去响应。此时，还有一个“秘密通道”可以救你。

Linux 默认运行着多个虚拟控制台。我们平时看到的图形界面通常在第 7 个控制台。当图形界面卡死时，我们可以尝试切换到其他纯文本的控制台来解决问题。

• 按下 Ctrl + Alt + F2 (或者 F3, F4, F5, F6)

如果成功，你会进入一个黑底白字的登录界面。登录后，你就可以像上面那样使用 ps 和 kill 命令来查找并终止那些高 CPU 或高内存占用的可疑进程了。解决问题后，按下 Ctrl + Alt + F7 (或者 F1，取决于你的发行版) 就可以尝试切回图形界面。

前台任务与后台任务

我们平时在终端里运行命令，命令执行时会占据终端，直到它完成我们才能输入新命令，这叫前台任务。但有些任务需要很长时间（比如编译代码、处理大文件），我们不希望一直干等着。这时就可以让它在后台运行。

我们用 sleep 命令来演示，它只会等待指定的秒数。

sleep 5

你会发现终端被“卡住”了 5 秒，然后才返回提示符。现在，我们在命令末尾加上一个 & 符号，把它送到后台去：

sleep 5 &
[1] 21634

终端立即返回了提示符，并告诉你它创建了一个后台工作（Job），编号为 [1]，进程ID为 21634。你可以继续做别的事情。大约 5 秒后，你按一下回车，终端会提示你 [1]+ Done sleep 5，表示后台任务已完成。

我们可以使用 jobs 命令查看当前有哪些后台任务。

我们还可以在前后台之间切换任务：

1. 运行一个耗时任务，比如 sleep 30。
2. 在它运行时，按下 Ctrl + z。
3. 这个任务会被暂停 (Stopped) 并被放入后台。
4. 使用 jobs 命令可以看到这个已暂停的任务。
5. 使用 fg <job_number> (fg 是 foreground 的缩写) 可以把它重新带回前台继续运行。例如 fg 1。

注意！ 很多从 Windows 过来的人习惯用 Ctrl + z 来撤销，但在 Linux 终端里，它会把你的程序（比如 vi 编辑器）暂停并扔到后台。如果你发现程序“消失”了，别慌，用 jobs 看看，再用 fg 把它找回来就行。

核心命令总结

• top
  : 实时动态地查看系统进程和资源占用情况。
• ps
  : 给系统进程拍一张“快照”。常用组合是 ps aux。
• kill
  : 终止一个进程。先礼貌地尝试 kill <PID>，不行再用 kill -9 <PID>。
• jobs
  : 显示当前终端的后台任务列表。
• & (加在命令末尾)
  : 让命令在后台运行。
• Ctrl + z
  : 暂停当前前台任务，并将其移至后台。
• fg
  : 将一个后台任务重新调回前台运行。

动手实践

现在轮到你了，打开终端试试吧：

• 启动几个图形界面的程序（比如计算器、文本编辑器）。
• 使用 ps aux | grep <程序名> 找到它们的 PID，然后用 kill 命令把它们关掉。
• 尝试切换到 Ctrl + Alt + F2 虚拟控制台，在那里重复上面的操作。
• 玩转 sleep 命令，练习使用 &、jobs、Ctrl + z 和 fg，感受前后台任务切换的乐趣。