Bash 循环与函数、Linux 进程管理

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1. [一、Bash 脚本编程之九：while 循环与循环控制](#一、Bash 脚本编程之九：while 循环与循环控制)
2. [二、Bash 脚本编程之十：函数](#二、Bash 脚本编程之十：函数)
3. [三、Linux 进程管理之一：进程概念](#三、Linux 进程管理之一：进程概念)
4. [四、Linux 进程管理之二：查看与管理进程](#四、Linux 进程管理之二：查看与管理进程)

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概念	一句话
while / until / for	while 条件为真执行；until 条件为假执行；for 遍历列表或范围
break / continue	break 退出整个循环；continue 跳过本轮、进入下一轮
函数	可复用代码块，可传参、可 return 0--255 状态码
进程	程序的一次执行实例；有 PID、状态（R/S/D/T/Z）、优先级
init	PID=1，所有用户进程的祖先；COW 写时复制
ps / top / pstree	查看进程列表、实时状态、进程树
信号	SIGHUP(1) 重读配置、SIGINT(2) 中断、SIGKILL(9) 强杀、SIGTERM(15) 优雅终止
前台/后台作业	Ctrl+Z 挂起、& 后台运行、jobs/fg/bg 管理
load average	1/5/15 分钟平均"可运行+不可中断"进程数，反映系统负载

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一、Bash 脚本编程之九：while 循环与循环控制 🔄

1.1 三种循环与 break/continue

• while ：条件为真（退出码 0）时执行循环体。
• until ：条件为假时执行循环体（与 while 条件相反）。
• for：遍历单词列表或数值范围，次数已知或列表已知时常用。

循环控制：

• break ：提前退出整个 循环，执行 done 后面的语句。
• continue ：提前结束本轮循环，直接进入下一轮（本次循环体内 continue 之后的代码不执行）。

关键字	作用
break	跳出当前循环（嵌套时可用 break 2 跳出外层）
continue	跳过本次迭代，回到循环条件重新判断

生活例子：while 像"只要还有作业就继续写"；until 像"直到闹钟响才停"；break 像"写到一半不写了直接交卷"；continue 像"这道题跳过，做下一道"。

三种循环对比：

1.2 while 的特殊用法一：死循环 + 读入退出

while :; do
  # 循环体
done

生活例子 ：while : 死循环像"便利店 24 小时营业"------店一直开着，顾客来一个接待一个，直到有人贴了"停业"告示（break）才关门。

使用场景：

• 交互式工具：反复让用户输入指令，直到用户输入 quit / exit。
• 守护式监控：每隔几秒检查磁盘使用率，超限则报警，永不停止直到手动中断。
• 菜单驱动脚本：反复显示菜单→执行操作→再显示菜单。

示例 ：读入文件路径，存在则提示存在，输入 quit 退出。

#!/bin/bash
#
while :; do
  read -p "File path:" FILEPATH
  [ $FILEPATH == 'quit' ] && break
  if [ -e $FILEPATH ]; then
    echo "$FILEPATH exists."
  else
    echo "No $FILEPATH."
  fi
done
echo "Quit."

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1.3 while 的特殊用法二：按行读文件

生活例子 ：while read LINE 按行读文件，像"拿着花名册，从第一行到最后一行逐条念名字"；每念一条就做一次判断，是 bash 用户就报出来。

使用场景：

• 逐行处理 CSV / 日志文件（如统计每条访问记录的 IP）。
• 批量创建用户：把"用户名 密码"写在文件里，脚本逐行读取并 useradd。
• 配置文件解析：逐行读取某配置，提取关键值并做处理。

要求 ：读取 /etc/passwd，若某行登录 shell 为 /bin/bash，则显示对应用户名。

#!/bin/bash
#
FILE=/etc/passwd
while read LINE; do
  [ `echo $LINE | awk -F : '{print $7}'` == '/bin/bash' ] && echo $LINE | awk -F : '{print $1}'
done < $FILE

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1.4 练习：为指定网卡创建别名（mkethalias.sh）

说明：脚本为指定网卡创建别名并配置地址。使用格式：mkethalias.sh -v|--verbose -i ethX。

1. -i 指定网卡；若不存在则退出。
2. 若网卡存在，让用户输入别名（可为空）；若别名不空则需确保事先不存在，否则报错并重新输入。
3. 别名正确后，让用户输入地址和掩码，并配置到该别名上。
4. 若使用 -v，配置完成后显示配置结果；否则不显示。

