在Linux操作系统中，进程管理是核心的组成部分，它涉及到系统的稳定性与效率。本文将深入探讨Linux进程管理的一些基本概念和工具，包括查看进程的方法、进程的状态以及子父进程间的交互。
1. **查看进程**
- `ps` 命令用于查看某个时间点的进程信息。例如，`ps -l` 显示当前用户的所有进程，`ps aux` 显示系统的所有进程，而`ps aux | grep threadx` 则用于查找包含"threadx"字符串的进程。
- `top` 命令提供实时的进程信息显示，可以每两秒更新一次（如`top -d 2`）。
- `pstree` 命令展示进程间的树状关系，`pstree -A` 显示所有进程的树形结构。
- `netstat` 命令用于查看占用端口的进程，如`netstat -anp | grep port` 查看指定端口上的进程。
2. **进程状态**
- 进程在生命周期中会经历多种状态，如运行、就绪、等待、停止等。其中，当子进程改变状态（停止、继续或退出），父进程会接收到`SIGCHLD`信号，表示子进程状态的变化。
3. **SIGCHLD信号**
- 当子进程退出时，会向父进程发送`SIGCHLD`信号，携带子进程的详细信息，如进程ID、状态和CPU使用时间。这允许父进程通过`wait()`或`waitpid()`来收集子进程的退出信息。
4. **wait() 和 waitpid()**
- `wait()` 函数是一个阻塞调用，直到收到一个子进程的`SIGCHLD`信号，然后回收该子进程并返回其进程ID。如果调用进程没有子进程，`wait()`将返回-1，设置`errno`为`ECHILD`。
- `waitpid()` 与`wait()`类似，但增加了灵活性。它可以通过`pid`参数指定关注的子进程ID，`options`参数可以设置`WNOHANG`（非阻塞模式）和`WUNTRACED`（关注跟踪中的子进程）等选项。
5. **孤儿进程和僵死进程**
- **孤儿进程**：当父进程退出而子进程仍在运行时，子进程成为孤儿进程。它们会被`init`进程（PID为1）收养并负责处理其退出状态。
- **僵死进程**：子进程退出后，其进程描述符不会立即释放，除非父进程调用`wait()`或`waitpid()`。若父进程未收集子进程信息，子进程就成为僵死进程，状态显示为`Z`。大量僵死进程可能导致系统无法创建新进程。解决方法是杀死父进程，让孤儿进程被`init`收养，进而释放资源。
理解并熟练掌握这些Linux进程管理知识对于系统管理员和开发者至关重要，它们有助于优化系统性能、监控进程状态以及排查问题。有效的进程管理是保证Linux系统健康运行的基础。
