Linux 进程管理与计划任务详解
Linux 进程管理与计划任务详解
一、程序与进程的基本概念
- 程序：保存在外部存储介质中的可执行机器代码和数据的静态集合，是静态的文件实体
- 进程：在 CPU 及内存中处于动态执行状态的计算机程序，是程序的动态执行实例
- 关联关系：每个程序启动后可创建一个或多个进程，进程随程序启动而产生，随执行结束而消亡
二、进程查看工具
1. ps：查看静态进程信息
用于捕捉某一时刻的进程快照，常用选项及功能如下：
| 选项组合 | 功能描述 |
|---|---|
-a | 显示当前终端下的所有进程（包括其他用户） |
-u | 以用户为主的格式输出进程信息 |
-x | 显示当前用户所在终端的进程信息（与-a结合显示系统所有进程） |
-e | 显示系统内所有进程信息 |
-l | 以长格式显示进程信息 |
-f | 以完整格式显示进程信息 |
ps输出字段说明：
| 字段 | 含义 |
|---|---|
| USER | 启动进程的用户账号名称 |
| PID | 进程在系统中的唯一数字 ID 号 |
| %CPU | CPU 占用百分比 |
| %MEM | 内存占用百分比 |
| VSZ | 占用虚拟内存（swap 空间）的大小 |
| RSS | 占用常驻内存（物理内存）的大小 |
| TTY | 进程运行的终端（“？” 表示未知或无需终端） |
| STAT | 进程状态（S 休眠、R 运行、Z 僵死、< 高优先级、N 低优先级等） |
| START | 进程启动时间 |
| TIME | 进程占用 CPU 的时间 |
| COMMAND | 启动进程的命令名称 |
2. top：查看进程动态信息
实时监控进程资源占用，动态刷新进程状态（默认 3 秒 / 次），核心信息如下：
（1）系统负载信息
load average：CPU 平均负载，依次为 1 分钟、5 分钟、15 分钟内的平均值。若 5 分钟或 15 分钟负载值超过 CPU 核心数的 2 倍，系统处于高负载状态
（2）进程状态统计（task）
| 状态 | 含义 |
|---|---|
| total | 总进程数 |
| running | 正在运行的进程数 |
| sleeping | 休眠状态的进程数 |
| stopped | 停止状态的进程数 |
| zombie | 僵死状态的进程数 |
（3）CPU 占用信息（% cpu）
| 指标 | 含义 |
|---|---|
| us | 用户进程占用 CPU 时间的百分比 |
| sy | 系统进程占用 CPU 时间的百分比 |
| ni | 优先级调整后的用户进程占用 CPU 百分比 |
| id | 空闲 CPU 的百分比 |
| wa | I/O 等待占用 CPU 时间的百分比 |
| hi | 硬件中断占用 CPU 时间的百分比 |
| si | 软件中断占用 CPU 时间的百分比 |
| st | 虚拟化环境中被占用的 CPU 时间百分比 |
（4）进程详细字段（top输出）
| 字段 | 含义 |
|---|---|
| PID | 进程 ID |
| USER | 进程属主名称 |
| PR | 进程优先级 |
| NI | 进程 nice 值（-20~+19，值越小优先级越高） |
| VIRT | 占用虚拟内存总量（kb） |
| RES | 占用物理内存总量（kb） |
| SHR | 与其他进程共享的内存总量（kb） |
| S | 进程状态（D 不可中断休眠、R 运行、S 休眠、T 停止、Z 僵死） |
| %CPU | 进程使用 CPU 的百分比 |
| %MEM | 进程使用内存的百分比 |
| TIME+ | 进程启动后占用的 CPU 总时间 |
| COMMAND | 启动进程的命令名称 |
3. 其他进程查看工具
-
pgrep -l 进程名：查看某一进程的进程号和名称（例：pgrep -l systemd） -
pstree：查看进程树形结构，常用选项：
-p：同时列出对应 PID-u：列出对应用户名-a：列出完整命令信息
三、进程控制方法
1. 手动启动进程
- 前台启动：直接执行命令（如
ls），进程占用当前终端 - 后台启动：命令后加
&（如route &），进程在后台执行，不阻塞终端
2. 进程挂起与恢复
| 操作 | 命令 / 快捷键 | 功能 |
|---|---|---|