（脚本具体实现略，保留原题要求。）

相关练习（原稿）：

1. 将系统安装光盘挂载至 /media/yum 目录，用其实现 yum 仓库。
2. 配置使用 http://172.16.0.1/yum/{Server,VT,Cluster,ClusterStorage} 为可用 yum 仓库。

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1.5 练习：同一 repo 文件中创建多个 Yum 源

说明：在同一 repo 文件中创建多个 Yum 源指向。

1. 接受一个文件名作为参数，文件放在 /etc/yum.repos.d/，且以 .repo 结尾；若文件已存在则报错退出。
2. 提示用户输入 repo id；若为 quit 则退出；否则继续。
3. 输入 repo name 和 baseurl，按 repo 文件格式写入该文件。
4. enabled 默认为 1，gpgcheck 默认为 0。
5. 循环执行直到用户输入 repo id 为 quit。

说明 ：原稿中有 :.,$s@/etc/yum.repos.d/$1@REPOFILE@g，为 vim 替换命令，用于把脚本中的路径替换为变量 REPOFILE。

参考脚本：

#/bin/bash
#
REPOFILE=/etc/yum.repos.d/$1
if [ -e $REPOFILE ]; then
  echo "$1 exists."
  exit 3
fi
read -p "Reposiotry ID:" REPOID
until [ $REPOID == 'quit' ]; do
  echo "[$REPOID]" >> $REPOFILE
  read -p "Repository name:" REPONAME
  echo "name=$REPONAME" >> $REPOFILE
  read -p "Repository Baseurl:" REPOURL
  echo "baseurl=$REPOURL" >> $REPOFILE
  echo -e 'enabled=1\ngpgcheck=0' >> $REPOFILE
  read -p "Repository ID:" REPOID
done
echo "end..."

（脚本中已使用 baseurl=$REPOURL 以正确写入用户输入的地址。）

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1.6 循环控制示例

生活例子：break 像"集市上买鸡蛋，买到 10 个就走，不管后面还有多少摊位"；continue 像"挑鸡蛋时发现一个裂的，跳过不要，接着看下一个"。

使用场景：

• break：累加金额达到预算上限就停；扫描日志发现第一条错误就中止并报警。
• continue ：遍历文件列表时，跳过隐藏文件（以 . 开头的）只处理普通文件；遍历用户时跳过系统用户只处理普通用户。

例 1：求 1～99 中奇数的和。

#!/bin/bash
#
let SUM=0
let I=1
while [ $I -lt 100 ]; do
  if [ $[$I%2] -eq 1 ]; then
    let SUM+=$I
  fi
  let I++
done
echo $SUM

例 2：累加 1～100，一旦 SUM>1000 就 break，最后输出当时的 I 和 SUM。

#!/bin/bash
#
declare -i SUM=0
for I in {1..100}; do
  let SUM+=$I
  if [ $SUM -gt 1000 ]; then
    break
  fi
done
echo $I
echo $SUM

例 3 ：只显示前 6 个 shell 为 /bin/bash 的用户名。

#!/bin/bash
#
FILE=/etc/passwd
let I=0
while read LINE; do
  if [ `echo $LINE | awk -F : '{print $7}'` == '/bin/bash' ]; then
    echo $LINE | awk -F : '{print $1}'
    let I+=1
  fi
  if [ $I -ge 6 ]; then
    break
  fi
done < $FILE

例 4：在例 3 基础上，将 UID 小于等于 505 的用户不显示（用 continue 跳过）。

#!/bin/bash
#
FILE=/etc/passwd
let I=0
while read LINE; do
  [ `echo $LINE | awk -F : '{print $3}'` -le 505 ] && continue
  if [ `echo $LINE | awk -F : '{print $7}'` == '/bin/bash' ]; then
    echo $LINE | awk -F : '{print $1}'
    let I+=1
  fi
  if [ $I -ge 6 ]; then
    break
  fi
done < $FILE

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1.7 菜单脚本：根据用户选择显示 UID/GID/SHELL

要求：

1. 提示用户输入一个用户名。
2. 显示菜单：U|u show UID；G|g show GID；S|s show SHELL；Q|q quit。
3. 根据用户选择显示对应内容；非上述选项则提示错误并重新选择。

