进程和端口管理

SunnyFan大约 15 分钟约 4386 字

进程和端口管理

简介

在 Linux 系统的日常运维中，进程管理和端口查看是最基础也是最重要的技能之一。无论是部署 .NET 应用、排查服务故障，还是进行性能优化，都需要熟练掌握进程查看、端口检测、信号处理和后台任务管理等操作。

Linux 中的 ps 命令是 Process Status 的缩写，用于列出系统中当前运行的进程快照。如果需要动态地显示进程信息，可以使用 top 或 htop 命令。要对进程进行监测和控制，首先必须了解当前进程的情况，包括进程运行状态、资源占用、父子关系等信息。

特点

Linux 提供了丰富的进程管理工具集（ps/top/htop/kill/nice 等）
支持多层次的进程查看方式：快照查看、动态监控、树形展示
端口管理工具有多种选择（ss/netstat/lsof），适应不同场景
支持信号机制，可以精细地控制进程的生命周期
后台任务管理（bg/fg/nohup）让长时间运行的任务更灵活
systemd 提供了现代化的服务管理能力

优点

命令行工具功能强大，组合灵活，可以通过管道进行复杂操作
进程信息透明，可以查看系统运行的每一个细节
信号机制提供了从优雅停止到强制终止的多种控制手段
top/htop 提供实时监控，便于发现性能瓶颈
与 systemd 集成的服务管理，支持自动重启和依赖管理

缺点

命令参数较多，学习曲线较陡
不同工具之间有功能重叠（如 netstat 和 ss），初学者容易混淆
部分工具（如 htop）需要额外安装
信号处理不当可能导致数据丢失（如 SIGKILL 无法被捕获）
在容器环境中，进程管理方式与传统环境有所不同

一、ps 命令 - 进程快照查看

参数选项

# 常用参数说明
a   显示所有进程（包括其他用户的进程）
-a  显示同一终端下的所有程序
-A  显示所有进程（等同 -e）
c   显示进程的真实名称
-N  反向选择
-e  等同 "-A"
e   显示环境变量
f   显示程序间的父子关系（树形）
-H  显示树状结构
r   显示当前终端的进程
T   显示当前终端的所有程序
u   指定用户的所有进程
-au 显示较详细的资讯
-aux 显示所有包含其他使用者的进程
-C<命令> 列出指定命令的状况
--lines<行数> 每页显示的行数
--width<字符数> 每页显示的字符数
--help 显示帮助信息
--version 显示版本信息

常用方式

# 显示所有当前进程（推荐使用）
ps -ef

# BSD 风格显示所有进程（包含资源占用）
ps aux

# 显示所有当前进程
ps -ax

# 根据用户过滤进程
ps -u username

# 根据 CPU 使用率排序
ps -aux --sort -pcpu | less

# 根据内存使用率排序
ps -aux --sort -pmem | less

# 查询前 10 个 CPU 和内存占用最高的进程
ps -aux --sort -pcpu,+pmem | head -n 10

# 通过进程名过滤
ps -C getty

# 带格式显示的进程名过滤
ps -f -C getty

# 根据线程来过滤进程
ps -L 1213

# 树形显示进程
ps -axjf
# 或者使用
pstree

# 显示安全信息
ps -eo pid,user,args

# 格式化输出 root 用户创建的进程
ps -U root -u root u

# 自定义输出列
ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%cpu | head

ps 输出字段说明

字段	说明
USER	进程所属用户
PID	进程 ID
%CPU	CPU 使用率
%MEM	内存使用率
VSZ	虚拟内存大小（KB）
RSS	物理内存大小（KB）
TTY	终端类型
STAT	进程状态
START	进程启动时间
TIME	占用 CPU 的累计时间
COMMAND	启动命令

进程状态说明

状态码	说明
D	不可中断的睡眠状态（通常为 IO 操作）
R	正在运行或可运行（在运行队列中）
S	可中断的睡眠状态（等待某个事件完成）
T	被暂停（job control 或被调试器跟踪）
Z	僵尸进程（已终止但未被父进程回收）
<	高优先级进程
N	低优先级进程
L	有页面被锁定在内存中
s	会话领导者（session leader）
l	多线程进程
+	在前台进程组中

