linux进程管理总结
一、进程相关的概念
进程需要了解 进程，父进程，进程组,会话和控制终端的相关概念。
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进程和父进程：每个进程都有父进程，而所有的进程以init进程为根，形成一个树状结构
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进程组：每个进程都会属于一个进程组(process group)，每个进程组中可以包含多个进程。进程组会有一个进程组领导进程 (process group leader)，领导进程的PID成为进程组的ID (process group ID, PGID)，以识别进程组。
kill给组发送信号进程组号前加负号如：kill -9 -2189
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会话：一个或是多个进程组集合。 进程可以通过调用 pid_t setsid(); 来建立一个新会话，如果调用此函数的进程不是进程组长，就会创建一个新的会话，那么此时会：
- 该进程称为会话首进程 (session leader)
- 该进程称为进程组组长
- 该进程没有控制终端，即使之前有控制终端这种联系也会断掉
可以使用第三个特性来创建 daemon 进程。 调用 getsid 可以获得会话首进程进程组 pid，也就是会话首进程进程 id。
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控制终端：
- 一个会话持有一个控制终端 (controlling terminal)，可以是终端设备也可以是伪终端
- 建立与控制终端连接的会话首进程被称为控制进程 (controlling process)
- 一个会话有多个进程组，允许存在多个后台进程组 (backgroup process group) 和一个前台进程组 (foregroup process group)
- 键入终端的中断键 (Ctrl+C) 会发送中断信号给前台进程组所有进程
- 键入终端的退出键 (Ctrl+) 会发送退出信号给前台进程组所有进程
- 终端或是网络断开会将挂断信号发送给会话首进程
可以看到执行ps -fj结果如下：
UID PID PPID PGID SID C STIME TTY TIME CMD
chen 36829 36825 36829 36829 0 10:56 pts/0 00:00:00 -bash
chen 37247 36829 37247 36829 0 10:57 pts/0 00:00:00 vim
chen 90490 36829 90490 36829 0 11:57 pts/0 00:00:00 ps -fj
其中PID就是进程id，PPID是父进程id，PGID为进程组id，SID为会话ID
二、关闭会话时子进程进程被杀死
终端在关闭时会发送SIGHUP信号给session leader，此处就是bash进程，bash收到后向session内的所有进程发送SIGHUP然后退出。
SIGHUP信号如果为注册处理函数默认行为就是退出。所以会话退出时子进程都被杀死。
解决方案：
- 注册SIGHUP信号处理函数：可以在代码中处理或者使用nohup命令(
nohup daemon & &>daemon.log) - 重新设置setsid：可以在代码中处理或者使用setsid命令(
setsid daemon)
三、nohup的原理
其实很简单就是注册了SIGHUP的一个处理函数，忽略这个信号，然后去执行实际的命令。
源码地址：https://github.com/MaiZure/coreutils-8.3/blob/master/src/nohup.c
关键代码：
// 注册处理函数
signal (SIGHUP, SIG_IGN);
char **cmd = argv + optind;
//执行实际的代码
execvp (*cmd, cmd);
四、setsid原理
fork进程之后的子进程共享父进程的很多东西，并且会话组长就是父进程的会长组长，所以会收到来自父进程会话组长的信号。
setsid用余新建一个会话，调用这个函数之后会当当前进程成为进程组组长和会话组组长，那么原来的会话产生的信号便不会发送到这个进程，从而不会受影响。
五、daemon &和守护进程的区别
因为守护进程的实现是用的setsid，所以其实就是setsid和nohup的区别，两者都可以用来防止进程在终端断开的时候被杀死，nohup还需要配合&放入后台运行。区别的的话守护进程已经脱离了终端，不受终端控制，也就没有 了stdin，stdout和stderr，而使用nohup之后的进程还是有一个终端，只是忽略了其中的SIGHUP信号，存在正常的stdin，stdout和stderr，nohup默认将stdout和stderr重定向到了nohup.out，nohup的使用也推荐< /dev/null来重定向stdin
最佳实践：
- 如果是一次性的后台任务，可以使用nohup十分方便
