LinuxShell命令ps - お前はどこまで見えている

【注】具体详解参见 man 手册。

1. 简介

ps 是 Linux 下显示瞬间进程状态的强大命令，并不动态连续显示进程状态（top 命令则是对进程进行实时监控）。

2. 格式

1	`ps [options]`

Linux 系统中使用 ps 命令支持三种不同类型的命令行选项参数：

Unix 风格参数（参数前使用单破折线）
BSD 风格参数（参数前不使用破折线）
GNU 风格长参数（参数前加双破折线）

3. 选项

默认情况下（不提供选项参数：ps），只显示运行在当前控制台下属于当前用户的进程。
在使用 BSD 参数时，ps 命令会自动改变输出以模仿 BSD 格式。

3.1 Unix 风格

选项参数

选项参数	说明
`-A`	显示所有进程，同 `-e`
`-N`	显示与指定参数不符的所有进程（默认显示除当前终端下的程序外所有程序），同 `--deselect`
`-a`	显示除控制进程和无终端进程外的所有进程
`-d`	显示除控制进程外的所有进程
`-e`	显示所有进程，同 `-A`
`-C cmdlist`	显示包含在 `cmdlist` 列表中的进程
`-G grplist`	显示组 ID 包含在 `grplist` 列表中的进程
`-U userlist`	显示属主用户 ID 包含在 `userlist` 列表中的进程，同 `--User`
`-g grplist`	显示会话或组 ID 在 `grplist` 列表中的进程（到底是会话 ID 还是有有效组 ID 取决与具体 Linux 发行版）
`-p pidlist`	显示 PID 在 `pidlist` 列表中的进程，同 `p` 和 `--pid`
`-s sesslist`	显示会话 ID 在 `sesslist` 列表中的进程
`-t ttylist`	显示终端 ID 在 `ttylist` 列表中的进程，同 `t` 和 `--tty`
`-u userlist`	显示有效用户 ID 在 `userlist` 列表中的进程，同 `U` 和 `--user`
`-F`	显示更多额外输出（相较于 `-f` 参数）
`-O format`	显示默认的输出列以及 `format` 列表指定的特定列
`-M`	显示进程的安全信息
`-c`	显示进程的额外调度信息
`-f`	显示完整格式的输出
`-j`	显示任务信息
`-l`	显示长列表
`-o format`	仅显示由 `format` 指定的列，同 `o` 和 `--format`
`-y`	不显示进程标记（process flag，表明进程状态）
`-Z`	显示安全标签（security context/label）信息
`-H`	用层级格式（树状格式，表明进程间的父子关系）来显示进程
`-n namelist`	设定名称列表文件路径（有些 Linux 发行版不支持）
`-w`	采用宽输出模式，不限宽度显示
`-L`	显示进程中的线程
`-V`	显示 `ps` 命令的版本号

Unix 风格为进程单字符状态码（输出为 S 列）

状态符号	说明
`R（TASK_RUNNING）`	正在运行或在运行队列中准备执行
`S（TASK_INTERRUPTIBLE）`	可中断睡眠状态，因等待某事件发生而被挂起
`D（TASK_UNINTERRUPTIBEL）`	不可中断（不响应异步信号，而不是不响应外部硬件中断）睡眠状态
`I`	空闲内核线程
`T（TASK_STOPPED or TASK_TRACED）`	暂停状态或跟踪状态（被作业控制信号暂停）
`t`	跟踪暂停状态（在跟踪调试过程中被调试器暂停）
`Z（EXIT_ZOMBIE）`	僵尸进程
`X（EXIT_DEAD）`	退出状态，进程即将被销毁
`W`	进程处于换页状态

举例

显示控制程序和无终端程序：

ps -Na

本人终端显示结果如下：

PID   TTY         TIME      CMD
1      ?        00:00:02   systemd
2      ?        00:00:00   kthreadd
4      ?        00:00:00   kworker/0:0H
6      ?        00:00:00   mm_percpu_wq
7      ?        00:00:00   ksoftirqd/0
......