生活例子：菜单脚本就像"自助点餐机"------屏幕上列出选项，你按一个字母，机器就给你对应的东西；按了不认识的键，机器提醒你重新选。

使用场景：

• 运维工具箱：一个脚本入口，可以选"查磁盘""查内存""重启服务""查日志"等常用操作。
• 新手友好脚本：不需要记命令参数，靠菜单交互即可完成操作。

（实现思路：read 用户名，case 判断选项，用 id 或 grep /etc/passwd 取 UID/GID/SHELL。）

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1.8 语法检查脚本：有错误则提示用 vim 编辑

要求：

1. 判断指定 bash 脚本是否有语法错误；若有，提示用户输入 Q 或 q 忽略并退出，其他键则用 vim 打开该脚本。
2. 若用户保存退出后仍有语法错误，重复步骤 1；否则正常退出。

生活例子：这个脚本像"严格的老师批改作文"------发现语法错误就退回来让你改，改完再检查，直到没错误才放行。

使用场景：

• 开发团队里，提交脚本前自动检查语法，避免把有 bug 的脚本部署到线上。
• 结合 git pre-commit hook，每次 commit 前自动跑一遍语法检查。

# 用法示例：./syntax.sh a.sh
until bash -n $1 &> /dev/null; do
  read -p "Syntax error, [Qq] to quit, others for editing: " CHOICE
  case $CHOICE in
  q|Q)
    echo "Something wrong, quiting."
    exit 5
    ;;
  *)
    vim + $1
    ;;
  esac
done
echo "0K"

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二、Bash 脚本编程之十：函数 📦

2.1 函数是什么

• 功能：把一段逻辑封装成可复用的"功能块"。
• 特点 ：不能独立运行，需要调用 才执行，可被多次调用。
• 作用：结构化编程、代码重用。

生活例子 ：函数就像外卖平台上的"一键下单"按钮------你不需要每次都重新填地址、选菜、付款，一个按钮把所有步骤打包好，按一下就执行。脚本里写好一个函数，后面想用多少次就调多少次，不用重复写相同代码。

使用场景：

• 把"发邮件通知"封装成函数，脚本中磁盘满了调一次、服务挂了调一次、定时巡检完也调一次------逻辑只写一遍。
• 把"检查某服务是否运行"封装，主程序循环检查多个服务时反复调用同一个函数。
• 大型脚本拆分：把日志清理、备份、监控各写成函数，主程序只负责调用顺序。

📜 主程序
📞 调用 函数A
📞 调用 函数A
📦 执行 函数A 体

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2.2 定义与调用

方式一：

function FUNCNAME {
  command
}

方式二：

FUNCNAME() {
  command
}

调用：FUNCNAME（无参）或 FUNCNAME arg1 arg2（有参时在函数内用 $1、$2 等）。

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2.3 示例：菜单函数

#!/bin/bash
#
function show_menu {
  cat << EOF
d|D) show disk usages
m|M) show memory usages
s|S) show swap usages
q|Q) quit.
EOF
}
show_menu
read -p "You choice:" choice
until [ $choice == 'q' -o $choice == 'Q' ]; do
  case $choice in
  d|D) df -lh ;;
  m|M) free -m | grep "^Mem" ;;
  s|S) free -m | grep "^Swap" ;;
  *)
    show_menu
    read -p "Your choice , agin:" choice
    esac
  show_menu
  read -p "Your choice:" choice
done

（原稿中 esac 缩进与 case 对应关系可自行调整。）

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2.4 传参与返回值

• 传参 ：调用 FUNCNAME a b 时，函数内 $1=a，$2=b（与脚本参数类似，但只对当前函数有效）。
• 返回值 ：return N（N 为 0～255），调用方用 $? 获取。

生活例子 ：传参像"点咖啡时告诉店员------我要大杯、加冰"，函数就是店员，$1=大杯、$2=加冰；return 像"店员做完告诉你------做好了(0) 或 缺货了(1)"，你根据回复决定下一步。

使用场景：

• 传参：写一个 backup 函数，参数 $1 是目录路径、$2 是目标路径，主程序对不同目录分别调用。
• 返回值：check_service httpd，返回 0 表示在线、1 表示挂了，主程序根据返回值决定是否重启或报警。

