Linux 進程管理與計劃任務詳解
一、程序與進程的基本概念
- 程序：保存在外部存儲介質中的可執行機器代碼和數據的靜態集合，是靜態的文件實體
- 進程：在 CPU 及內存中處于動態執行狀態的計算機程序，是程序的動態執行實例
- 關聯關系：每個程序啟動后可創建一個或多個進程，進程隨程序啟動而產生，隨執行結束而消亡
二、進程查看工具
1. ps：查看靜態進程信息
用于捕捉某一時刻的進程快照，常用選項及功能如下：
| 選項組合 | 功能描述 |
|---|---|
-a | 顯示當前終端下的所有進程（包括其他用戶） |
-u | 以用戶為主的格式輸出進程信息 |
-x | 顯示當前用戶所在終端的進程信息（與-a結合顯示系統所有進程） |
-e | 顯示系統內所有進程信息 |
-l | 以長格式顯示進程信息 |
-f | 以完整格式顯示進程信息 |
ps輸出字段說明：
| 字段 | 含義 |
|---|---|
| USER | 啟動進程的用戶賬號名稱 |
| PID | 進程在系統中的唯一數字 ID 號 |
| %CPU | CPU 占用百分比 |
| %MEM | 內存占用百分比 |
| VSZ | 占用虛擬內存（swap 空間）的大小 |
| RSS | 占用常駐內存（物理內存）的大小 |
| TTY | 進程運行的終端（“？” 表示未知或無需終端） |
| STAT | 進程狀態（S 休眠、R 運行、Z 僵死、< 高優先級、N 低優先級等） |
| START | 進程啟動時間 |
| TIME | 進程占用 CPU 的時間 |
| COMMAND | 啟動進程的命令名稱 |
2. top：查看進程動態信息
實時監控進程資源占用，動態刷新進程狀態（默認 3 秒 / 次），核心信息如下：
（1）系統負載信息
load average：CPU 平均負載，依次為 1 分鐘、5 分鐘、15 分鐘內的平均值。若 5 分鐘或 15 分鐘負載值超過 CPU 核心數的 2 倍，系統處于高負載狀態
（2）進程狀態統計（task）
| 狀態 | 含義 |
|---|---|
| total | 總進程數 |
| running | 正在運行的進程數 |
| sleeping | 休眠狀態的進程數 |
| stopped | 停止狀態的進程數 |
| zombie | 僵死狀態的進程數 |
（3）CPU 占用信息（% cpu）
| 指標 | 含義 |
|---|---|
| us | 用戶進程占用 CPU 時間的百分比 |
| sy | 系統進程占用 CPU 時間的百分比 |
| ni | 優先級調整后的用戶進程占用 CPU 百分比 |
| id | 空閑 CPU 的百分比 |
| wa | I/O 等待占用 CPU 時間的百分比 |
| hi | 硬件中斷占用 CPU 時間的百分比 |
| si | 軟件中斷占用 CPU 時間的百分比 |
| st | 虛擬化環境中被占用的 CPU 時間百分比 |
（4）進程詳細字段（top輸出）
| 字段 | 含義 |
|---|---|
| PID | 進程 ID |
| USER | 進程屬主名稱 |
| PR | 進程優先級 |
| NI | 進程 nice 值（-20~+19，值越小優先級越高） |
| VIRT | 占用虛擬內存總量（kb） |
| RES | 占用物理內存總量（kb） |
| SHR | 與其他進程共享的內存總量（kb） |
| S | 進程狀態（D 不可中斷休眠、R 運行、S 休眠、T 停止、Z 僵死） |
| %CPU | 進程使用 CPU 的百分比 |
| %MEM | 進程使用內存的百分比 |
| TIME+ | 進程啟動后占用的 CPU 總時間 |
| COMMAND | 啟動進程的命令名稱 |
3. 其他進程查看工具
-
pgrep -l 進程名：查看某一進程的進程號和名稱（例：pgrep -l systemd） -
pstree：查看進程樹形結構，常用選項：
-p：同時列出對應 PID-u：列出對應用戶名-a：列出完整命令信息
三、進程控制方法
1. 手動啟動進程
- 前臺啟動：直接執行命令（如
ls），進程占用當前終端 - 后臺啟動：命令后加
&（如route &），進程在后臺執行，不阻塞終端
2. 進程掛起與恢復
| 操作 | 命令 / 快捷鍵 | 功能 |
|---|---|---|
