趣谈 Linux 操作系统
刘超
前网易杭州研究院云计算技术部首席架构师
84364 人已学习
新⼈⾸单¥68
登录后,你可以任选4讲全文学习
课程目录
已完结/共 72 讲
趣谈 Linux 操作系统
15
15
1.0x
00:00/00:00
登录|注册

13 | 进程数据结构(中):项目多了就需要项目管理系统

上一节我们讲了,task_struct 这个结构非常长。由此我们可以看出,Linux 内核的任务管理是非常复杂的。上一节,我们只是讲了一部分,今天我们接着来解析剩下的部分。

运行统计信息

作为项目经理,你肯定需要了解项目的运行情况。例如,有的员工很长时间都在做一个任务,这个时候你就需要特别关注一下;再如,有的员工的琐碎任务太多,这会大大影响他的工作效率。
那如何才能知道这些员工的工作情况呢?在进程的运行过程中,会有一些统计量,具体你可以看下面的列表。这里面有进程在用户态和内核态消耗的时间、上下文切换的次数等等。
u64 utime;//用户态消耗的CPU时间
u64 stime;//内核态消耗的CPU时间
unsigned long nvcsw;//自愿(voluntary)上下文切换计数
unsigned long nivcsw;//非自愿(involuntary)上下文切换计数
u64 start_time;//进程启动时间,不包含睡眠时间
u64 real_start_time;//进程启动时间,包含睡眠时间

进程亲缘关系

从我们之前讲的创建进程的过程,可以看出,任何一个进程都有父进程。所以,整个进程其实就是一棵进程树。而拥有同一父进程的所有进程都具有兄弟关系。
struct task_struct __rcu *real_parent; /* real parent process */
struct task_struct __rcu *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */
struct list_head children; /* list of my children */
struct list_head sibling; /* linkage in my parent's children list */
parent 指向其父进程。当它终止时,必须向它的父进程发送信号。
children 表示链表的头部。链表中的所有元素都是它的子进程。
sibling 用于把当前进程插入到兄弟链表中。
通常情况下,real_parent 和 parent 是一样的,但是也会有另外的情况存在。例如,bash 创建一个进程,那进程的 parent 和 real_parent 就都是 bash。如果在 bash 上使用 GDB 来 debug 一个进程,这个时候 GDB 是 parent,bash 是这个进程的 real_parent。
确认放弃笔记?
放弃后所记笔记将不保留。
新功能上线,你的历史笔记已初始化为私密笔记,是否一键批量公开?
批量公开的笔记不会为你同步至部落
公开
同步至部落
取消
完成
0/2000
荧光笔
直线
曲线
笔记
复制
AI
  • 深入了解
  • 翻译
    • 英语
    • 中文简体
    • 中文繁体
    • 法语
    • 德语
    • 日语
    • 韩语
    • 俄语
    • 西班牙语
    • 阿拉伯语
  • 解释
  • 总结
仅可试看部分内容,如需阅读全部内容,请付费购买文章所属专栏
《趣谈 Linux 操作系统》
新⼈⾸单¥68
立即购买
登录 后留言

全部留言(35)

  • 最新
  • 精选
  • 石维康
    文中说“如果在 bash 上使用 GDB 来 debug 一个进程,这个时候 GDB 是 real_parent,bash 是这个进程的 parent。” 根据copy_process里对PT_PTRACED标志位处理的流程来看,应该是 bash 是 real_parent,GDB 是这个进程的 parent 吧?

    作者回复: 谢谢,果真弄反了

    4
    63
  • garlic
    进程的相关信息可以通过ps 获取, 依赖关系通过pstree获取,文件相关通过lsof, fuser,capabilities相关通过capsh,getcap获取, 学习笔记https://garlicspace.com/2019/07/03/获取进程信息相关命令/

    作者回复: 赞

    44
  • WL
    请问一下老师这句代码中的, __rcu是什么意思? 起到的作用是啥? 在网上好像没搜到. const struct cred __rcu *real_cred;

    作者回复: RCU(Read-Copy Update),是 Linux 中比较重要的一种同步机制。顾名思义就是“读,拷贝更新”,再直白点是“随意读,但更新数据的时候,需要先复制一份副本,在副本上完成修改,再一次性地替换旧数据”。这是 Linux 内核实现的一种针对“读多写少”的共享数据的同步机制。

    5
    42
  • 逍觉迷遥
    ①这节内容解决了关于上节task_struct为什么要用链表结构,是为了维护多个task之间的关系。一个task节点的parent指针指向其父进程task,children指针指向子进程所有task的头部,然后又靠 sibling指针来维护统一级兄弟task! ②setUid是一个权限的特殊标志位,带有这个标志位可以对文件执行等同root的权限!比如,Linux下修改密码的指令passwd,我们ls去查看时发现其权限就有s标志,这个就是之所以能修改密码的原因。如果去掉这个权限,再以普通用户身份去修改密码则会提示没有权限!这个例子和老师的玩游戏可以说是异曲同工,但它更具有普遍性,大家也更熟悉! ③capabilities听了感觉云里雾里还是一知半解,老师着重讲了概念,但还是不知道怎么用???希望老师结合实际使用例子讲一下就更好了!!!

    作者回复: capabilities在容器那一节会用到

    3
    30
  • manatee
    通过/proc/pid/status可以看到进程的所属的各种id

    作者回复: 建议大家多看/proc/pid下的相关信息

    2
    16
  • wumin
    作业能给出具体的命令吗?

    作者回复: 其实一搜就能搜索到的

    2
    7
  • 勤劳的小胖子-libo
    通过passwd来试验setUid很方便,谢谢一起学习的同志

    作者回复: 赞

    1
  • Linuxer
    u64 real_start_time;// 进程启动时间,包含睡眠时间 感觉不好理解是不是启动时长?

    作者回复: CLOCK_MONOTONIC是monotonic time,随着进程的运行不断加,而CLOCK_REALTIME是wall time,墙上的时间,实际时间,系统管理员可以调整的时间

    1
  • LS
    由于 list_add(&subtask->sibling, &current->children); 文中的进程链表图是不是应该是 父进程的 children 指向的是 子进程的 sibling 而不是 子进程 task 结构体本身?

    作者回复: 指向task_struct,不过不用纠结呀,指向slibing也可以找到指向task_struct的指针,指向task_struct也可以找到指向sibling的指针

  • 青石
    请问老师,同一级的所有进程的sibling是指向同一块内存地址吗?

    作者回复: 不是啊,在一串链表上

收起评论
显示
设置
留言
35
收藏
沉浸
阅读
分享
手机端
快捷键
回顶部