二、top 命令 - 实时进程监控

top 命令可以动态地显示系统中各个进程的资源占用状况，类似于 Windows 的任务管理器。

# 启动 top
top

# 显示指定用户的进程
top -u username

# 指定刷新间隔（秒）
top -d 2

# 显示指定进程
top -p 1234,5678

# 批处理模式（适合管道处理）
top -b -n 1 > top_output.txt

top 交互操作

按键	功能
h	显示帮助
k	终止一个进程
r	重新设置进程优先级
s	改变刷新间隔
P	按 CPU 使用率排序（默认）
M	按内存使用率排序
T	按时间/累计时间排序
c	切换显示完整命令行
f	添加或删除显示字段
1	显示每个 CPU 的使用情况
q	退出 top

三、htop 命令 - 增强版进程监控

htop 是 top 的增强版本，提供了更直观的界面和更丰富的交互功能。

# 安装 htop
yum install -y epel-release
yum install -y htop

# 启动 htop
htop

# 显示树形结构
htop -t

# 显示指定用户的进程
htop -u username

# 显示指定 PID
htop -p 1234,5678

htop 交互操作

按键	功能
F1	帮助
F2	设置
F3	搜索进程
F4	过滤进程
F5	树形视图
F6	排序
F7	降低优先级（增加 nice 值）
F8	提高优先级（降低 nice 值）
F9	发送信号/终止进程
F10	退出

四、kill 命令 - 发送信号

kill 命令用于向进程发送信号，默认发送 SIGTERM（15）信号。

常用信号列表

信号编号	信号名称	说明
1	SIGHUP	挂起信号，通常用于重新加载配置
2	SIGINT	中断信号，等同于 Ctrl+C
9	SIGKILL	强制终止，进程无法捕获或忽略
15	SIGTERM	优雅终止（默认信号），进程可以捕获
18	SIGCONT	继续执行暂停的进程
19	SIGSTOP	暂停进程，进程无法捕获或忽略
20	SIGTSTP	终端暂停信号，等同于 Ctrl+Z

kill 使用示例

# 优雅终止进程（发送 SIGTERM）
kill 1234

# 强制终止进程（发送 SIGKILL）
kill -9 1234

# 重新加载进程配置（发送 SIGHUP）
kill -HUP 1234

# 暂停进程
kill -STOP 1234

# 继续执行暂停的进程
kill -CONT 1234

# 终止指定名称的所有进程
killall nginx

# 使用 pkill 按名称终止进程
pkill -f "dotnet MyApp.dll"

# 按用户终止所有进程
pkill -u username

.NET 应用的优雅关闭

# 对于 .NET 应用，建议使用 SIGTERM 优雅关闭
kill -15 $(pgrep -f "MyApp.dll")

# 等待 10 秒后检查是否已关闭
sleep 10
if pgrep -f "MyApp.dll" > /dev/null; then
    echo "进程未响应，强制终止"
    kill -9 $(pgrep -f "MyApp.dll")
fi

五、nice 和 renice - 进程优先级管理

Linux 通过 nice 值来控制进程的优先级，nice 值范围从 -20（最高优先级）到 19（最低优先级），默认为 0。

# 查看 Nice 值
ps -eo pid,ni,comm

# 以指定 nice 值启动进程
nice -n 10 dotnet MyApp.dll

# 修改运行中进程的 nice 值
renice -n 5 -p 1234

# 修改某个用户所有进程的 nice 值
renice -n 5 -u username

# 提高 .NET 应用的优先级（需要 root 权限）
renice -n -5 -p $(pgrep -f "MyApp.dll")

六、端口查看

ss 命令（推荐）

ss 是 iproute2 工具集的一部分，用于显示 socket 统计信息，速度比 netstat 更快，是现代 Linux 推荐使用的端口查看工具。

# 显示所有 TCP 连接
ss -t

# 显示所有 TCP 监听端口
ss -tl

# 显示所有 UDP 连接
ss -u

# 显示所有 UDP 监听端口
ss -ul

# 显示端口对应的进程信息（需要 root 权限）
ss -tlnp

# 显示所有已建立的 TCP 连接
ss -t state established

# 查看指定端口的连接
ss -tlnp | grep :8080

# 显示所有 socket 统计
ss -s

# 解析服务名称
ss -tlr

# 常用组合命令
ss -antlp

ss 输出说明

字段	说明
Netid	socket 类型（tcp/udp/raw等）
State	连接状态
Recv-Q	接收队列中的数据量
Send-Q	发送队列中的数据量
Local Address:Port	本地地址和端口
Peer Address:Port	远端地址和端口