| 挂起前台进程 | Ctrl+Z | 将当前运行的前台进程调入后台并停止执行 |
| 查看后台进程 | jobs -l | 显示后台进程列表（含进程号和状态） |
| 恢复后台进程（后台运行） | bg 任务号 | 使后台暂停的进程继续在后台执行 |
| 恢复后台进程（前台运行） | fg 任务号 | 将后台进程调回前台执行 |
3. 终止进程
| 命令 | 格式 | 适用场景 |
|---|---|---|
kill | kill 进程号 | 正常终止指定 PID 的进程 |
kill -9 | kill -9 进程号 | 强制终止无法正常结束的进程（慎用） |
killall | killall 进程名 | 终止所有同名进程（如killall httpd） |
pkill | pkill -U 用户名/pkill -t 终端 | 根据用户或终端终止特定进程 |
四、计划任务设置
1. at：一次性任务
-
设置任务：
at 23:30 2020-11-23 # 指定执行时间 at> ls / > /tmp/a # 输入要执行的命令 at> <Ctrl+D> # 按Ctrl+D确认 -
任务管理：
atq：查询待执行的 at 任务at -c 任务号：查看任务具体内容atrm 任务号：删除指定 at 任务
2. crontab：周期性任务
（1）核心配置
- 系统配置文件：
/etc/crontab（系统级任务） - 用户任务存放目录：
/var/spool/cron/（用户级任务） - 时间格式：分、时、日、月、周（支持通配符：
*任意值、*/n每隔 n 单位、-范围、,列表）
（2）常用命令
| 命令 | 功能 |
|---|---|
crontab -e | 编辑当前用户的周期性任务 |
crontab -u 用户名 -e | 编辑指定用户的周期性任务 |
crontab -l | 查看当前用户的任务列表 |
crontab -r | 删除当前用户的所有任务 |
（3）权限控制
- 通过
/etc/cron.allow（允许创建任务的用户列表）和/etc/cron.deny（禁止创建任务的用户列表）限制权限 - 仅
/etc/cron.allow中列出的用户可创建任务（默认优先于cron.deny）
五、计划任务示例解析
示例 1：为用户 natasha 配置每日定时任务
需求：每天 14:23 执行/bin/echo "RHCSA"，仅允许 natasha 和 root 创建计划任务
步骤：
-
创建用户：
useradd natasha -
配置任务：
crontab -u natasha -e，添加内容：
23 14 * * * /bin/echo "RHCSA" -
限制权限：编辑
/etc/cron.allow，添加：
root natasha -
重启服务：
systemctl restart crond systemctl enable crond
示例 2：每月周期性任务
需求：每月 1~5 号 14:00-17:00，每隔 10 分钟执行/bin/echo "I Love Galaxy"
配置：
crontab -e # 编辑当前用户任务
*/10 14-17 1-5 * * /bin/echo "I Love Galaxy" # 添加任务
systemctl restart crond # 重启服务使配置生效
systemctl enable crond # 设置开机自启
示例 3：工作日定时记录时间
需求：周一至周五 8:00-21:00，每 2 分钟将当前时间附加到/home/galaxy/my_first_cron_job.txt
配置：
crontab -e # 编辑任务
*/2 8-21 * * 1-5 date >> /home/galaxy/my_first_cron_job.txt # 添加任务（注意用>>追加内容）
systemctl restart crond
systemctl enable crond
六、注意事项
crontab任务中建议使用命令绝对路径（如/bin/date），避免环境变量问题- 追加内容用
>>，覆盖内容用>，根据需求选择 - 修改计划任务后需重启
crond服务（systemctl restart crond）使其生效 - 僵死进程（Z 状态）需及时用
kill -9手动终止，避免资源占用