Linux 进程管理

• 进程PID，PPID，UID，EUID，GID，EGID

进程快照ps

• -a 所有进程
• -x 没有控制终端进程
• -u “面向用户”输出格式
• -l 长格式输出
• -e 系统内所有进程
• -f 完整进程信息

进程树pstree

• pstree [选项] [pid|用户名]
  • -a 显示完整命令行
  • -P 列出对应pid编号

进程实时动态top

• top [-d 刷新秒数] [-U 用户名]
  • -? 查看帮助
  • q 退出top

检索进程pgrep

• pgrep [选项] 查询条件
• -l 输出进程名
• -U 检索指定用户进程
• -t 检索指定终端进程
• -x 精确匹配完整进程名

杀死进程

• kill [-signal] pid
• kill [-9] PID…：杀死指定PID值的进程
• kill [-9] %n：杀死第n个后台任务
• killall [-9] 进程名…：杀死指定名称的所有进程
• pkill：根据指定的名称或条件杀死进程

进程优先级

• nice，renice

追踪信号和系统调用

• Strace

服务监听

• netstat

监控

• watch

SIGHUP信号

• 用户准备退出 session。
• 系统向该 session 发出SIGHUP信号。
• session 将SIGHUP信号发给所有子进程。
• 子进程收到SIGHUP信号后，自动退出。

&

• 命令的尾部加上符号&，启动的进程就会成为"后台任务"。
• "后台任务"有两个特点:
  • 继承当前 session （对话）的标准输出（stdout）和标准错误（stderr）。因此，后台任务的所有输出依然会同步地在命令行下显示。
  • 不再继承当前 session 的标准输入（stdin）。你无法向这个任务输入指令了。如果它试图读取标准输入，就会暂停执行（halt）。
• "后台任务"是否也会收到SIGHUP信号,由 Shell 的huponexit参数决定。

nohup

• nohup命令将子进程与它所在的 session 分离。
• 阻止SIGHUP信号发到这个进程。
• 关闭标准输入。该进程不再能够接收任何输入，即使运行在前台。
• 重定向标准输出和标准错误到文件nohup.out。

后台任务控制

• Ctrl + z 组合键：挂起当前进程（暂停并转入后台）
• jobs：列出当前用户当前终端的后台任务
• bg 编号：启动指定编号的后台任务
• fg 编号：将指定编号的后台任务调入前台运行

进程组

• 一个或多个进程的集合。
• 进程组有进程组ID来唯一标识。除了进程号（PID）之外，进程组ID也是一个进程的必备属性。
• 每个进程组都有一个组长进程，其组长进程的进程号等于进程组ID。且该进程组ID不会因组长进程的退出而受到影响。

会话周期

• 会话期是一个或多个进程组的集合。
• 通常，一个会话开始于用户登录，终止于用户退出，在此期间该用户运行的所有进程都属于这个会话期。

fork

• 调用fork创建副本，在副本（子进程）使用exec执行新的程序
• 子进程消亡前，得到父进程确认，父进程通过wait确认
• 父进程先消亡，内核调整子进程，变为init子进程
• fork函数创建子进程,子进程全盘拷贝了父进程的会话期、进程组、控制终端、当前工作目录等。

守护进程

• 守护进程是一个在后台运行并且不受任何终端控制的进程。

创建守护进程

• 创建子进程，父进程退出

  • 调用了fork函数来创建子进程，再将父进程退出。由于守护进程是脱离控制终端的，所有工作都在子进程中完成，而用户在Shell终端里则可以执行其他命令，从而在形式上做到了与控制终端的脱离。
  • 父进程先于子进程退出会造成子进程成为孤儿进程，而每当系统发现一个孤儿进程时，就会自动由1号进程（init）收养它，这样，原先的子进程就会变成init进程的子进程。

