@CptZhao 2014-11-13T17:17:42.000000Z 字数 2737 阅读 1207

动手编写ps命令

cmd_diy /proc

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1. 了解ps lf命令

此次的目的是编写一个高仿的ps lf命令

首先来看一下ps lf命令都能显示什么信息呢？

F - flags associated with the process, see the PROCESS FLAGS section

UID - effective user ID

PID

PPID

PRI - priority

NI - nice

VSZ - virtual memory size of the process in KB. Device mappings are currently excluded; this is subject to change.

RSS - resident set size, the non-swapped physical memory that a task has used.

WCHAN - name of the kernel function in which the process is sleeping, a"-"if the process is running, or a "*"if the process is multi-threaded and ps is not displaying threads.

STAT - multi-character process state

TTY - controlling tty

TIME - cumulative CPU time, "[DD-]HH:MM:SS" format

COMMAND - command name(only the excutable name).

那么这么多要显示的信息是从哪里获得的呢？
我们使用strace命令来观察一下ps命令使用的系统调用：

$strace -o ~/strace_ps ps

该命令是将strace命令得到的信息保存成文件，下面是得到的信息：

stat("/proc/1", {st_mode=S_IFDIR|0555, st_size=0, ...}) = 0
open("/proc/1/stat", O_RDONLY)          = 6
read(6, "1 (init) S 0 1 1 0 -1 4219136 55"..., 1024) = 198
close(6)                                = 0
open("/proc/1/status", O_RDONLY)        = 6
read(6, "Name:\tinit\nState:\tS (sleeping)\nT"..., 1024) = 786
close(6)                                = 0
stat("/proc/2", {st_mode=S_IFDIR|0555, st_size=0, ...}) = 0
open("/proc/2/stat", O_RDONLY)          = 6
read(6, "2 (kthreadd) S 0 0 0 0 -1 213817"..., 1024) = 168
close(6)                                = 0
open("/proc/2/status", O_RDONLY)        = 6
read(6, "Name:\tkthreadd\nState:\tS (sleepin"..., 1024) = 554
close(6)

当然上面这只是我们用strace得到的strace_ps文件的一部分，参阅strace的结果可以了解到ps命令在读取/proc文件夹中的/proc/1等/proc文件夹中的数字文件夹的某些文件，仔细看事实上它（ps命令）在不停地读取两个文件：stat和status文件。

来看一下/proc/[pid]文件夹中的文件以及文件夹吧：

pic here

由刚才得到的strace_ps文件了解到：

ps命令在不停地读取stat和status文件

先来看一下stat文件的内容吧

$cat /proc/1/stat

stat的内容：

1 (init) S 0 1 1 0 -1 4219136 52950 1012828 29 782 24 206 1204 789 20 0 1 0 3 34713600 801 18446744073709551615 1 1 0 0 0 0 0 4096 536962595 18446744073709551615 0 0 17 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

诶要我去这都啥？不要着急，接下来就来解释

2. 了解stat文件的内容

在Linux下面想了解系统中的某些信息是如何存储的当然就是使用man命令咯。

$man proc

往下面找，找到：/proc/[pid]/stat：

/proc/[pid]/stat
              Status  information  about  the  process.   This is used by ps(1).  It is defined in /usr/src/linux/fs/proc/array.c.
    The fields, in order, with their proper scanf(3) format specifiers, are:
    pid %d (1) The process ID.
    …

下面就是stat文件每个参数的相关解释，stat文件包含很多进程执行过程中相关的信息，而我们并不需要解析出stat中全部的信息，先从简单的入手做一个显示pid ppid STAT和COMMAND的简易ps命令吧。
先找到上面需要的四个参数的信息：

pid %d      (1) The process ID.             
comm %s     (2) The filename of the executable, in  parentheses.   This  is  visible
                          whether or not the executable is swapped out. 
state %c    (3)  One  character  from  the  string "RSDZTW" where R is running, S is
                          sleeping in an interruptible wait, D is waiting in uninterruptible  disk
                          sleep,  Z is zombie, T is traced or stopped (on a signal), and W is pag‐
                          ing.
ppid %d     (4) The PID of the parent.

回来看一下stat的内容：

pic here stat file

上面的man proc中可以了解到：pid是第一个参数，comm是第二个参数，state是第三个参数，ppid是第四个参数。也就是说对于pid:2072的进程,comm为bash,state为S(Sleeping)，其父进程号为2685。
从上面的man proc中可以了解到stat文件总共包含了44个和某一指定进程相关的信息，如刚才所言不着急了解全部信息，先动手写一个简单的ps命令。

3. 动手编写ps命令（第一版）

先简单来说一下咱们自制的ps命令的流程：