Linux 进程管理：使用 ps、top 和 free 命令

介绍

本实验将介绍用于管理进程和系统资源的基本 Linux 工具。作为初学者，你将学习如何使用 ps、top 和 free 命令来监控和分析系统进程及内存使用情况。这些工具是理解 Linux 系统运行状态的基础。

完成本实验后，你将能够：

让我们从使用 ps 命令列出系统上运行的所有进程开始。

现在，让我们获取有关进程的更详细信息。

运行以下命令：
```
ps aux
```
该命令显示所有进程的详细列表，包括启动进程的用户、CPU 和内存使用情况以及完整的命令行。
输出可能会很长。你可以使用 less 命令更轻松地查看：
```
ps aux | less
```
这将 ps aux 的输出通过管道传递给 less，从而允许你滚动查看。
在 less 查看器中：
- 使用上下箭头键滚动
- 按 Space 键向前翻一页
- 按 b 键向后翻一页
- 完成后按 q 键退出 less 查看器
让我们分解一下你看到的内容：
- USER: 进程的所有者
- PID: 进程 ID
- %CPU: CPU 使用率
- %MEM: 内存使用率
- VSZ: 虚拟内存大小
- RSS: 常驻集大小（未交换的物理内存使用量）
- TTY: 终端类型
- STAT: 进程状态
- START: 进程的启动时间
- TIME: 累计 CPU 时间
- COMMAND: 带有所有参数的完整命令

如果你现在不理解所有这些内容，请不要担心。随着经验的积累，你会逐渐熟悉这些术语。

你可以过滤进程，仅显示属于特定用户的进程。当你希望专注于某个特定用户账户拥有的进程时，这非常有用。

要查看由 root 用户拥有的进程，请运行：
```
ps -u root
```
root 用户是 Linux 系统中的超级用户，拥有完整的系统访问权限。许多系统进程都以 root 账户运行。
要查看由当前用户（labex）拥有的进程，请运行：
```
ps -u labex
```
这将显示你在自己的用户账户下启动的所有进程。
比较这两个命令的输出。你可能会发现 root 用户下的进程比你用户账户下的进程更多。

top 命令提供了一个动态的、实时的运行进程视图。它就像是系统的实时仪表盘。

运行以下命令：
```
top
```
你将看到一个持续更新的系统进程显示，按 CPU 使用率排序。显示内容分为两个主要部分：
- 顶部的摘要区域，显示系统范围的信息
- 进程列表，显示各个进程的详细信息
在 top 中，你可以使用以下命令：
- 按 M 键按内存使用率排序，而不是 CPU
- 按 P 键返回按 CPU 使用率排序
- 按 T 键按运行时间排序
- 按 N 键按 PID 排序
- 使用上下箭头键浏览进程列表
- 按 q 键退出 top
摘要区域包括重要的系统信息：
- 系统运行时间和负载平均值
- 任务摘要（总数、运行中、睡眠中、已停止、僵尸进程）
- CPU 状态（用户、系统、空闲等）
- 内存使用情况（总量、空闲、已使用、缓冲区/缓存）
- 交换分区使用情况

花些时间探索 top。它是一个强大的工具，可以帮助你实时了解系统上正在发生的事情。

free 命令允许你快速轻松地检查系统的内存使用情况。

运行以下命令以人类可读的格式查看内存使用情况：
```
free -h
```
-h 选项表示“人类可读”（human-readable），以 1024 的幂次方显示大小（例如，1K、234M、2G）。
你将看到类似以下的输出：
```
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           7.7G        4.1G        287M        624M        3.3G        2.7G
Swap:          2.0G        506M        1.5G
```
让我们分解每一行和每一列的含义：
- Mem: 这一行显示系统 RAM 的信息
- Swap: 这一行显示交换空间（虚拟内存）的信息
列：
- total: 总安装内存
- used: 当前使用的内存
- free: 未使用的内存
- shared: 多个进程共享的内存
- buff/cache: 内核缓冲区、页面缓存和 slabs 使用的内存
- available: 估计可用于启动新应用程序的内存量，无需交换
如果“free”内存看起来很低，请不要惊慌。Linux 使用可用内存进行磁盘缓存以提高系统性能，但如果应用程序需要，这些内存可以被回收。

在本实验中，你学习了如何使用关键的 Linux 进程管理工具：

这些命令对于系统管理和故障排除至关重要。它们让你能够深入了解系统上正在运行的内容、资源的使用情况，并帮助你识别潜在问题。

随着你对这些工具的熟悉程度提高，你可以探索更多选项，并将它们与其他 Linux 命令结合使用，以进行更高级的系统分析。例如：

请记住，熟能生巧！不要犹豫，在自己的环境中尝试这些命令，以加深对 Linux 进程管理的理解。你使用这些工具的次数越多，它们就会变得越直观。