什么是进程 ID？如何使用 PID 进行进程管理

原文： What is a Process ID? How to Use PIDs for Process Management

你是否曾经想过，当多个程序同时运行时，计算机如何知道显示哪个程序的输出？这一切都归功于进程 ID (PID)。

PID 是一个唯一标识符，帮助操作系统跟踪和管理运行中的程序。

在本文中，我们将探讨什么是进程 ID (PID)、它为何重要，以及如何使用它来管理进程，包括在必要时终止程序。

理解 PID：计算机如何识别正在运行的程序

让我们考虑两个 Python 脚本：

• hello_maham.py → print("Hello Maham")

• hello_amna.py → print("Hello Amna")

计算机如何知道 hello_maham.py 应该显示输出 "Hello Maham" 而不是来自 hello_amna.py 的 "Hello Amna"？

如果你认为这只是魔法般地发生，那就再想想吧！这都要归功于一个叫做 进程 ID (PID) 的东西。

在任何操作系统中，进程都在后台不停地运行以执行任务。无论是你手动启动的程序还是自动运行的系统任务，这些进程都被分配了一个唯一的 PID。

让我们进一步解析这个过程。

什么是进程 ID（PID）

简单来说，

一个 进程 ID (PID) 是分配给操作系统中每个运行进程的唯一标识符。

让我们来了解后台发生了什么。

每当一个程序运行时，无论是什么语言，它都需要内存和时间来执行。因此，当你运行一个程序时，操作系统会为它创建一个新的进程。为了识别这个程序，计算机会为它分配一个独特的标识符——进程 ID——然后开始执行。

让我们再看看之前的例子：

• 当你运行 hello_maham.py 时，系统为它分配一个唯一的 PID。

• 同样，当你运行 hello_amna.py 时，它也会有自己独特的 PID。

这就是为什么两个脚本的输出不会重叠！

现在明白了吗？每当创建一个新进程时，系统会确保每个进程获得不同的 PID。系统使用这个 PID 来管理和与进程交互。这就叫做 PID 的唯一性。

计算机如何处理这个 ID

你可能会想，计算机是否拥有数百万个 PID？毕竟，我们可能同时运行很多程序。

答案是否。一旦一个进程结束，它的 PID 就可以被再次使用。这意味着 PID 是可重复使用的，并且不会短缺。

但为什么以及何时需要 PID

现在你知道了 PID 是什么，你可能会想：我为什么需要这个？

实际上，PID 对于系统管理员和开发人员非常有用。它们有助于：

系统管理员和开发人员管理进程。例如，如果某个东西不正常工作，你需要能够找到并停止引起问题的具体进程，对吧？

PID 对于资源管理也很重要。操作系统使用它们来为每个进程分配内存和 CPU 时间，以确保没有一个程序占用所有资源。

如何查找正在运行程序的 PID

到目前为止，我们已经讲解了理论概念。现在，你可能会想：我如何在计算机上找到一个程序的 PID？

以下是一些使用终端中各种命令查找正在运行程序的 PID 的简单方法。

注意，我使用的是 Bash 来执行 PID 命令，并附上了一个截图。但对于其他终端如 CMD 和 PowerShell，相关命令将在最后提到。

其中一些方法包括：

1. 使用 ps 命令

ps 命令显示当前正在运行的进程及其 PID 的快照。

ps aux | grep <program_name>

这里是一个例子：

ps aux | grep python

此命令将显示系统上所有正在运行的 Python 进程及其 PID。

2. 使用 top 命令

top 命令显示系统上正在运行的进程的实时信息，包括它们的 PID。

top

在 PID 列下查看你感兴趣的进程。

如何使用 PID 终止进程

如果你想终止程序怎么办？无论是 cron 作业还是行为异常或运行时间过长的程序，如何使用 PID 停止它？

让我们了解一下如何做到这一点：

1. 使用 kill 命令

要终止进程，请使用 kill 命令和 PID：

kill <PID>

这里是一个例子：

kill 1234

2. 使用 kill -9 命令（强制终止）

如果在使用常规 kill 命令之后进程仍未停止，可以使用 kill -9 命令强制终止它：

kill -9 <PID>

这是一个例子：

kill -9 1234

这会强制终止进程并绕过其可能有的任何关闭程序，因此请务必谨慎使用。

如何使用 PID 停止 cron 作业——实际示例

假设你有一个 cron 作业正在运行，并且出现了问题。你该如何停止它？

cron 作业是指按特定时间间隔自动运行的计划任务。

如果你需要停止正在运行的 cron 作业，可以使用运行该 cron 作业的进程的 PID。

停止正在运行的 cron 作业

如果你需要停止正在运行的 cron 作业，可以使用运行该 cron 作业的进程的 PID。

以下是终止 cron 作业的方法：

1. 查找 PID：使用 ps 或 pgrep 命令查找 cron 作业的 PID。例子：

   ps aux | grep cron
   

2. 终止 Cron 作业：找到 cron 作业的 PID 后，使用 kill 或 kill -9 命令停止它。

其他终端的命令

以下是在不同终端中管理进程的方法：

小结

理解进程 ID 是管理计算机上进程的关键。通过简单的命令，你可以轻松找到并停止有问题的进程，确保系统顺畅运行。

通过使用 PID 来控制你的系统吧！

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