| 掛起前臺進程 | Ctrl+Z | 將當前運行的前臺進程調入后臺并停止執行 |
| 查看后臺進程 | jobs -l | 顯示后臺進程列表（含進程號和狀態） |
| 恢復后臺進程（后臺運行） | bg 任務號 | 使后臺暫停的進程繼續在后臺執行 |
| 恢復后臺進程（前臺運行） | fg 任務號 | 將后臺進程調回前臺執行 |
3. 終止進程
| 命令 | 格式 | 適用場景 |
|---|---|---|
kill | kill 進程號 | 正常終止指定 PID 的進程 |
kill -9 | kill -9 進程號 | 強制終止無法正常結束的進程（慎用） |
killall | killall 進程名 | 終止所有同名進程（如killall httpd） |
pkill | pkill -U 用戶名/pkill -t 終端 | 根據用戶或終端終止特定進程 |
四、計劃任務設置
1. at：一次性任務
-
設置任務：
at 23:30 2020-11-23 # 指定執行時間 at> ls / > /tmp/a # 輸入要執行的命令 at> <Ctrl+D> # 按Ctrl+D確認 -
任務管理：
atq：查詢待執行的 at 任務at -c 任務號：查看任務具體內容atrm 任務號：刪除指定 at 任務
2. crontab：周期性任務
（1）核心配置
- 系統配置文件：
/etc/crontab（系統級任務） - 用戶任務存放目錄：
/var/spool/cron/（用戶級任務） - 時間格式：分、時、日、月、周（支持通配符：
*任意值、*/n每隔 n 單位、-范圍、,列表）
（2）常用命令
| 命令 | 功能 |
|---|---|
crontab -e | 編輯當前用戶的周期性任務 |
crontab -u 用戶名 -e | 編輯指定用戶的周期性任務 |
crontab -l | 查看當前用戶的任務列表 |
crontab -r | 刪除當前用戶的所有任務 |
（3）權限控制
- 通過
/etc/cron.allow（允許創建任務的用戶列表）和/etc/cron.deny（禁止創建任務的用戶列表）限制權限 - 僅
/etc/cron.allow中列出的用戶可創建任務（默認優先于cron.deny）
五、計劃任務示例解析
示例 1：為用戶 natasha 配置每日定時任務
需求：每天 14:23 執行/bin/echo "RHCSA"，僅允許 natasha 和 root 創建計劃任務
步驟：
-
創建用戶：
useradd natasha -
配置任務：
crontab -u natasha -e，添加內容：
23 14 * * * /bin/echo "RHCSA" -
限制權限：編輯
/etc/cron.allow，添加：
root natasha -
重啟服務：
systemctl restart crond systemctl enable crond
示例 2：每月周期性任務
需求：每月 1~5 號 14:00-17:00，每隔 10 分鐘執行/bin/echo "I Love Galaxy"
配置：
crontab -e # 編輯當前用戶任務
*/10 14-17 1-5 * * /bin/echo "I Love Galaxy" # 添加任務
systemctl restart crond # 重啟服務使配置生效
systemctl enable crond # 設置開機自啟
示例 3：工作日定時記錄時間
需求：周一至周五 8:00-21:00，每 2 分鐘將當前時間附加到/home/galaxy/my_first_cron_job.txt
配置：
crontab -e # 編輯任務
*/2 8-21 * * 1-5 date >> /home/galaxy/my_first_cron_job.txt # 添加任務（注意用>>追加內容）
systemctl restart crond
systemctl enable crond
六、注意事項
crontab任務中建議使用命令絕對路徑（如/bin/date），避免環境變量問題- 追加內容用
>>，覆蓋內容用>，根據需求選擇 - 修改計劃任務后需重啟
crond服務（systemctl restart crond）使其生效 - 僵死進程（Z 狀態）需及時用
kill -9手動終止，避免資源占用
)