示例：两数相加。

#!/bin/bash
#
sum() {
  echo $[$1+$2]
}
sum 5 6

脚本参数与函数参数 ：执行 ./a.sh m n 时脚本中 $1=m、$2=n；在脚本里调用 TWOINT 5 6 时，函数内 $1=5、$2=6。

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2.5 练习：ping 探测 192.168.0.200--254 在线主机

要求：

1. 用函数实现"对一台主机是否在线"的判定。
2. 在主程序中调用该函数，判定范围内所有主机。

写法一：函数内循环 ping 整个网段（无参）。

#!/bin/bash
#
PING() {
  for I in {200..254}; do
    if ping -c 1 -W 1 192.168.0.$I &> /dev/null; then
      echo "192.168.0.$I is up."
    else
      echo "192.168.0.$I is down."
    fi
  done
}
PING

写法二：函数接受一个 IP 参数，主程序循环传 IP（推荐）。

#!/bin/bash
#
PING() {
  if ping -c 1 -W 1 $1 &> /dev/null; then
    echo "$1 is up."
  else
    echo "$1 is down."
  fi
}
for I in {200..254}; do
  PING 192.168.0.$I
done

写法三 ：函数用 return 返回状态，主程序根据 $? 输出。

#!/bin/bash
#
PING() {
  if ping -c 1 -W 1 $1 &> /dev/null; then
    return 0
  else
    return 1
  fi
}
for I in {200..254}; do
  PING 192.168.0.$I
  if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "192.168.0.$I is up."
  else
    echo "192.168.0.$I is down."
  fi
done

注意 ：原稿中 if -c 1 -W 1 ping ... 应改为 if ping -c 1 -W 1 ...。

生活例子：ping 探测像"挨家挨户敲门"------你在走廊里从 200 号房到 254 号房逐个敲门；有人应门就标"在家"，没人就标"不在"。函数就是"敲门这个动作"，主程序负责挨个走。

使用场景：

• 运维人员快速摸底一个网段里哪些机器在线，做资产盘点。
• 部署前检查目标服务器是否可达。
• 结合定时任务（cron），每 5 分钟检测一遍关键主机，不可达就发告警。

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2.6 练习：用户存在则显示 UID 与 SHELL

要求：

1. 函数接受一个参数（用户名），判断用户是否存在。
2. 若存在：显示该用户的 shell 和 UID，并返回正常状态；若不存在：提示并返回错误状态。
3. 主程序调用该函数。
4. 扩展 1：主程序让用户输入用户名，再传给函数。
5. 扩展 2：输入后不退出，可继续输入下一个用户名；若用户不存在则提示重新输入；输入 q 或 Q 退出。

#!/bin/bash
#
user() {
  if id $1 &> /dev/null; then
    echo "`grep ^$1 /etc/passwd | cut -d: -f3,7`"
    return 0
  else
    echo "no $1"
    return 1
  fi
}
read -p "please input username:" username
until [ $username == q -o $username == Q ]; do
  user $username
  if [ $? == 0 ]; then
    read -p "please input again:" username
  else
    read -p "no $username,please input again:" username
  fi
done

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2.7 函数与"命令参数"的扩展思路

• 函数可接受"命令名"作为参数，例如根据参数复制对应命令到根文件系统（如 /mnt/sysroot/bin/ls、/mnt/sysroot/sbin/ifconfig），实现定制根文件系统的脚本。（原稿点到为止，此处保留思路。）

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三、Linux 进程管理之一：进程概念 ⚙️

3.1 进程与内核、init

• 进程：程序的一次执行实例，有独立的 PID、状态、资源。
• 内核 ：负责调度、内存、设备等；init（PID=1）是用户态进程的祖先，由内核启动。
• COW（Copy On Write）：写时复制，子进程与父进程共享内存页，直到某一方写入时才复制，节省内存、加快 fork。

生活例子：

• 进程 vs 程序：程序像"菜谱"，静静地放在硬盘上；进程像"按菜谱做菜"------同一本菜谱可以同时在两个灶上做，就是两个进程。
• init：像"公司创始人"，PID=1，所有其他员工（进程）都是他直接或间接招进来的。
• COW：像"合租房里两个人共用一本字典"------只要都只看不改就共用一本；谁要在上面做笔记了，才复印一份给他自己用，省纸。