3.2 BSD 风格

选项参数

选项参数	说明
`T`	显示跟当前终端关联的所有进程，同不带参数的 `t`
`a`	显示跟任意终端关联的所有进程
`g`	显示所有进程（包括控制进程）
`r`	仅显示运行中的进程
`x`	显示当前用户的所有进程，甚至包括未分配任何终端的进程（若和 `a` 连用则显示系统所有进程）
`U userlist`	显示属主用户 ID 包含在 `userlist` 列表中的进程
`p pidlist`	显示 PID 在 `pidlist` 列表中的进程
`t ttylist`	显示终端 ID 在 `ttylist` 列表中的进程
`O format`	显示默认的输出列以及 `format` 列表指定的特定列，同 `-O`
`X`	按过去的 Linux i386 寄存器格式显示
`Z`	将安全信息添加到输出中
`j`	显示任务信息
`l`	显示长列表
`o format`	仅显示由 `format` 指定的列
`s`	采用信号格式显示
`u`	采用基于用户的格式显示
`v`	采用虚拟内存格式显示
`N namelist`	设定名称列表文件路径（有些 Linux 发行版不支持）
`O order`	定义显示信息列的顺序，即指定输出信息排序规则（`-O` 没有此用法）
`S`	将数值信息从子进程加到父进程上（比如 CPU 和内存使用情况）
`c`	显示真实的命令名称（用以启动进程的程序名称）
`e`	显示命令使用的环境变量
`f`	用分层格式来显示进程（显示父子进程关系）
`h`	不显示头信息
`k spec`	指定用以将输出排序的列，同 `--sort`
`n`	用数值显示 WCHAN 和 USER 列
`w`	采用宽输出模式，不限宽度显示
`H`	将线程按进程来显示
`m`	在进程后显示线程
`L`	列出所有格式指示符（第一列用于 `[-]o/O` 后的 `format` 格式，第二列为输出对应显示的列名）
`V`	显示 `ps` 命令版本号

BSD 风格为进程多字符状态码（输出为 STAT 列）：第一个状态码同 Unix 风格显示进程状态，其余字符进一步说明进程的状态。

状态符号	说明
`<`	表明该进程运行在高优先级上
`N`	表明该进程运行在低优先级上
`L`	表明该进程有页面锁定在内存中
`s`	表明该进程是控制进程
`l`	表明该进程是多线程的
`+`	表明改进程运行在前台

举例

按照父进程 ID 排序显示进程信息：

1	`ps k ppid O ppid`

本人终端显示结果如下：

  PID  PPID S TTY          TIME COMMAND
 3088  3080 S pts/0    00:00:00 bash
 7869  3080 S pts/1    00:00:00 bash
10317  3080 S pts/2    00:00:00 bash
12429  3080 S pts/4    00:00:00 bash
22354  3080 S pts/6    00:00:00 bash
27861  3080 S pts/3    00:00:00 bash
21532 10317 S pts/2    00:00:00 man
16770 12429 R pts/4    00:00:00 ps
21542 21532 S pts/2    00:00:00 pager
27888 27861 S pts/3    00:00:00 man
27898 27888 S pts/3    00:00:00 pager