- 如果是长期运行的服务，则推荐使用系统的systemd来管理服务
- 如果是定时运行的任务则推荐使用cron来运行
六、服务进程为什么要fork两次
首先说明两次不是必须的，有很多程序都采用了一次fork。
第一次：为了调用setsid，这也解释了为什么调用setsid之前需要先fork的原因：
linux规定调用这个函数之前,当前进程不允许是session leader。进程组leader是该进程组的第一个进程，fork出来的进程必定不是第一个，所以可以调用setsid。另外父进程一般直接退出，可以让shell收到进程结束的通知继续执行，而不是等待他结束。
第二次：为了限制进程打开控制终端，只有会话组长能打开控制终端（非必须，相当于加了个限制条件Daemon不需要打开终端）
七、systemd管理daemon
现在很多的linux发行版都采用systemd来代替原来的init程序，systemd提供了很优秀的进程管理功能，我们需要注册服务时可以利用systemd功能，可以参看鸟哥的systemd介绍。
另外补充点内核进程和Systemd进程：
0号进程为内核进程，1号为Systemd进程，其他还有些内核进程在ps命令查看时以[]包裹。具体关系见：LINUX PID 1 和 SYSTEMD
八、僵尸进程
这个定义摘抄自维基百科：在类UNIX系统中，僵尸进程是指完成执行（通过exit系统调用，或运行时发生致命错误或收到终止信号所致）但在操作系统的进程表中仍然有一个表项（进程控制块PCB），处于"终止状态"的进程。这发生于子进程需要保留表项以允许其父进程读取子进程的exit status：一旦退出态通过wait系统调用读取，僵尸进程条目就从进程表中删除，称之为"回收（reaped）"。
九、进程名字和启动时指定进程名字
kill，ps，top，pstree这些命令都比较熟悉就不再提了。
至于还有一组命令则不是通过进程号而是通过进程名字来操作进程，pkill和killall一样都是通过名字来杀死进程，而pgrep是通过名字来寻找进程。
他们的原理都是通过查找/proc这个内存文件系统。
在启动的时候可以通过exec命令重命名：
bash -c "exec -a myname sleep 500 &"
你可以通过ps -ef|grep myname来查看进程的详细信息
十、source command、bash command、 /command 和exec命令的区别
通常执行脚本有三种方式
- ./command(同sh command)
- source command(同. command)
- exec command
- bash command
简单说明下上面三种方式：
第一种其实就是对应了linux的fork系统调用，在执行command时候，command是在子进程中执行的，当前shell等待直到子进程的command运行完毕在返回到当前shell。第二种则是直接在当前的进程中直接执行，执行完继续接受用户输入。第三种则对应了linux的exec系统调用，当前进程的执行流程会转向command，command是在当前进程直接执行，但是执行完之后便会直接退出。第四种其实和第一种相同原理都是fork方式，只不过第四种不需要脚本有可执行权限
所以我们一般用的是第一和第二两种，这种的主要区别就是开不开新的进程（开进程是要一定开销的），另外因为第二种是在当前进程执行的，所以如果在command中设置了变量，那么相当于在当前进程中设置了变量，所以我们一般是用第一种去执行避免当前进程的变量被污染。
十一、 常见的Linux进程状态
- R：处于cpu的可执行队列中，正在运行或者等待运行
- S：处于可中断的sleep
- D：处于不可中断的sleep，例如读取文件过程中的等待
- T：收到SIGSTOP信号停止的进程
- Z：僵尸进程
十二、disown命令
有这么一种场景，如果你已经在运行一个软件了，但是中途想要退出，但是如果此时关闭中断会导致进程收到SIGHUP信号，对于已经启动的进程，disown命令就是用来解决这个问题的。对于运行中的命令，我们可以通过ctrl+z命令放入后台，注意此时进程转为stop状态，我们可以利用bg命令恢复进程的运行。然后执行disown命令，这样进程就不会收到SIGHUP信号了。如下：
[chen@chen ~]$ disown
-bash: warning: deleting stopped job 1 with process group 12882
注意上面的警告，我使用ctrl+z命令后没有使用bg恢复进程的执行，然后直接使用了disown命令，他会警告移除了一个停止状态的任务。此时可以使用kill -CONT pid恢复进程的运行
命令解释：
disown [-ar] [-h] [jobspec ...]
-a：移除所有的后台任务
-r：移除正在运行中的任务
-h：不移除任务，但是会阻止控制进程给任务进程发SIGHUP信号
jobspec :可以是进程号，也可以是任务列表
默认直接执行disown就是移除最近的任务
遗留：
进程调试工具：ltrace strace ftrace
参考链接：