使用场景 ：理解进程概念后才能用 ps、top、kill 等命令进行日常运维------查看谁占了 CPU、谁在吃内存、谁僵死了需要清理。

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3.2 睡眠状态（与信号相关）

状态	英文	含义
不可中断睡眠	Uninterruptible sleep (D)	通常在内核态等待 I/O，不响应信号，连 kill -9 也杀不掉
可中断睡眠	Interruptible sleep (S)	等待事件（如键盘、网络），可被信号唤醒

生活例子：

• D（不可中断）：像"银行柜员正在数钱"------数到一半不能被打断，否则会乱，你只能等他数完。
• S（可中断）：像"你在家等快递"------在睡觉，但手机一响（信号来了）你就醒了去开门。

使用场景 ：看到 ps aux 里大量 D 状态进程，通常说明 I/O 有瓶颈（磁盘慢、NFS 挂了等），需要排查存储或网络。

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3.3 优先级

• 0--99：内核使用的实时优先级，用户一般不改。
• 100--139 ：用户可调范围；其中 nice 值 （NI）影响调度，用户可用 nice/renice 调整。

生活例子：优先级像"医院排队"------急诊（高优先级 0-99）直接进去，普通门诊（100-139）按号排队；nice 值像"主动让号"------你可以对系统说"我这个任务不急，让别人先"，就是把 nice 调高（数字越大越"礼让"，优先级越低）。

使用场景 ：大文件压缩（tar/gzip）很耗 CPU，但不急------用 nice -n 19 以最低优先级运行，不影响线上业务。数据库备份、日志轮转等后台任务也常用 nice 降低优先级。

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四、Linux 进程管理之二：查看与管理进程 📊

4.1 进程状态码（ps STAT）一览

状态	含义
D	不可中断睡眠（通常为 I/O），无法用信号杀死
R	运行或就绪（在运行队列中）
S	可中断睡眠
T	停止（如 Ctrl+Z 或 SIGSTOP）
Z	僵死（已退出，父进程未 wait）
<	高优先级
N	低优先级
+	前台进程组
l	多线程
s	会话首进程

生活例子：R 像"正在干活"；S 像"在等别人回消息，随时可被叫醒"；D 像"正在搬一块不能松手的大石头"，不能被打断；T 像"被按了暂停"；Z 像"人已走、桌子还没收"的僵尸位。
🏃 R 运行/就绪
😴 S 可中断睡眠
🔒 D 不可中断睡眠
⏸️ T 停止
💀 Z 僵死

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4.2 时间复杂度简述（原稿摘录）

• O(1)、O(n)、O(log n)、O(n²)、O(2^n) 等表示算法/调度复杂度，用于理解内核调度与数据结构设计，此处不展开。

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4.3 init 与 pstree

• init：进程号为 1，所有用户进程的祖先。
• pstree：以树状图显示进程父子/派生关系。

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4.4 ps：进程状态

• ps = Process State，报告当前进程状态。
• SysV 风格 ：选项以 - 开头（如 ps -ef）。
• BSD 风格 ：选项可无 -（如 ps aux）。

生活例子 ：ps 像"拍一张教室的照片"------这一瞬间谁在、谁在干什么、谁在打瞌睡，一目了然。

使用场景：

• ps aux | grep java：Java 应用上线后确认进程是否在跑。
• ps -ef | grep defunct：查看有没有僵尸进程需要清理。
• ps -eo pid,ppid,%cpu,%mem,cmd --sort=-%cpu | head：找出 CPU 占用最高的前几个进程（排障利器）。

常用组合：

选项	含义
a	与终端相关的进程
u	以用户为主显示
x	与终端无关的进程（如守护进程）

ps aux | head 示例列说明：

列	含义
USER	进程所属用户
PID	进程 ID
%CPU	CPU 占用百分比
%MEM	内存占用百分比
VSZ	虚拟内存大小
RSS	常驻内存
TTY	关联终端，? 表示无终端
STAT	状态（见上表）
START	启动时间
TIME	占用 CPU 时间
COMMAND	命令；带 [] 的常为内核线程

ps 命令简介（原稿）：用于报告当前系统进程状态，可配合 kill 中断或删除程序；可查看进程是否在运行、是否僵死、资源占用等。

常用用法：

ps -o pid,comm,ni           # 自定义列
ps -axo pid,comm,ni         # 更详细
ps aux | grep "bash"        # 查某进程