3.3 GNU 长参数风格

选项参数

选项参数	说明
`--deselect`	显示与指定参数不符的所有进程（默认显示除当前终端下的程序外所有程序），同 `-N`
`--Group grplist`	显示组 ID 在 `grplist` 列表中的进程
`--User userlist`	显示用户 ID 在 `userlist` 列表中的进程
`--group grplist`	显示有效组 ID 在 `grplist` 列表中的进程
`--pid pidlist`	显示 PID 在 `pidlist` 列表中的进程
`--ppid pidlist`	显示父 PID 在 `pidlist` 列表中的进程
`--sid sidlist`	显示会话 ID 在 `sidlist` 列表中的进程
`--tty ttylist`	显示终端设备号在 `ttylist` 列表中的进程
`--user userlist`	显示有效用户 ID 在 `userlist` 列表中的进程
`--format format`	仅显示由 `format` 指定的列
`--context`	显示额外的安全信息
`--cols/columns n`	将屏幕宽度设置为 `n` 列
`--cumulative`	包含已停止的子进程的信息
`--forest`	用层级结构显示出进程和父进程之间的关系
`--headers`	在每页输出中都显示列的头
`--no-headers`	不显示列的头
`--lines n`	将屏幕高度设为 `n` 行
`--rows n`	将屏幕高度设为 `n` 排
`--sort spec`	指定将输出按哪列排序
`--width n`	将屏幕宽度设为 `n` 列
`--help`	显示帮助信息
`--info`	显示调试信息
`--version`	显示 `ps` 命令的版本号

举例

按照父进程 ID 排序显示进程信息：

1	`ps --sort ppid --format pid,ppid,tty,cmd`

本人终端显示结果如下：

1
2
3

  PID  PPID TT       CMD
12429  3080 pts/4    bash
18446 12429 pts/4    ps --sort ppid --format pid,ppid,tty,cmd

4. 详解

4.1 BSD 风格 O order 参数

格式

1	`O[+\|-]key1[,[+\|-]key2[,...]]`

其中，+ 表示顺序，- 表示逆序。

key 值表

key	全称	说明
`c`	cmd	进程启动的程序名称
`C`	pcpu	CPU 利用率
`f`	flags	长列表格式中的 F 列
`g`	pgrp	进程组 ID
`G`	tpgid	tty进程组ID（为连接到 tty 则为 -1）
`j`	cutime	累计用户时间
`J`	cstime	累计系统时间
`k`	utime	用户时间
`m`	min_flt	次要页错误数
`M`	maj_flt	主要页错误数
`n`	cmin_flt	累计次要页错误数
`N`	cmaj_flt	累计主要页错误数
`o`	session	会话 ID
`p`	pid	进程 ID
`P`	ppid	父进程 ID
`r`	rss	进程驻留内存占用空间大小
`R`	resident	驻留内存页
`s`	size	占用内存大小（KB）
`S`	share	共享页数量
`t`	tty	控制终端 tty 设备号
`T`	start_time	进程启动至今所过时间
`U`	uid	用户 ID
`u`	user	用户名
`v`	vsize	总占用虚拟内存空间大小（KB）
`y`	priority	内核调度优先级

举例

按照 PID 逆序输出所有进程信息：

1	`ps -AFl O-p`

本人终端结果如下：

F	S	UID	        PID	        PPID	C	PRI	NI	ADDR	SZ	WCHAN	RSS	    PSR	STIME	TTY	TIME	CMD
1	S	zhangji+	29974	4619	0	80	0	-	197384	futex_	100904	3	20:20	?	0:00	    /opt/google/chrom
1	S	zhangji+	29953	4619	0	80	0	-	192882	futex_	117896	3	20:20	?	0:00	    /opt/google/chrom
1	S	zhangji+	29923	4619	0	80	0	-	180153	futex_	69972	1	20:20	?	0:00	    /opt/google/chrom
1	S	zhangji+	29885	4619	0	80	0	-	202766	futex_	112476	2	20:20	?	0:02	    /opt/google/chrom
1	S	zhangji+	29856	4619	0	80	0	-	205781	futex_	127136	6	20:20	?	0:01	    /opt/google/chrom
......

