我们在运行Python、WRF时，经常要判断程序是否还在运行？怎么让程序转入后台，SSH断开后，任务会不会停止？这篇文章来记录一下如何认识和查看进程，控制前后台任务以及使用tmux保持远程会话。
进程
程序时磁盘上的文件，而进程时程序的一次运行实例，同一个程序可以同时启动多次，每次运行都是不同的进程，拥有独立PID，即Process ID，即进程编号。
我们可以使用echo $$来查看当前shell的PID，然后执行：
1 | ps -p $$ -o pid,ppid,user,state,command |
我们得到的是：
1 | PID PPID USER STAT COMMAND |
这其中，PID代表当前进程编号，PPID代表父进程编号，父进程就是启动另一个进程的进程，USER代表运行进程的用户，STATE代表进程状态，COMMAND代表运行的程序。
如何查看系统进程？
执行：ps aux | head可以查看系统进程的前十行，如果我们只运行ps aux，会出现很多行，因为这条命令是显示系统中属于各个用户、包括没有关联终端的进程，并使用详细格式。这里aux的意思是将BSD风格的几个选项写在一起：
1 | a 显示其他用户的进程，而不只当前用户 |
因此我们使用ps aux得到的范围会很大。它输出的常见字段是：USER PID %CPU %MEM VSZ RSS STAT STARTED TIME COMMAND，这其中，USER代表谁启动的，PID是进程编号，%CPU是进程编号，%MEM是内存占比，STAT代表状态，COMMAND是具体命令。
如何查找指定进程？
当我们需要查找zsh进程时，可以使用pgrep -fl zsh，其中pgrep是按照名称查找进程，-f是代表匹配完整命令，-l代表显示PID和名称。
我们也可以使用ps aux | grep zsh，其中pgrep的在用途上相当于把查看进程和按名称筛选结合起来，但pgrep并不是在内部简单执行ps | grep，它是专门查询进程信息的工具。
查找其他进程，直接将zsh替换为其他名称，查找Python：pgrep -fl python，查找SSH，pgrep -fl ssh。
-f和-x的区别是什么
要注意刚刚提到的-f，意思是在查找时，检查完整命令行，而不是短进程名，例如我们有一个名为analysis.python的文件在运行，如果我们只想查找anapysis.py，而不是其他python文件，我们使用pgrep -fl 'analysis.py'，输出可能类似48231 python3 analysis.py，这就是-f的作用，它可以检查包括脚本文件在内的完整命令。
当我们进行普通匹配时，可能范围会较宽，例如pgrep zsh，会查找名称中匹配zsh的进程，如果要求进程名必须恰好时zsh，可以使用pgrep -xl zsh，其中-x要求整个进程名完全匹配。
我们再总结一下，当我们有一个进程是这样启动的：python3 analysis.python，它有两部分信息，进程名称：python3，完整命令：python3 analysis.py。当我们使用pgrep analysis.py时，通常找不到，因为analysis.py不是进程名称，知识传给Python的参数，加上-f，就会检查完整命令行。
而-x要求完整匹配，如果执行pgrep -x python，就要求整个进程名称必须刚好等于：python
前台进程
前台进程就是当前任务占用这个终端，并接受终端的输入。例如交互式环境。当我们需要终端前台任务时，按下control + C，进程结束
后台进程
当我们在终端运行sleep 120 &，可能得到[1] 12345，其中[1]代表Shell的任务编号，12345代表系统的进程PID。我们可以查看当前Shell管理的任务：jobs -l，可能会得到：[1] 12345 Running sleep 120。需要注意的是Job ID，[1] 只有在当前Shell会话中才有意义，而PID，是操作系统中使用的进程编号。
最后一个进程
我们使用echo $!可以来查看最后一个进程，$!表示最近一次放入后台的进程PID，想要停止后台进程时，可以使用kill $!
前台、暂停与后台切换
暂停前台任务
如果我们想要暂停前台任务sleep 300，可以执行Ctrl+z，这样我们终端会看到[1] + suspended sleep 300，这表示任务依然存在，但暂时停止运行。此时查看：jobs -l，状态会是suspended，而不是running。
Ctrl+z通常发送SIGTSIP信号，这个信号是Unix/macOS/Linux中的一种进程信号，名字可以拆成：
1 | SIG signal，信号 |
在后台继续执行
还是刚刚被暂停的进程，终端执行bg，我们会看到[1] + continued sleep 300，再执行jobs -l，任务状态变为：running，这样暂停的任务就转为在后台继续运行。
拿回前台、控制指定任务
执行fg，这样sleep 300回重新占用终端。
如果同时有多个后台任务：
1 | sleep 300 & |
终端显示为：
1 | [1] PID1 running sleep 300 |
我们可以使用任务编号来控制：
1 | fg %1 |
也可以使用PID来控制：
1 | kill 62373 # 按操作系统的PID，进程编号 |
tmux使用方法
我们可以使用tmux new -s day03来创建会话，并命名为day03，如果要脱离会话，需要按下Ctrl+b，松开按键，再按d。我们可以使用tmux ls来查看现有会话，并使用tmux attch -t day03来恢复对话。如果想要结束任务，可以按Ctrl+c，然后执行exit就可以退出tmux会话。具体操作可以用多了就记住了
tmux像是运行在终端里面的终端会话管理器。假如我们通过SSH登陆服务器，并运行python3 analysis.python，如果网络断开，或者SSH连接断开，电脑休眠，那么前台程序可能随会话结束而被终端。
而假如我们先在服务器上启动tmux，然后在tmux中运行python3 analysis.py，此时可以把tmux会话分离，执行Ctrl+b, d，退出当前洁面后，tmux会话和程序仍然在服务器上运行，以后重新连接服务器，再执行tmux attch就可以回到之前的界面。这对于我们需要使用服务器的小伙伴来说，简直太友好了。tmux对于我们来说，特别适合运行耗时较长的预处理程序，监控WRF日志，网络断开后重新连接等。
而且tmux还可以创建多个窗口，分离后再连接，窗口、面板和其中运行的 Shell 通常还在，不需要重新布置。