ps -el | head 中额外列：PRI（优先级）、NI（nice 值）。ps -eF 等格式中还有 PSR（运行在哪颗 CPU 上）。

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4.5 ps 选项汇总（原稿保留）

以下为原稿中的 ps 参数列表，便于查阅，不逐条解释：

• -a：显示所有终端下执行的程序，除阶段作业领导者。
• a：显示当前终端下所有程序，含其他用户。
• -A：显示所有程序。
• -c / c：显示 CLS/PRI 栏位 / 真实指令名。
• -C<指令名>：按指令名列出。
• -d：显示所有程序，但不包括阶段作业领导者。
• -e：同 -A。
• e：显示环境变量。
• -f：显示 UID, PPID, C, STIME 等。
• f：树状结构。
• -g / g：按群组。
• -G<GID>：属于该群组的程序。
• h：不显示标题列。
• -H：树状结构。
• -j / j：工作控制格式。
• -l / l：详细格式。
• L：栏位相关信息。
• -m / m：所有线程。
• n：USER/WCHAN 以数字显示。
• -N：除当前 ps 终端外的所有程序。
• -p<PID>：指定 PID。
• r：仅当前终端正在运行的进程。
• -s<作业>：指定阶段作业。
• s：信号格式。
• S：含已中断子程序。
• -t<终端>：指定终端。
• -T：当前终端下所有程序。
• -u / -U / U：按用户。
• v：虚拟内存格式。
• -V：版本。
• -w / w：宽格式。
• x：不以终端区分。
• -y：配合 -l 时不显示 F，以 RSS 取代 ADDR。
• 以及 --cols 、--forest 、--no-headers 等长选项。

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4.6 pstree

• pstree：以树状图显示进程派生关系。
• 常用：pstree -p（显示 PID）、pstree -a（显示完整命令行，相同进程名可压缩）。

生活例子 ：pstree 像"画一棵家族族谱树"------谁是爸爸（父进程）、谁是儿子（子进程），一层层展开看得清楚。

使用场景 ：某个进程 CPU 飙高，用 pstree -p PID 看它生出了哪些子进程，定位"到底是哪个子进程在捣乱"。

选项：-a 完整指令；-c 不精简；-G VT100 绘图；-h 高亮当前；-H<PID> 高亮指定进程；-l 长格式；-n 按 PID 排序；-p 显示 PID；-u 显示用户名；-U UTF-8 等。

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4.7 pgrep

• pgrep：按名称从运行进程中查找，并输出 PID。
• 例：pgrep -lo httpd（最小 PID+进程名）、pgrep -ln httpd（最大 PID+进程名）、pgrep -l httpd、pgrep httpd（仅 PID）、pgrep bash、pgrep -u root bash。

生活例子 ：pgrep 像"在公司花名册里按名字搜人"------只要说出名字（进程名），就能找到他的工号（PID）。

使用场景 ：脚本里判断某服务是否在运行：pgrep nginx > /dev/null && echo "nginx is running" || echo "nginx is down"，比 ps aux | grep 简洁得多。

选项：-o 最小 PID；-n 最大 PID；-l 显示进程名；-P 父进程；-g 进程组；-t 终端；-u 有效用户。

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4.8 pidof

• pidof <程序名>：根据程序名查进程 PID。
• 例：pidof nginx、pidof crond、pidof init。
• 选项：-s 仅返回一个；-c 同 root 目录；-x 脚本开启的进程；-o 排除指定 PID。

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4.9 top：实时动态查看

• top：实时显示系统整体与进程状态，可交互管理。
• top -d 1 ：刷新间隔 1 秒；top -d 1 -b -n 3：批处理模式，刷新 3 次后退出。

生活例子 ：top 像"挂在墙上的实时监控大屏"------CPU、内存、进程状态每秒刷新，谁在"闹事"一眼就能看到；你还能当场按 k 把捣乱的进程"请出去"。

使用场景：

• 线上服务器响应变慢时，第一步往往就是 SSH 上去跑 top，看 CPU 和内存被谁占满了。
• top -b -n 1 > /tmp/top_snapshot.txt：批处理模式抓一次快照写入文件，方便事后分析或发给同事。
• 按 M 按内存排序、按 P 按 CPU 排序，快速定位资源大户。

