@1405010312
2016-04-10T12:43:55.000000Z
字数 4574
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Linux
系统分析实验报告
报告提交日期: 2016.4.10 报告提交截止日期: 2016.4.11
姓名:肖罗罗 学号:1405010312 班级:计算机三班
- 在虚拟linux系统环境下用两种方法打印linux进程树
了解task_struct结构及进程管理结构
了解kernel链表遍历结构
学会linux内核模块编译
VM虚拟机下linux系统
- 本实验通过采用在用户态运行C程序来打印进程树.linux系统的/proc目录下有一组以进程号pid为目录名的文件,每个目录包含了进程的具体信息,于是通过/proc目录获得各进程的父进程ppid,获得进程树的父亲表示,再将进程树的父亲表示转换成左孩子与右孩子,最后中序遍历二叉树,输出进程信息即可。
1.创建 pstree.c 文件(其主要结构如下)
typedef struct file_info{
int pid;
int ppid;
char name[1024];
int flag;
int rec;
}info;
my_getpid(char* str);
my_getppid(char* str);
child_exist(info* file, int count, int ppid);
print_pstree(info* file, int count, int ppid, int rec)
2.用 gcc 工具编译源文件
gcc -o pstree pstree.c
3.运行编译好的可执行文件
./pstree
图一.实验运行结果
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<errno.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<netdb.h>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h>
#include<dirent.h>
char default_path[1024]="/proc/";
int s=0;
typedef struct file_info
{
int pid; // 进程号
int ppid; // 父进程号
char name[1024]; // 进程名称
int flag; //进程标志
int rec; //打印进程树时用来标志是几级进程的
}info;
int my_getpid(char *str) // 获得进程号
{
int len=strlen(str);
char num[10];
int i,j,ret;
if(strncmp(str,"Pid",3)==0)
{
for(i=0;i<len;i++)
{
if(str[i]>='0'&&str[i]<='9')
break;
}
for(j=0;j<len-i;j++)
{
num[j]=str[i+j];
}
ret=atoi(num);
}
else ret=0;
return ret;
}
int my_getppid(char *str) // 获得父进程号
{
int len=strlen(str);
char num[10];
int i,j,ret;
if(strncmp(str,"PPid",4)==0)
{
for(i=0;i<len;i++)
{
if(str[i]>='0'&&str[i]<='9')
break;
}
for(j=0;j<len-i;j++)
{
num[j]=str[i+j];
}
ret=atoi(num);
}
else ret=0;
return ret;
}
int child_exist(info *file,int count,int ppid) //判断是否存在子进程
{
int i;
for(i=0;i<count;i++)
{
if(file[i].flag==0&&file[i].ppid==ppid)
return 1;
}
return 0;
}
void print_pstree(info *file,int count,int ppid,int rec) // 打印进程树,用递归方法,中序遍历
{
int i,j,k;
for(i=0;i<count;i++)
{
if(file[i].flag==0&&file[i].ppid==ppid)
{
file[i].rec=rec+1;
file[i].flag=1;
for(k=0;k<rec;k++)
printf(" ");
printf("%s\n",file[i].name);
print_pstree(file,count,file[i].pid,file[i].rec);
}
}
}
int main()
{
int i,j,k,total,s1,s2,count,t;
char str[1024],dir[1024];
struct dirent **namelist;
strcpy(dir,default_path);
total=scandir(dir,&namelist,0,alphasort);
printf("path=%s,total=%d\n",dir,total);
for(i=0;i<total;i++)
{
strcpy(str,namelist[i]->d_name);
if(str[0]>='0'&&str[0]<='9')
count++;
}
printf("进程数:%d\n",count);
info file[1024];
i=0;
t=0;
while(i<total)
{
FILE *fp;
char path[1024],name[1024];
int pid,ppid;
strcpy(str,namelist[i]->d_name);
strcpy(path,default_path);
if(str[0]>='0'&&str[0]<='9')
{
strcat(path,str);
strcat(path,"/status");
fp=fopen(path,"r");
while(!feof(fp))
{
fgets(str,1024,fp);
//pid
if((s1=my_getpid(str))!=0)
pid=s1;
//ppid
if((s2=my_getppid(str))!=0)
ppid=s2;
//name
if(strncmp(str,"Name",4)==0)
{
for(j=4;j<strlen(str);j++)
{
if(str[j]>='a'&&str[j]<='z')
break;
}
for(k=j;k<strlen(str);k++)
{
name[k-j]=str[k];
}
name[k-j-1]='\0';
}
file[t].pid=pid;
file[t].ppid=ppid;
strcpy(file[t].name,name);
}
fclose(fp);
t++;
}
i++;
}
memset(&file->flag,0,count);
memset(&file->rec,0,count);
print_pstree(file,count,0,0);
}
①.在写代码的时候太粗心刚开始进程树没打印出来.
②.进程树不熟悉,经常出现各类错误
pid_t pid;
struct task_struct* parent;
struct list_head children;
struct list_head sibling;
char comm[16]; ///进程名称
makefile
ifneq ($(KERNELRELEASE),)
obj-m:=pstree2.o
else
KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD:=$(shell pwd)
all:
make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
clean:
make -C $(KDIR) M=$(PWD) clean
endif
pstree.c
#ifndef __KERNEL__
#define __KERNEL__
#endif
#ifndef MODULE
#define MODULE
#endif //首先明确这是一个模块
#include <linux/sched.h>
#include <linux/unistd.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>//任何模块程序的编写都需要包含linux/module.h这个头文件
#include <linux/kernel.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");//
void pstreea(struct task_struct* p,int b){
int i;
for(i=1;i<=b;i++)
printk(" ");
printk("|--%s\n",p->comm);
struct list_head* l;
for (l = p->children.next; l!= &(p->children);l = l->next){
//作用同list_for_each()
struct task_struct*t=list_entry(l,struct task_struct,sibling);//将children链上的某一节点作为sibling赋给task_struct即
pstreea(t,b+1); //实现了向children节点的移动
}
}
static int pstree_init(void){
struct task_struct* p;
int b=0;
for ( p = current; p != &init_task; p = p->parent ) ;//回溯到初始父进程
pstreea(p,b);
return 0;
}
static void pstree_exit(void){
printk("Hello, kernel!/n"); //注意在这儿使用的是printk()函数(不要习惯性地写成printf),printk()函数是由Linux内核定义的,功能与printf相似。字符串<1>表示消息的优先级,printk()的一个特点就是它对于不同优先级的消息进行不同的处理,之所以要在这儿使用高优先级,是因为默认优先级的消息可能不能显示在控制台上。这个问题就不详细讲了,可以用man命令寻求帮助。
}
module_init(pstree_init);
module_exit(pstree_exit);//函数init ()和函数exit ( )是模块编程中最基本的也是必须的两个函数。
//init ()向内核注册模块所提供的新功能;
//exit ()负责注销所有由模块注册的功能。