netstat 命令

netstat 是传统的网络统计工具，在新版系统中已被标记为废弃，但仍然广泛使用。

# 列出所有端口
netstat -a

# 列出所有 TCP 端口
netstat -at

# 列出所有 UDP 端口
netstat -au

# 只显示监听端口
netstat -l

# 只显示监听 TCP 端口
netstat -lt

# 只显示监听 UDP 端口
netstat -lu

# 只显示监听 UNIX 端口
netstat -lx

# 显示 PID 和进程名
netstat -p

# 以数字形式显示地址和端口
netstat -n

# 常用组合：显示所有监听的 TCP 端口及进程
netstat -tlnp

# 找出程序运行的端口
netstat -ap | grep ssh

# 找出运行在指定端口的进程
netstat -an | grep ':80'

# 按各个协议进行统计
netstat -s

# 显示路由表
netstat -r

# 持续监控（每秒刷新）
netstat -c

lsof 命令

lsof（List Open Files）可以列出当前系统打开的文件和网络连接，是排查端口占用问题的利器。

# 安装 lsof
yum install -y lsof

# 查看指定端口被哪个进程占用
lsof -i :8080

# 查看指定进程打开的所有网络连接
lsof -p 1234

# 查看指定用户的所有网络连接
lsof -u username

# 查看所有 TCP 连接
lsof -i tcp

# 查看所有监听端口
lsof -i -P -n | grep LISTEN

# 查看 IPv4 相关的网络连接
lsof -i 4

# 查看指定进程 ID 打开的所有文件
lsof -p 1234

# 查看指定目录下被打开的文件
lsof +D /var/log/

# 杀掉占用指定端口的所有进程
kill -9 $(lsof -t -i :8080)

常见端口排查场景

# 场景1：排查端口被占用问题
lsof -i :5000
# 或者
ss -tlnp | grep :5000

# 场景2：查看 .NET 应用监听的端口
ss -tlnp | grep dotnet

# 场景3：统计各种连接状态的数量
netstat -ant | awk '{print $6}' | sort | uniq -c | sort -rn

# 场景4：查看 TIME_WAIT 连接数
netstat -ant | grep TIME_WAIT | wc -l

# 场景5：查看某个 IP 的连接数
netstat -ant | grep 192.168.1.100 | wc -l

# 场景6：查看连接数最多的 IP
netstat -ant | awk '{print $5}' | cut -d: -f1 | sort | uniq -c | sort -rn | head -10

七、后台任务管理

bg 和 fg 命令

# 将当前正在运行的前台进程暂停（Ctrl+Z）
# 然后将其放到后台继续运行
bg

# 将后台进程调回前台
fg

# 查看当前会话的所有后台任务
jobs

# 将指定的后台任务调到前台（job 编号为 1）
fg %1

# 终止后台任务
kill %1

nohup 命令

nohup 用于让命令在退出终端后继续运行，并将输出重定向到 nohup.out 文件。

# 后台运行命令（退出终端后不中断）
nohup dotnet MyApp.dll --urls http://*:5000 &

# 指定输出文件
nohup dotnet MyApp.dll --urls http://*:5000 > app.log 2>&1 &

# 查看后台运行的进程
jobs -l

# 查看进程
ps -ef | grep MyApp

disown 命令

如果忘记使用 nohup 启动进程，可以使用 disown 将进程从当前 shell 的作业列表中移除。

# 启动一个长时间运行的任务
dotnet MyApp.dll &
# Ctrl+Z 暂停

# 将其放到后台
bg

# 从当前 shell 移除，使其在 shell 退出后继续运行
disown -h %1

# 查看所有后台任务
jobs -l

八、systemd 服务管理

systemd 是现代 Linux 系统的初始化系统和服务管理器，大多数系统服务都通过 systemd 进行管理。

systemctl 基本操作

# 启动服务
systemctl start nginx

# 停止服务
systemctl stop nginx

# 重启服务
systemctl restart nginx

# 重新加载配置（不中断服务）
systemctl reload nginx

# 查看服务状态
systemctl status nginx

# 设置开机启动
systemctl enable nginx

# 取消开机启动
systemctl disable nginx

# 查看是否开机启动
systemctl is-enabled nginx