界面示例与含义：

top - 09:14:23 up 56 min,  1 user,  load average: 0.00, 0.00, 0.00
Tasks:  94 total,   1 running,  93 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s):  0.0%us,  0.3%sy,  0.0%ni, 99.7%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Mem:   1004352k total,   188692k used,   815660k free,    15364k buffers
Swap:  2031612k total,        0 used,  2031612k free,    57760k cached

项	含义
up 56 min	运行时长
load average	1/5/15 分钟平均负载（见下节）
Tasks	总进程数，running/sleeping/stopped/zombie
Cpu(s) us/sy/ni/id/wa/hi/si/st	用户/系统/nice/空闲/等待 I/O/硬中断/软中断/被偷走
Mem/Swap	内存与交换区使用情况
进程列表 VIRT/RES/SHR/S	虚拟内存/常驻/共享/状态

top 内交互键（原稿）：h 帮助；k 终止进程；i 忽略空闲和僵死；q 退出；r 调整优先级；S 累计模式；s 改刷新间隔；f/F 添加/删除列；o/O 排序列；l/m/t 切换负载/内存/CPU；c 完整命令行；M/P/T 按内存/CPU/时间排序；w 保存到 ~/.toprc。

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4.10 系统平均负载（load average）

• 定义 ：一段时间内，处于可运行 和不可中断睡眠状态的进程数的平均值。
• 三个数：分别对应最近 1 分钟、5 分钟、15 分钟。
• 粗略理解：单核上 load≈1 表示满负荷；多核则要乘以核数（如 4 核，load 约 4 才满负荷）。若长期明显超过 CPU 核数，说明系统繁忙或存在瓶颈。

生活例子：load average 像"收银台前排队人数"------1 个收银员时排队 1 人算满负荷；4 个收银员时排队 4 人才算满负荷；排队远超过收银员数说明系统"堵"了。

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4.11 进程间通信（IPC）与信号

• IPC：Inter Process Communication，方式包括共享内存、信号（Signal）、信号量（Semaphore）等。
• kill -l：列出所有可用信号。

生活例子：

• 共享内存：像"办公室白板"------多个人都能在上面写和读。
• 信号：像"拍肩膀"------轻拍一下（SIGTERM）表示"请你下班"；使劲推（SIGKILL）表示"保安把你请走"。
• 信号量：像"会议室门口的牌子"------翻到"使用中"别人就等着，翻到"空闲"才能进去。

常用信号：

编号	名称	含义
1	SIGHUP	挂起，常用来让进程重读配置文件
2	SIGINT	中断（如 Ctrl+C）
9	SIGKILL	强制终止，不可捕获
15	SIGTERM	终止（默认），建议先用于优雅退出

📌 进程
SIGTERM(15)

👋 优雅终止
SIGKILL(9)

⚡ 强制杀死
✅ 正常清理退出
❌ 立即终止

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4.12 kill 命令

• 作用：向指定 PID 或作业发送信号；默认发送 SIGTERM(15)。
• 语法 ：kill [-s 信号] PID 或 kill -信号编号 PID。
• 例 ：kill -l 列出信号；ps -ef | grep vim 查 PID 后 kill 3268 或 kill -9 3268。

只有 SIGKILL(9) 可无条件终止进程，其他信号进程可忽略。

生活例子 ：kill 像"给某个人发消息"------默认发"请你走吧"（SIGTERM 15），对方可能会先收拾好东西再走；如果他不走，你就发"保安！"（SIGKILL 9），直接强制带走。

使用场景：

• Nginx 平滑重启：kill -HUP $(pidof nginx) 让 Nginx 重读配置文件，不中断正在服务的请求。
• 应用卡死：先 kill PID（SIGTERM），等几秒不退再 kill -9 PID（SIGKILL）。
• 批量杀进程：kill $(pgrep -u testuser) 杀掉某用户的所有进程。

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4.13 nice 与 renice

• nice ：以指定优先级启动程序：nice -n NI COMMAND。
  • 例：nice -n 19 tar zcf pack.tar.gz documents（低优先级打包）；nice -n -20 表示高优先级（需权限）。
• renice ：调整已运行进程的 nice 值：renice -n NI -p PID，如 renice -3 3704。

