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进程管理:理解和操作/proc目录

一、/proc目录的概述

/proc目录是一个虚拟文件系统,它提供了一个关于正在运行的系统进程的实时全面的视图。该目录下的内容是动态生成的,它们反映了当前正在系统中运行的进程的实时状态。

/proc目录下的文件和子目录都具有一些特殊的属性,在文件系统中不具备通常的文件或目录该有的属性。这些文件或目录是在内核中维护的,它们提供了一个接口,通过这个接口可以查询或控制进程信息。

在Linux系统中,/proc是一个非常重要的目录。它不仅提供了一个快速的,实时的,查看进程信息的方式,而且它提供了用户进程与内核之间的一个接口,它允许用户访问内存、系统状态、运行进程等信息,这些信息很多都是以某种形式出现在/proc目录下。

二、访问进程信息

在/proc目录下,以数字命名的子目录代表着的进程ID,比如/proc/100是进程号为100的进程。可以通过在shell中输入命令“cd /proc/$PID”进入到相应的进程目录下,$PID是你想查看的进程ID。进入该目录后,将可以看到各种进程相关的文件。其中,最常用的文件如下:

-stat:包含关于进程的各种统计信息,比如PID,正在运行状态以及占用CPU时间。
-cmdline:该文件包含一个NUL字节终止的进程启动命令行。
-environ:包含该进程的环境变量列表。
-mem:可以被用来访问该进程的代表内存映像的段的文件,它的内容可以用来检查或修改该进程的内存。
-smaps:包含有关该进程映射到它的地址空间的内存段的详细信息。
-status:包含有关进程的当前状态、更多特殊信息以及占用的内存信息。
-io:包含有关该进程的I/O访问情况的信息。

三、进程管理操作

在/proc目录上的操作包括以下内容:

1. 杀死进程

kill命令可以杀死一个进程。它可以使用进程ID或信号来操作进程,命令格式如下:

kill [-s 信号] 进程ID

如果省略信号,则默认发送TERM信号,这将导致进程正常退出。如果信号值为9,则将强制杀死进程。如果希望杀死进程组,则指定负的进程ID。比如:

kill -9 100
kill -9 -100

2. 显示进程信息

ps命令可以显示当前正在运行的进程信息。使用ps命令可以列出进程的PID,状态,运行时间等信息。命令格式如下:

ps [选项]

其中,选项可以是以下几种:

-a:显示所有进程,包括其他用户的进程
-u:显示进程的用户ID和启动时间
-x:显示没有控制终端的进程
-e:等同于-a选项

3. 创建守护进程

守护进程是在后台运行的进程,它常常用于无需用户交互的任务,比如系统监控、日志记录、后台任务。在Linux中,通过fork()函数创建子进程,使子进程脱离父进程成为守护进程,在Linux中,创建一个守护进程的步骤如下:

1. fork()以创建一个新进程,父进程退出,子进程继续执行。
2. 调用setsid()函数创建一个新的会话,这将使新进程拥有一个新的进程组ID及一个新的会话ID。
3. 关闭标准输入、标准输出、标准错误输出。
4. 打开/dev/null文件,将标准输入、标准输出、标准错误输出都重定向到该文件。这样,即使程序再收到用户输入,也不会有任何反应。

下面是一个简单的守护进程程序:

#include 
#include 
   
#include 
    
#include 
     
#include 
      
#include 
       
        int main() { pid_t pid; pid = fork(); if(pid < 0) { exit(EXIT_FAILURE); } if(pid > 0) { exit(EXIT_SUCCESS); } if(setsid() < 0) { exit(EXIT_FAILURE); } signal(SIGCHLD, SIG_IGN); signal(SIGHUP, SIG_IGN); pid = fork(); if(pid < 0) { exit(EXIT_FAILURE); } if(pid > 0) { exit(EXIT_SUCCESS); } umask(0); chdir("/"); close(STDIN_FILENO); close(STDOUT_FILENO); close(STDERR_FILENO); openlog("mydaemon", LOG_PID, LOG_DAEMON); syslog(LOG_INFO, "mydaemon started"); while(1) { sleep(60); } syslog(LOG_INFO, "mydaemon terminated"); closelog(); return EXIT_SUCCESS; }
       
      
     
    
   
  

四、小结

/proc目录是一个非常重要的Linux目录,它提供了一个实时的,全面的,访问进程信息的方式。通过/proc目录,我们可以方便地查看进程信息,杀死进程,创建守护进程等等操作。在Linux相关开发和运维工作中,/proc目录是一个非常重要的资源。