Shell与进程

查看当前运行的进程

名称：       ps
使用权限：    所有使用者
使用方式：    ps [options] [--help]
说明：       显示瞬间行程 (process) 的动态
参数：       ps的参数非常多, 在此仅列出几个常用的参数并大略介绍含义

常用参数

-A    显示所有进程（等价于-e）(utility)
-a    显示一个终端的所有进程，除了会话引线
-N    忽略选择。
-d    显示所有进程，但省略所有的会话引线(utility)
-x    显示没有控制终端的进程，同时显示各个命令的具体路径。dx不可合用。（utility）
-p    pid 进程使用cpu的时间
-u    uid or username 选择有效的用户id或者是用户名
-g    gid or groupname 显示组的所有进程。
-m    显示所有的线程
-f    全部列出，通常和其他选项联用。如：ps -fa or ps -fx and so on.
-l    长格式（有F,wchan,C 等字段）
-j    作业格式
-o    用户自定义格式。
-w    显示加宽可以显示较多的资讯
-H    显示进程的层次(和其它的命令合用，如：ps -Ha)（utility）
v     以虚拟存储器格式显示
s     以信号格式显示
U     username 显示该用户下的所有进程，且显示各个命令的详细路径。如:ps U zhang;(utility)
e     命令之后显示环境（如：ps -d e; ps -a e）(utility)
h     不显示第一行

常用组合

ps a    显示现行终端机下的所有程序，包括其他用户的程序。
ps -A   显示所有进程。
ps c    列出程序时，显示每个程序真正的指令名称，而不包含路径，参数或常驻服务的标示。
ps -e   此参数的效果和指定"A"参数相同。
ps e    列出程序时，显示每个程序所使用的环境变量。
ps f    用ASCII字符显示树状结构，表达程序间的相互关系。
ps -H   显示树状结构，表示程序间的相互关系。
ps -N   显示所有的程序，除了执行ps指令终端机下的程序之外。
ps s    采用程序信号的格式显示程序状况。
ps S    列出程序时，包括已中断的子程序资料。
ps -t<终端机编号> 　指定终端机编号，并列出属于该终端机的程序的状况。
ps u    以用户为主的格式来显示程序状况。
ps x    显示所有程序，不以终端机来区分。
最常用的方法是ps -aux,然后再利用一个管道符号导向到grep去查找特定的进程,然后再对特定的进程进行操作。

head标头

USER    用户名
UID     用户ID（User ID）
PID     进程ID（Process ID）
PPID    父进程的进程ID（Parent Process id）
SID     会话ID（Session id）
%CPU    进程的cpu占用率
%MEM    进程的内存占用率
VSZ     进程所使用的虚存的大小（Virtual Size）
RSS     进程使用的驻留集大小或者是实际内存的大小，Kbytes字节。
TTY     与进程关联的终端（tty）
STAT    进程的状态：进程状态使用字符表示的（STAT的状态码）
    R    运行，Runnable (on run queue)；正在运行或在运行队列中等待。
    S    睡眠，Sleeping；休眠中, 受阻, 在等待某个条件的形成或接受到信号。
    I    空闲，Idle
    Z    僵死，Zombie（a defunct process)；进程已终止, 但进程描述符存在, 直到父进程调用wait4()系统调用后释放。
    D    不可中断，Uninterruptible sleep (ususally IO)；收到信号不唤醒和不可运行, 进程必须等待直到有中断发生。
    T    终止，Terminate；进程收到SIGSTOP, SIGSTP, SIGTIN, SIGTOU信号后停止运行运行。
    P    等待交换页
    W    无驻留页，has no resident pages；没有足够的记忆体分页可分配。
    X    死掉的进程
    <    高优先级进程
    N    低优先级进程
    L    内存锁页，Lock；有记忆体分页分配并缩在记忆体内
    s    进程的领导者（在它之下有子进程）；
    l    多进程的（使用 CLONE_THREAD, 类似 NPTL pthreads）
    +    位于后台的进程组
STIME    进程启动时间和日期
TIME     进程使用的总cpu时间
COMMAND  正在执行的命令行命令
NI       优先级(Nice)
PRI      进程优先级编号(Priority)
WCHAN    进程正在睡眠的内核函数名称；该函数的名称是从/root/system.map文件中获得的。
FLAGS    与进程相关的数字标识

创建进程

准备知识

• 我们所执行的任何程序，都是由父进程(parent process)所产生出来的一个子进程(child process)，子进程在结束后，将返回到父进程去。此一现像在Linux系统中被称为 fork。当子进程被产生的时候，将会从父进程那里获得一定的资源分配、及(更重要的是)继承父进程的环境﹗
• Shell变量大致可以分为3种类型：