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4.14 前台与后台作业

概念	说明
前台作业	占用当前终端，阻塞输入直到结束
后台作业	不占用提示符，在后台运行

• COMMAND &：在后台启动命令。
• Ctrl+Z：把当前前台作业挂起并放到后台（默认处于 stopped 状态）。

例 ：tar -jcf /tmp/etc.tar.bz2 /etc/* & 后台压缩；ps aux | grep tar 查看。

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4.15 jobs、bg、fg

命令/按键	作用
jobs	列出当前 shell 的后台/挂起任务及任务号
jobs -l	同时显示 PID
bg [任务号]	让挂起的作业在后台继续运行，如 bg 1
fg [任务号]	把后台或挂起的作业调到前台，如 fg 1
Ctrl+Z	前台作业挂起并送入后台（stopped）

kill 作业 ：kill %JOBID 可终止指定作业（JOBID 为 jobs 显示的任务编号）。
生活例子：前台作业像"你正在做的题"，后台作业像"洗衣机在洗衣服"；Ctrl+Z 是把当前题目先放一边，bg 是让放一边的任务在后台继续跑，fg 是把它重新拿到面前做。
Ctrl+Z
bg
fg
COMMAND &
🖥️ 前台运行
⏸️ 后台 Stopped
🔄 后台 Running

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4.16 vmstat：系统状态

• vmstat [间隔秒数] [次数] ：如 vmstat 1 每秒刷新；vmstat 1 5 每秒一次共 5 次。

生活例子 ：vmstat 像"汽车仪表盘"------转速（CPU）、油量（内存）、发动机温度（I/O）、排队车辆（进程队列）全在一个面板上看，每隔几秒刷新一次。

使用场景：

• 线上数据库慢了，vmstat 1 看 wa（等待 I/O）是否高------高说明磁盘是瓶颈。
• 看 si/so 是否频繁------频繁说明内存不够、不断在用交换分区。
• 看 r 列------运行队列长度持续远超 CPU 核数，说明 CPU 负载过高。

列简要含义：

类别	列	含义
procs	r	运行队列长度
procs	b	阻塞队列长度
memory	swpd/free/buff/cache	交换/空闲/缓冲/缓存
swap	si/so	换入/换出
io	bi/bo	块读入/写出
system	in/cs	中断次数/上下文切换
cpu	us/sy/id/wa/st	用户/系统/空闲/等待 I/O/被偷走

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4.17 uptime

• uptime：显示当前时间、运行时长、登录用户数、load average（1/5/15 分钟）。
• 例：15:31:30 up 127 days, 3:00, 1 user, load average: 0.00, 0.00, 0.00。
• 系统平均负载可理解为"排队等 CPU（及等 I/O）的进程多少"；单核下若每个核负载持续 >3～5 需关注。

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4.18 常用 proc 与 CPU/内存信息

uptime 使用场景补充：

• SSH 上服务器后第一条命令往往就是 uptime------一眼看到机器跑了多久（有没有意外重启过）和当前负载。
• 比较 1 分钟和 15 分钟的负载：如果 1 分钟远高于 15 分钟，说明刚刚开始忙 ；反之如果 15 分钟高而 1 分钟低，说明之前忙、现在恢复了。

• /proc/meminfo：内存信息。
• /proc/cpuinfo：CPU 信息。

生活例子 ：/proc 目录像"体检报告文件夹"------/proc/cpuinfo 是 CPU 的体检单（型号、核数、频率），/proc/meminfo 是内存的体检单（总量、已用、缓存）。

使用场景：

• cat /proc/cpuinfo | grep "model name" 查看 CPU 型号------买了云服务器先看看配置对不对。
• cat /proc/meminfo | head 查看总内存和可用内存------判断需不需要加内存。
• 脚本中自动获取 CPU 核数：CORES=$(grep -c ^processor /proc/cpuinfo)，用来决定并发线程数。

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小结

• 循环：while/until/for 与 break/continue 是脚本里重复逻辑与提前退出的基础。
• 函数：封装逻辑、传参、return 状态码，便于复用与结构化。
• 进程：通过 ps/top/pstree 查看状态与树形关系；用信号（尤其是 SIGTERM/SIGKILL）和 nice/renice 管理行为与优先级；用 jobs/bg/fg 管理前后台作业。
• 负载与性能：uptime 的 load average 与 vmstat 的 r/b/cpu 等结合看，可初步判断系统是否过载或 I/O 是否紧张。