• 子进程中创建新会话

  • setsid函数用于创建一个新的会话，并担任该会话组的组长。让进程摆脱原会话的控制,让进程摆脱原进程组的控制,让进程摆脱原控制终端的控制。
  • 虽然父进程退出了，但会话期、进程组、控制终端等并没有改变，因此，这还不是真正意义上的独立开来，而setsid函数能够使进程完全独立出来，从而摆脱其他进程的控制。

• 改变当前目录为根目

  • 使用fork创建的子进程继承了父进程的当前工作目录。
  • 由于在进程运行中，当前目录所在的文件系统（如“/mnt/usb”）是不能卸载的，这对以后的使用会造成诸多的麻烦（比如系统由于某种原因要进入单用户模式）。
  • 因此，通常的做法是让"/"作为守护进程的当前工作目录，这样就可以避免上述的问题，当然，如有特殊需要，也可以把当前工作目录换成其他的路径，如/tmp。改变工作目录的常见函数式chdir。

• 重设文件权限掩码

  • 文件权限掩码是指屏蔽掉文件权限中的对应位。比如，有个文件权限掩码是050，它就屏蔽了文件组拥有者的可读与可执行权限。
  • 由于使用fork函数新建的子进程继承了父进程的文件权限掩码，这就给该子进程使用文件带来了诸多的麻烦。
  • 因此，把文件权限掩码设置为0，可以大大增强该守护进程的灵活性。设置文件权限掩码的函数是umask。在这里，通常的使用方法为umask(0)。

• 关闭文件描述符

  • 同文件权限码一样，用fork函数新建的子进程会从父进程那里继承一些已经打开了的文件。

  • 这些被打开的文件可能永远不会被守护进程读写，但它们一样消耗系统资源，而且可能导致所在的文件系统无法卸下。

  • 在上面的第二步之后，守护进程已经与所属的控制终端失去了联系。

  • 因此从终端输入的字符不可能达到守护进程，守护进程中用常规方法（如printf）输出的字符也不可能在终端上显示出来。所以，文件描述符为0、1和2 的3个文件（常说的输入、输出和报错）已经失去了存在的价值，也应被关闭。

    for(i=0;i<MAXFILE;i++)
    	close(i);
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    2

• 守护进程退出处理

  • 当用户需要外部停止守护进程运行时，往往会使用 kill命令停止该守护进程。

  • 所以，守护进程中需要编码来实现kill发出的signal信号处理，达到进程的正常退出。

    //守护进程的完整实例（每隔10s在/tmp/dameon.log中写入一句话）
    #include  
    #include  
    #include  
    #include  
    #include  
    #include  
    #include  
    #include   
    
    #define MAXFILE 65535  
    
    volatile sig_atomic_t _running = 1;  
    
    void sigterm_handler(int arg)  {  
    	_running = 0;
    }  
    
    int main() {  
    	pid_t pc, pid;  
    	int i, fd, len;  
    	char *buf = "this is a Dameon\n";  
    	len = strlen(buf);  
    	
    	//第一步  
    	pc = fork();  
    	if(pc < 0) {  
    		printf("error fork\n");  
    		exit(1);  
    	}  else if(pc > 0) {  
    		exit(0);  
    	}  
    	
    	//第二步  
    	setsid();  
    	pid = fork();//与终端完全脱离[1]  
    	if (pid < 0) {  
    		perror("fork error");
    	} else if (pid > 0) {  
    		exit(0);
    	}  
    	
    	//第三步  
    	chdir("/");  
    	
    	//第四步  
    	umask(0);  
    	
    	//第五步  
    	for(i = 0;i < MAXFILE; i++) {  
    		close(i);
    	}  
    	
    	signal(SIGTERM, sigterm_handler);
    	while( _running ) {  
    		if((fd = open("/tmp/dameon.log", O_CREAT | O_WRONLY | O_APPEND, 0600)) < 0) {  
    			perror("open");  
    			exit(1);  
    		}  
    	
    		write(fd, buf, len);  
    		close(fd);  
    	
    		usleep(10 * 1000);//10毫秒  
    	}
    } 
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