1. 内部变量：系统提供，不用定义，不能修改，比如$#，$?，$*，$0等
2. 环境变量：系统提供，不用定义，可以修改，当前进程及其子进程中使用，比如PATH，PWD，SHELL等
3. 用户变量（本地变量）：用户定义，可以修改，在当前进程使用，比如var=123等
4. 与其他语言的区别：非类型性质，也就是不必指定变量是数字或字符串等。

• 关于环境变量：环境变量只能从父进程到子进程单向继承。换句话说：在子进程中的环境如何变更，均不会影响父进程的环境。
• Shell脚本：其实就是将你平时在Shell prompt后所输入的多行command依序写入一个文件去而已

fork,source和exec方式执行Shell脚本

fork方式

也就是常用的方式，一般在shell直接输入脚本文件路径就可以了。这种方式由当前进程创建一个子进程，如下：

./mytest.sh

或者

bash mytest.sh

source方式

使用方式如下（source与".”等价)：

source ./mytest.sh
或者
. ./mytest.sh
source方式的特点是，在不另外创建子进程，而是在当前的的Shell环境中执行。

exec方式

exec ./mytest.sh
此方式的特点是，不另外创建子进程，但是会终止当前的shell执行（其实我觉得这样理解可能更准确：使用exec会在当前的进程空间创建一个子线程，然后终止当前线程的执行，到了新建的线程执行完之后，其实两个线程都终止了，也就是这个当前shell进程也就终止了） 

测试一

创建test1.sh，内容如下：

#!/bin/sh
cd~/bin
pwd
分别使用三种方式执行，source与exec方式都会将目录更改应用到当前环境，不同的是，exec方式执行完之后，shell环境就不能够使用了，会自动重启一个新的shell环境（进程）

测试二

一个更为详实的测试，脚本

脚本1.sh
#!/bin/sh
A=B
echo"PID for 1.sh before exec/source/fork:$$"
export A
echo"1.sh: /$A is $A"
case $ in
exec)
echo "using exec..."
exec. /.sh;;
source)
echo "using source..."
. ./.sh;;
*)
echo "using fork by default..."
./.sh;;
esac
echo "PID for 1.sh after exec/source/fork:$$"
echo "1.sh: /$A is $A"

脚本2.sh
#!/bin/sh
echo "PID for 2.sh: $$"
echo "2.sh get /$A=$A from 1.sh"
A=C
export A
echo "2.sh: /$A is $A"

分别使用三种方式执行1.sh脚本，结果如下：

~$./.sh fork

PID for .sh before exec/source/fork:
.sh: $A is B
using fork by default...
PID for .sh:
.sh get $A=B from .sh
.sh: $A is C
PID for .sh after exec/source/fork:
.sh: $A is B

~$ ./.sh source

PID for .sh before exec/source/fork:
.sh: $A is B
using source...
PID for .sh:
.sh get $A=B from .sh
.sh: $A is C
PID for .sh after exec/source/fork:
.sh: $A is C

~$ ./.sh exec

PID for .sh before exec/source/fork:
.sh: $A is B
using exec...
PID for .sh:
.sh get $A=B from .sh
.sh: $A is C

注意：使用exec执行时1.sh中最后两句并没有被执行

终止进程之kill命令

　　Linux中的kill命令用来终止指定的进程（terminate a process）的运行，是Linux下进程管理的常用命令。通常，终止一个前台进程可以使用Ctrl+C键，但是，对于一个后台进程就须用kill命令来终止，我们就需要先使用ps/pidof/pstree/top等工具获取进程PID，然后使用kill命令来杀掉该进程。kill命令是通过向进程发送指定的信号来结束相应进程的。在默认情况下，采用编号为15的TERM信号。TERM信号将终止所有不能捕获该信号的进程。对于那些可以捕获该信号的进程就要用编号为9的kill信号，强行“杀掉”该进程。

命令格式

kill [参数] [进程号]

命令功能

　　发送指定的信号到相应进程。不指定型号将发送SIGTERM（15）终止指定进程。如果任无法终止该程序可用“-KILL” 参数，其发送的信号为SIGKILL(9) ，将强制结束进程，使用ps命令或者jobs 命令可以查看进程号。root用户将影响用户的进程，非root用户只能影响自己的进程。

命令参数

-l  信号，若果不加信号的编号参数，则使用“-l”参数会列出全部的信号名称
-a  当处理当前进程时，不限制命令名和进程号的对应关系
-p  指定kill 命令只打印相关进程的进程号，而不发送任何信号
-s  指定发送信号
-u  指定用户

