每天进步一点点——再次了解Linux进程ID

转载请注明出处：http://blog.csdn.net/cywosp/article/details/38968011

1. 概述

众所周知，进程（process）是一个可运行程序的实例，可是在Linux中进程能够又一次改写为。进程是由内核定义的抽象的实体，并为该实体分配用以运行程序的各项系统资源。

从内核的角度看。进程由用户内存空间（user-space memory）和一系列内核数据结构组成。当中用户内存空间包括了程序代码及代码所使用的变量，而内核数据结构则用于维护进程状态信息。

记录在内核数据结构中的信息包括很多与进程相关的标识号（IDs）、虚拟内存表、打开文件的描写叙述符表、信号传递及处理的有关信息、进程资源使用及限制、当前工作文件夹及大量其它信息。

2. 进程描写叙述符

    每个进程都有一个进程号（PID），进程号是一个正数，用以唯一标识系统中的某个进程。

对各种系统调用而言，进程号有时能够作为传入參数，有时能够作为返回值。比方。系统调用kill(()同意调用者向拥有特定进程号的进程发送一个信号。当须要创建一个对某进程而言唯一标识符时。进程号就会派上用场。常见的样例是将进程号作为与进程相关文件名称的一部分（日志文件名称）。

在分布式系统中能够使用ip:port:start_time:pid来区分整个集群中的进程。这样能够全然保证唯一性。也能够在出问题后能高速定位。

    系统调用getpid()返回调用进程的进程号，声明例如以下：

    #include<unistd.h>

    // Always successfully returns process ID of caller

    pid_t getpid(void);

3. 进程描写叙述符的系统限定

    Linux内核限制进程号须要小于等于32767。新进程创建时，内核会按顺序将下一个可用的进程号分配给其使用。每当进程号到达32767的限制时，内核将重置进程号计数器，以便从小整数又一次開始分配。

该分配方式详细例如以下：

    一旦进程号到达32767。内核会将进程号计数器重置为300。而不是1。之所以如此。是由于低数值的进程号为系统进程和守护进程长期占用，在此范围内搜索尚未使用的进程号仅仅会是浪费时间。

    在Linux 2.4版本号及更早版本号中，进程号的上限是32767，由内核常量PID_MAX所定义。在Linux 2.6版本号中。情况有所改变。虽然进程号的默认上限仍是32767。可是能够通过Linux系统特有的/proc/sys/kernel/pid_max文件来进行调整（其值=最大进程+1）。在32位平台中，pid_max文件的最大值为32767，可是在64位平台中。该文件的最大值能够高达2^22次方（约400万），系统可容纳的进程数量会很庞大。

4. 父进程号

    每一个进程都有一个创建自己的父进程。

使用系统调用getppid()能够获取父进程的进程号。该函数声明例如以下：

    #include<unistd.h>

    // Always successfully returns ID of parent of caller

    pid_t getppid(void)

    实际上，每一个进程的父进程号属性反映了系统上全部进程间的树状关系。每一个父进程的父进程又有自己的父进程，以此类推。回溯到1号进程——init进程。即全部进程的始祖。

使用pstree命令能够查看这一树状关系。

    假设子进程的父进程终止了，则子进程会变成“孤儿”，init进程随即将收养该进程，子进程兴许对getppid()的调用将返回进程号1。通过查看由Linux系统所特有的/proc/PID/status文件所提供的PPid字段，能够获知每一个进程的父进程。