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Linux内核进程管理子系统有什么第八回 —— 进程主结构详解（4）

news 2025/7/26 7:12:47

接前一篇文章：Linux内核进程管理子系统有什么第七回 —— 进程主结构详解（3）

本文内容参考：

Linux内核进程管理专题报告_linux rseq-CSDN博客

《趣谈Linux操作系统核心原理篇：第三部分进程管理》—— 刘超

《图解Linux内核基于6.x》 —— 姜亚华机械工业出版社

ps指令详解 - 苦咖啡~~ - 博客园

Linux ps命令详解-CSDN博客

linux常用命令详解_ps -elf-CSDN博客

特此致谢！

进程管理核心结构 —— task_struct

1. 任务ID相关成员

上一回讲到了struct task_struct中任务ID相关的成员。包括：

    pid_t				pid;pid_t				tgid;struct task_struct		*group_leader;struct list_head		thread_group;

给出了一个例程，结合此例程，可以更好地理解这些成员的含义。

上一回在一个终端下运行例程、另一个终端下执行命令：

ps -eLo pid,ppid,pgid,sid,lwp,nlwp,comm | grep process_test

的最终结果如下：

$ ps -eLo pid,ppid,pgid,sid,lwp,nlwp,comm | grep process_test765335  764210  765335  764210  765335    1 process_test765336  765335  765335  764210  765336    3 process_test765336  765335  765335  764210  765337    3 process_test765336  765335  765335  764210  765338    3 process_test

在这里先看一下ps -eLo这个命令的含义，在实际工作中经常会用到ps命令与系统和内核打交道。在此要对于ps命令进行知识补强。

知识补强 —— ps命令

在Linux系统中，ps是一个简单而强大的进程查看命令，用于查看进程状态。它提供了丰富的选项和参数，允许用户以不同的方式显示进程信息。其中最为常用的是ps -ef和ps aux。

ps -aux

ps -aux是以BSD方式显示系统上的全部进程。

a —— 显示所有用户的进程。

u —— 显示进程的用户/拥有者。

x —— 显示无控制终端的进程。

执行ps -aux命令后，结果示例如下：

$ps -aux 
USER       PID %CPU %MEM   VSZ  RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.0  0.0  4828  516 ?        Ss    2014   1:28 init [3]         
root         2  0.0  0.0     0    0 ?        S     2014   0:00 [kthreadd]
root         3  0.0  0.0     0    0 ?        S     2014   0:43 [migration/0]
root         4  0.0  0.0     0    0 ?        S     2014   7:34 [ksoftirqd/0]
root         5  0.0  0.0     0    0 ?        S     2014   0:01 [migration/0]
root         6  0.0  0.0     0    0 ?        S     2014   0:03 [watchdog/0]
root         7  0.0  0.0     0    0 ?        S     2014   3:04 [migration/1]
root         8  0.0  0.0     0    0 ?        S     2014   0:01 [migration/1]
root         9  0.0  0.0     0    0 ?        S     2014   1:44 [ksoftirqd/1]
root        10  0.0  0.0     0    0 ?        S     2014   0:01 [watchdog/1]
root        11  0.0  0.0     0    0 ?        S     2014   2:21 [migration/2]
root        12  0.0  0.0     0    0 ?        S     2014   0:01 [migration/2]

ps -ef

ps -ef是以System V方式显示系统上的全部进程。该种方式比BSD方式显示的内容更多。

e —— 显示所有用户的进程，此参数的效果与指定"a"参数相同。

f —— 用ASCII字符显示树状结构，表达程序间的相互关系。

执行ps -ef命令后，结果示例如下：

$ps -ef 
UID        PID  PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root         1     0  0  2014 ?        00:01:28 init [3]         
root         2     0  0  2014 ?        00:00:00 [kthreadd]
root         3     2  0  2014 ?        00:00:43 [migration/0]
root         4     2  0  2014 ?        00:07:34 [ksoftirqd/0]
root         5     2  0  2014 ?        00:00:01 [migration/0]
root         6     2  0  2014 ?        00:00:03 [watchdog/0]
root         7     2  0  2014 ?        00:03:04 [migration/1]
root         8     2  0  2014 ?        00:00:01 [migration/1]
root         9     2  0  2014 ?        00:01:44 [ksoftirqd/1]
root        10     2  0  2014 ?        00:00:01 [watchdog/1]
root        11     2  0  2014 ?        00:02:21 [migration/2]
root        12     2  0  2014 ?        00:00:01 [migration/2]

ps -eLo

本例中并没有使用ps -aux或ps -ef，而是ps -eLo。选项-e的作用上边已经给出了，这里给出L和o的作用。

-L —— 打印出线程的ID和线程的个数。

-o —— 以用户自定义的格式输出。包括但不限于以下子选项：

"psr"：表示当前分配给进程运行的处理器编号。
　　"lwp"：表示线程的ID。
　　"ruser"：表示运行进程的用户。
　　"pid"：表示进程的ID。
　　"ppid "：表示父进程的ID。
　　"args"：表示运行的命令行及其参数。

那么本例中的命令：

ps -eLo pid,ppid,pgid,sid,lwp,nlwp,comm | grep process_test

作用就是显示进程ID、父进程ID、进程组ID、会话（session）ID、线程ID等。详细的含义如下表所示：

PID	PPID	PGID	SID	LWP	NLWP	COMMAND
进程ID	父进程ID	进程组ID	会话ID	线程ID	线程组的线程数	程序名

结合上一回实际的结果：

$ ps -eLo pid,ppid,pgid,sid,lwp,nlwp,comm | grep process_test765335  764210  765335  764210  765335    1 process_test765336  765335  765335  764210  765336    3 process_test765336  765335  765335  764210  765337    3 process_test765336  765335  765335  764210  765338    3 process_test

可以看到：