注意：

• kill命令可以带信号号码选项，也可以不带。如果没有信号号码，kill命令就会发出终止信号(15)，这个信号可以被进程捕获，使得进程在退出之前可以清理并释放资源。也可以用kill向进程发送特定的信号。例如：kill -2 123，它的效果等同于在前台运行PID为123的进程时按下Ctrl+C键。但是，普通用户只能使用不带signal参数的kill命令或最多使用-9信号。
• kill可以带有进程ID号作为参数。当用kill向这些进程发送信号时，必须是这些进程的主人。如果试图撤销一个没有权限撤销的进程或撤销一个不存在的进程，就会得到一个错误信息。
• 可以向多个进程发信号或终止它们。
• 当kill成功地发送了信号后，shell会在屏幕上显示出进程的终止信息。有时这个信息不会马上显示，只有当按下Enter键使shell的命令提示符再次出现时，才会显示出来。
• 应注意，信号使进程强行终止，这常会带来一些副作用，如数据丢失或者终端无法恢复到正常状态。发送信号时必须小心，只有在万不得已时，才用kill信号(9)，因为进程不能首先捕获它。要撤销所有的后台作业，可以输入kill 0。因为有些在后台运行的命令会启动多个进程，跟踪并找到所有要杀掉的进程的PID是件很麻烦的事。这时，使用kill 0来终止所有由当前shell启动的进程，是个有效的方法。

示例

实例1：列出所有信号名称

[root@localhost test6]# kill -l
 ) SIGHUP       ) SIGINT       ) SIGQUIT      ) SIGILL
 ) SIGTRAP      ) SIGABRT      ) SIGBUS       ) SIGFPE
 ) SIGKILL     ) SIGUSR1     ) SIGSEGV     ) SIGUSR2
) SIGPIPE     ) SIGALRM     ) SIGTERM     ) SIGSTKFLT
) SIGCHLD     ) SIGCONT     ) SIGSTOP     ) SIGTSTP
) SIGTTIN     ) SIGTTOU     ) SIGURG      ) SIGXCPU
) SIGXFSZ     ) SIGVTALRM   ) SIGPROF     ) SIGWINCH
) SIGIO       ) SIGPWR      ) SIGSYS      ) SIGRTMIN
) SIGRTMIN+  ) SIGRTMIN+  ) SIGRTMIN+  ) SIGRTMIN+
) SIGRTMIN+  ) SIGRTMIN+  ) SIGRTMIN+  ) SIGRTMIN+
) SIGRTMIN+  ) SIGRTMIN+ ) SIGRTMIN+ ) SIGRTMIN+
) SIGRTMIN+ ) SIGRTMIN+ ) SIGRTMIN+ ) SIGRTMAX-
) SIGRTMAX- ) SIGRTMAX- ) SIGRTMAX- ) SIGRTMAX-
) SIGRTMAX-  ) SIGRTMAX-  ) SIGRTMAX-  ) SIGRTMAX-
) SIGRTMAX-  ) SIGRTMAX-  ) SIGRTMAX-  ) SIGRTMAX-
) SIGRTMAX-  ) SIGRTMAX

说明：
只有第9种信号(SIGKILL)才可以无条件终止进程，其他信号进程都有权利忽略。    下面是常用的信号：
HUP         终端断线
INT         中断（同 Ctrl + C）
QUIT        退出（同 Ctrl + \）
TERM       终止
KIL         强制终止
CONT       继续（与STOP相反， fg/bg命令）
STOP       暂停（同 Ctrl + Z）

实例2：得到指定信号的数值

[root@localhost test6]# kill -l KILL

[root@localhost test6]# kill -l SIGKILL

[root@localhost test6]# kill -l TERM

[root@localhost test6]# kill -l SIGTERM

实例3：杀死指定用户所有进程

[root@localhost ~]# kill - $(ps -ef | grep peidalinux)
[root@localhost ~]# kill -u peidalinux

注意：init是Linux系统操作中不可缺少的程序之一。所谓的init进程，它是一个由内核启动的用户级进程。内核自行启动（已经被载入内存，开始运行，并已初始化所有的设备驱动程序和数据结构等）之后，就通过启动一个用户级程序init的方式，完成引导进程。所以,init始终是第一个进程（其进程编号始终为1）。 其它所有进程都是init进程的子孙。init进程是不可杀的！

参考文档：https://www.linux.org/threads/kill-signals-and-commands-revised.11625/