[時間：2018-03] [狀態：Open]
[關鍵詞：linux, 進程，proc，top]
0 引言
最近在分析安卓程序上的monkey測試日志時發現，需要了解下Linux進程資源占用情況及其查看方法。之前在windows上有ProcessExplorer可以直接查看，在Linux下就沒這么方便了，只能通過命令行來查看。
所以本文的目標就在於：在你知道你要分析的進程名之后，通過命令行工具讀取進程的PID、CPU占用情況、內存占用情況、已打開文件描述符、網絡情況。
1 找到進程PID
目前使用比較經典的命令是top。比如我想找player關鍵詞的進程，可以使用：
# top | grep player
2319 u0_a127 20 0 22% S 450 3254600K 1162720K ta com.real.simpleplayer
2134 u0_a14 20 0 0% S 13 1410516K 37624K bg com.huawei.hwvplayer.youku
這樣就可以很簡單找到你需要的進程PID。當然也可以使用其他命令行工具，比如atop、Htop等等。（參考文獻中有很多，有興趣可以查看下）
2 給定進程資源占用情況
這里的資源包括：CPU、內存、打開句柄、內部線程。（上面提到的工具都有對應的數據列，這里僅提供最原始的查閱方式。）
linux的新創建進程會自動創建/proc/pid目錄，其中包含以下部分：
| 目錄名 | 功能說明 |
|---|---|
| cmdline | 包含了用於啟動進程的命令行 |
| cwd | 包含了當前進程工作目錄的鏈接 |
| environ | 包含了可用進程環境變量的列表 |
| exe | 包含了正在進程中運行的可執行文件的鏈接 |
| fd | 包含了進程打開的每一個文件的鏈接 |
| maps | 與進程相關的內存映射信息 |
| mem | 包含了進程在內存中的內容 |
| stat | 包含了進程的狀態信息 |
| statm | 包含了進程的內存使用信息 |
| limits | 存儲了進程的軟限制，硬限制等信息 |
| root | 指向進程根目錄的軟鏈接 |
| self | 鏈接到當前正在運行的進程 |
| task | 包含當前進程所有子線程pid |
其他更多介紹建議參考man-proc。
說明一點，我使用的是Huawei Mate9的adb shell。
例如以下是cat limits的輸出結果：
# cat limits
Limit Soft Limit Hard Limit Units
Max cpu time unlimited unlimited seconds
Max file size unlimited unlimited bytes
Max data size unlimited unlimited bytes
Max stack size 8388608 unlimited bytes
Max core file size 0 unlimited bytes
Max resident set unlimited unlimited bytes
Max processes 11590 11590 processes
Max open files 1024 4096 files
Max locked memory 65536 65536 bytes
Max address space unlimited unlimited bytes
Max file locks unlimited unlimited locks
Max pending signals 11590 11590 signals
Max msgqueue size 819200 819200 bytes
Max nice priority 40 40
Max realtime priority 0 0
Max realtime timeout unlimited unlimited us
對於CPU占用情況，你可以使用top或ps直接獲取，當然你可以參考通過/proc/stat等文件計算Cpu使用率。
對於內存占用情況，可以直接通過查看cat /proc/pid/status獲得，比如下面的一個輸出：
Name: al.simpleplayer
State: S (sleeping)
Tgid: 12041
Ngid: 0
Pid: 12041
PPid: 467
TracerPid: 0
Uid: 10127 10127 10127 10127
Gid: 10127 10127 10127 10127
FDSize: 256
Groups: 3003 9997 50127
VmPeak: 3010472 kB
VmSize: 2884308 kB
VmLck: 0 kB
VmPin: 0 kB
VmHWM: 948344 kB
VmRSS: 916964 kB
VmData: 1518672 kB
VmStk: 8196 kB
VmExe: 20 kB
VmLib: 136604 kB
VmPTE: 3824 kB
VmPMD: 16 kB
VmSwap: 4 kB
Threads: 380
SigQ: 0/11590
SigPnd: 0000000000000000
ShdPnd: 0000000000000000
SigBlk: 0000000000001204
SigIgn: 0000000000000000
SigCgt: 200000020000c4fa
CapInh: 0000000000000000
CapPrm: 0000000000000000
CapEff: 0000000000000000
CapBnd: 0000000000000000
CapAmb: 0000000000000000
Seccomp: 0
Cpus_allowed: ff
Cpus_allowed_list: 0-7
Mems_allowed: 1
Mems_allowed_list: 0
voluntary_ctxt_switches: 407399
nonvoluntary_ctxt_switches: 315236
內存相關的都是Vm打頭的，解釋如下：
VmPeak: 60184 kB 進程地址空間的大小
VmHWM: 18020 kB 文件內存映射和匿名內存映射的大小
VmSize(KB)=1499136 任務虛擬地址空間的大小 (total_vm-reserved_vm)，其中total_vm為進程的地址空間的大小，reserved_vm：進程在預留或特殊的內存間的物理頁
VmLck(KB)=0 任務已經鎖住的物理內存的大小。鎖住的物理內存不能交換到硬盤 (locked_vm)
VmRSS(KB)= 344 kB 應用程序正在使用的物理內存的大小，就是用ps命令的參數rss的值 (rss)
VmData(KB)=20KB 程序數據段的大小（所占虛擬內存的大小），存放初始化了的數據； (total_vm-shared_vm-stack_vm)
VmStk(KB)=84KB 任務在用戶態的棧的大小 (stack_vm)
VmExe(KB)=4KB 程序所擁有的可執行虛擬內存的大小，代碼段，不包括任務使用的庫 (end_code-start_code)
VmLib(KB)=1300KB 被映像到任務的虛擬內存空間的庫的大小 (exec_lib)
VmPTE=6KB 該進程的所有頁表的大小，單位：kb
該進程已打開句柄（fd）可以使用ls -l /proc/pid/fd/，輸出為詳細內容：