# 查看所有已启动的服务
systemctl list-units --type=service --state=running

# 查看服务失败信息
systemctl --failed

创建自定义 systemd 服务

为 .NET 应用创建 systemd 服务文件，实现自动管理和开机启动。

# 创建服务文件
vi /etc/systemd/system/myapp.service

[Unit]
Description=My .NET Application
After=network.target

[Service]
Type=notify
WorkingDirectory=/var/www/myapp
ExecStart=/usr/bin/dotnet /var/www/myapp/MyApp.dll --urls http://*:5000
Restart=always
RestartSec=10
SyslogIdentifier=myapp
User=www-data
Environment=ASPNETCORE_ENVIRONMENT=Production
Environment=DOTNET_PRINT_TELEMETRY_MESSAGE=false

[Install]
WantedBy=multi-user.target

# 重新加载 systemd 配置
systemctl daemon-reload

# 启动服务
systemctl start myapp

# 设置开机启动
systemctl enable myapp

# 查看服务状态
systemctl status myapp

# 查看服务日志
journalctl -u myapp -f

# 查看最近的 100 行日志
journalctl -u myapp -n 100 --no-pager

systemd 服务类型说明

Type	说明	适用场景
simple	默认类型，ExecStart 启动的进程就是主进程	大多数简单服务
forking	ExecStart 启动的进程会产生子进程并退出	传统守护进程
notify	进程启动完成后通过 sd_notify 通知 systemd	支持 sd_notify 的应用
oneshot	执行一次性任务，完成后进程退出	初始化脚本
idle	类似 simple，但等待所有任务完成后才执行	低优先级任务

九、journalctl 日志查看

journalctl 是 systemd 的日志管理工具，可以查看系统和服务的日志。

# 查看所有日志
journalctl

# 查看指定服务的日志
journalctl -u myapp

# 实时查看日志
journalctl -u myapp -f

# 查看最近 100 行日志
journalctl -u myapp -n 100

# 查看指定时间的日志
journalctl --since "2024-01-01" --until "2024-01-02"
journalctl --since "1 hour ago"

# 查看内核日志
journalctl -k

# 按优先级查看日志
journalctl -p err

# 查看指定 PID 的日志
journalctl _PID=1234

# 以 JSON 格式输出
journalctl -u myapp -o json

十、常用运维组合命令

# 查找占用 CPU 最高的前 10 个进程
ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%cpu | head -11

# 查找占用内存最高的前 10 个进程
ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%mem | head -11

# 统计 httpd 进程的数量
ps -ef | grep httpd | grep -v grep | wc -l

# 查看所有僵尸进程
ps -eo pid,ppid,stat,cmd | grep -E "^[[:space:]]*[0-9]+[[:space:]]+[0-9]+[[:space:]]+[^[:space:]]*Z"

# 查找并终止所有僵尸进程的父进程
ps -eo pid,ppid,stat,cmd | grep -E "Z" | awk '{print $2}' | xargs kill -9

# 查看系统资源使用概况
free -h && echo "---" && df -h && echo "---" && uptime

# 查看所有 TCP 连接状态统计
netstat -ant | awk '{print $6}' | sort | uniq -c | sort -rn

# 监控 .NET 应用的内存使用
watch -n 2 "ps -eo pid,rss,cmd | grep dotnet | sort -k2 -rn"

# 快速查看系统负载
uptime

# 查看某个进程的详细信息
cat /proc/1234/status