4.2 AIX 格式描述符

格式

1	`[-]o/O format`

其中，format 为格式字符串（类似 printf 的格式，不同格式中间可自选分隔符）。

format 中可选格式列表如下：

格式	含义	输出列名
`%C`	pcpu	%CPU
`%G`	group	GROUP
`%P`	ppid	PPID
`%U`	user	USER
`%a`	args	COMMAND
`%c`	comm	COMMAND
`%g`	rgroup	RGROUP
`%n`	nice	NI
`%p`	pid	PID
`%r`	pgid	PGID
`%t`	etime	ELAPSED
`%u`	ruser	RUSER
`%x`	time	TIME
`%y`	tty	TTY
`%z`	vsz	VSZ

举例

输出所有进程的 PID、TTY 号、当目前为止进程运行的累计 CPU 时间、CPU 占用率，并且自定义分隔符：

1	`ps -eo "%p -%y,%x %c"`

本人终端结果如下：

PID -TTY     ,    TIME COMMAND
  1 -?       ,00:00:02 systemd
  2 -?       ,00:00:00 kthreadd
  4 -?       ,00:00:00 kworker/0:0H
  6 -?       ,00:00:00 mm_percpu_wq
  ......

4.3 常用标准格式描述符

格式

1 2	`[-]o/O key1[=rename1\|:width1][[[,\| ][key2[=rename2\|:width1]]...] --sort [+\|-]key1[,[+\|-]key2[,...]]`

其中，keyn 为指定格式描述符，renamen 为重命名输出列名，widthn 为指定输出列宽度，+ 表示顺序而 - 表示逆序。

常用格式描述符列表

格式描述符	列名	说明
`user/euser/uname`	USER/EUSER	有效用户名
`uid/euid`	UID/EUID	启动进程的有效用户 ID
`pid/tgid`	PID/TGID	进程 ID
`ppid`	PPID	父进程 ID
`pgid/pgrp`	PGID/PGRP	进程组 ID
`c`	C	进程生命周期中的 CPU 利用率
`%cpu/pcpu`	%CPU	CPU 占用率
`%mem/pmem`	%MEM	内存使用率
`start/start_time/stime`	进程启动时的系统时间
`etime`	ELAPSED	进程启动至今经过的时间（`[DD-]HH:MM:SS` 格式输出）
`etimes`	ELAPSED	进程启动至今经过的时间（秒）
`time/cputime`	TIME	当目前为止进程运行的累计 CPU 时间（`[DD-]HH:MM:SS` 格式输出）
`times/cputimes`	TIME	当目前为止进程运行的累计 CPU 时间（秒）
`args/cmd/command`	CMD/COMMAND	进程启动的程序命令
`comm/ucmd/ucomm`	COMMAND/CMD	进程启动的可执行文件名
`tt/tty`	TT	进程启动时的终端设备
`f/flag/flags`	F	内核分配给进程的系统标记
`s/state`	S	进程单字符状态符
`stat`	STAT	进程多字符状态符
`pri`	PRI	进程优先级（值越大优先级越低）
`ni/nice`	NI	谦让度，参与决定优先级
`size`	SIZE	进程换出需要的交换空间大致大小
`sz`	SZ	进程所占物理页大小
`vsz/vsize`	VSZ	进程所占虚拟内存大小（KB）
`rss/rssize/rsz`	RSS/RSZ	进程驻留内存占用空间大小（kB）
`wchan`	WCHAN	进程休眠的内核函数名称（`-` 表示进程正在运行，`*` 表示为多线程进程）
......	......

举例

按照自定义格式 pid,ppid,pgrp,comm 显示指定字段的进程信息：

1	`ps -o pid,ppid,pgrp,comm`

本人终端显示结果如下：

PID  PPID    PGRP    COMMAND
6776  13466   6776     bash
6858  2307    6851    python3
9412  6776    9412    ps

5. 常用参数组合

5.1 查看系统上运行的所有进程

# Unix 风格
ps -ef
ps -eF      # 信息更加详细
# BSD 风格
ps ax
ps axu

5.2 采用层级结构显示系统上运行的所有进程

1
2
3

ps -efH
ps -ef f    # 层级结构更清晰
ps axf

5.3 获取线程信息

1 2	`ps -eLf ps axms`

5.4 获取安全信息

1 2	`ps -eM ps -axZ`

Technique Linux Shell

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