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十、进程管理


GOLANG ROADMAP

# 查看进程

# 1. ps

查看某个时间点的进程信息。

示例:查看自己的进程

# ps -l
1

示例:查看系统所有进程

# ps aux
1

示例:查看特定的进程

# ps aux | grep threadx
1

# 2. pstree

查看进程树。

示例:查看所有进程树

# pstree -A
1

# 3. top

实时显示进程信息。

示例:两秒钟刷新一次

# top -d 2
1

# 4. netstat

查看占用端口的进程

示例:查看特定端口的进程

# netstat -anp | grep port
1

# 进程状态

状态 说明
R running or runnable (on run queue)
正在执行或者可执行,此时进程位于执行队列中。
D uninterruptible sleep (usually I/O)
不可中断阻塞,通常为 IO 阻塞。
S interruptible sleep (waiting for an event to complete)
可中断阻塞,此时进程正在等待某个事件完成。
Z zombie (terminated but not reaped by its parent)
僵死,进程已经终止但是尚未被其父进程获取信息。
T stopped (either by a job control signal or because it is being traced)
结束,进程既可以被作业控制信号结束,也可能是正在被追踪。


# SIGCHLD

当一个子进程改变了它的状态时(停止运行,继续运行或者退出),有两件事会发生在父进程中:

  • 得到 SIGCHLD 信号;
  • waitpid() 或者 wait() 调用会返回。

其中子进程发送的 SIGCHLD 信号包含了子进程的信息,比如进程 ID、进程状态、进程使用 CPU 的时间等。

在子进程退出时,它的进程描述符不会立即释放,这是为了让父进程得到子进程信息,父进程通过 wait() 和 waitpid() 来获得一个已经退出的子进程的信息。


# wait()

pid_t wait(int *status)
1

父进程调用 wait() 会一直阻塞,直到收到一个子进程退出的 SIGCHLD 信号,之后 wait() 函数会销毁子进程并返回。

如果成功,返回被收集的子进程的进程 ID;如果调用进程没有子进程,调用就会失败,此时返回 -1,同时 errno 被置为 ECHILD。

参数 status 用来保存被收集的子进程退出时的一些状态,如果对这个子进程是如何死掉的毫不在意,只想把这个子进程消灭掉,可以设置这个参数为 NULL。

# waitpid()

pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options)
1

作用和 wait() 完全相同,但是多了两个可由用户控制的参数 pid 和 options。

pid 参数指示一个子进程的 ID,表示只关心这个子进程退出的 SIGCHLD 信号。如果 pid=-1 时,那么和 wait() 作用相同,都是关心所有子进程退出的 SIGCHLD 信号。

options 参数主要有 WNOHANG 和 WUNTRACED 两个选项,WNOHANG 可以使 waitpid() 调用变成非阻塞的,也就是说它会立即返回,父进程可以继续执行其它任务。

# 孤儿进程

一个父进程退出,而它的一个或多个子进程还在运行,那么这些子进程将成为孤儿进程。

孤儿进程将被 init 进程(进程号为 1)所收养,并由 init 进程对它们完成状态收集工作。

由于孤儿进程会被 init 进程收养,所以孤儿进程不会对系统造成危害。

# 僵尸进程

一个子进程的进程描述符在子进程退出时不会释放,只有当父进程通过 wait() 或 waitpid() 获取了子进程信息后才会释放。如果子进程退出,而父进程并没有调用 wait() 或 waitpid(),那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中,这种进程称之为僵尸进程。

僵尸进程通过 ps 命令显示出来的状态为 Z(zombie)。

系统所能使用的进程号是有限的,如果产生大量僵尸进程,将因为没有可用的进程号而导致系统不能产生新的进程。

要消灭系统中大量的僵尸进程,只需要将其父进程杀死,此时僵尸进程就会变成孤儿进程,从而被 init 进程所收养,这样 init 进程就会释放所有的僵尸进程所占有的资源,从而结束僵尸进程。

  • 查看进程
  • 1. ps
  • 2. pstree
  • 3. top
  • 4. netstat
  • 进程状态
  • SIGCHLD
  • wait()
  • waitpid()
  • 孤儿进程
  • 僵尸进程