# ls -l fd
total 0
lrwx------ 1 u0_a127 u0_a127 64 2018-03-02 17:31 0 -> /dev/null
lrwx------ 1 u0_a127 u0_a127 64 2018-03-02 17:31 1 -> /dev/null
lr-x------ 1 u0_a127 u0_a127 64 2018-03-02 17:31 10 -> /system/etc/event-log-tags
lr-x------ 1 u0_a127 u0_a127 64 2018-03-02 17:31 11 -> /system/framework/core-oj.jar
lrwx------ 1 u0_a127 u0_a127 64 2018-03-02 17:31 26 -> anon_inode:[eventfd]
l-wx------ 1 u0_a127 u0_a127 64 2018-03-02 17:31 27 -> /dev/cpuctl/tasks
lrwx------ 1 u0_a127 u0_a127 64 2018-03-02 17:31 3 -> socket:[17762]
l-wx------ 1 u0_a127 u0_a127 64 2018-03-02 17:31 33 -> pipe:[275546]
lrwx------ 1 u0_a127 u0_a127 64 2018-03-02 17:28 43 -> /storage/emulated/0/render.log
進程內部包含的線程詳細信息可以在/proc/pid/task目錄中查看，統計數目可以在cat /proc/pid/status獲得。
3 網絡資源監控
關於網絡資源占用的信息，linux下提供了很多工具，比如netstat、iftop、ntop、nethogs、ifstat等等。可以按照進程、端口、設備統計具體流量。如果大家對其中某個工具感興趣可以查看對應的資料。
這里我們介紹下如何通過/proc/pid/目錄拿到特定進程已打開的socket及其屬性（udp、tcp、占用端口等）。
在/proc/pid/fd目錄下可以看到當前進程打開多少個socket（socket也屬於fd的一種）。更具體的信息可以在/proc/pid/net/tcp或/proc/pid/net/udp，輸出信息如下：
hi3660:/proc/24495/net # cat tcp
sl local_address rem_address st tx_queue rx_queue tr tm->when retrnsmt uid timeout inode
0: 0100007F:13AD 00000000:0000 0A 00000000:00000000 00:00000000 00000000 0 0 9672 1 fffffff5cc160000 100 0 0 10 0
1: CD340A0A:DB24 AB66387B:0050 06 00000000:00000000 03:00000B7B 00000000 0 0 0 3 fffffff597baad68
2: CD340A0A:DADE AB66387B:0050 06 00000000:00000000 03:0000051B 00000000 0 0 0 3 fffffff597baaa50
3: CD340A0A:DAC2 AB66387B:0050 06 00000000:00000000 03:000004A2 00000000 0 0 0 3 fffffff597baa108
4: CD340A0A:DBBA AB66387B:0050 06 00000000:00000000 03:0000171C 00000000 0 0 0 3 fffffff597baa000
5: CD340A0A:DBB4 AB66387B:0050 08 00000000:00000000 00:00000000 00000000 10129 0 960411 1 fffffff59f790000 20 4 32 10 7
6: CD340A0A:DBC4 AB66387B:0050 01 00000000:00000000 00:00000000 00000000 10129 0 971487 1 fffffff599916600 21 4 30 10 7
7: CD340A0A:DBB2 AB66387B:0050 06 00000000:00000000 03:00001713 00000000 0 0 0 3 fffffff597baa948
8: CD340A0A:DBA8 AB66387B:0050 06 00000000:00000000 03:0000170A 00000000 0 0 0 3 fffffff597baa528
9: CD340A0A:DBB6 AB66387B:0050 06 00000000:00000000 03:00001718 00000000 0 0 0 3 fffffff597baa420
10: CD340A0A:DB0C AB66387B:0050 06 00000000:00000000 03:000009F5 00000000 0 0 0 3 fffffff597baa630
11: CD340A0A:DBB8 AB66387B:0050 06 00000000:00000000 03:0000171A 00000000 0 0 0 3 fffffff597baa738
這和netstat輸出是一致的。
hi3660:/proc/24495/net # netstat -tu
Active Internet connections (w/o servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State
tcp 0 0 10.10.52.205:56100 123.56.102.171:http TIME_WAIT
tcp 0 0 10.10.52.205:56308 123.56.102.171:http ESTABLISHED
tcp 0 0 10.10.52.205:56030 123.56.102.171:http TIME_WAIT
tcp 0 0 10.10.52.205:56284 123.56.102.171:http CLOSE_WAIT
tcp 0 0 10.10.52.205:56002 123.56.102.171:http TIME_WAIT
tcp 0 0 10.10.52.205:56250 123.56.102.171:http TIME_WAIT
tcp 0 0 10.10.52.205:56242 123.56.102.171:http TIME_WAIT
tcp 0 0 10.10.52.205:56232 123.56.102.171:http TIME_WAIT
tcp 0 0 10.10.52.205:56246 123.56.102.171:http TIME_WAIT
tcp 0 0 10.10.52.205:56076 123.56.102.171:http TIME_WAIT
tcp 0 0 10.10.52.205:56248 123.56.102.171:http TIME_WAIT
5 總結
本文的主要目標是簡單地了解下linux下進程的構成，可以通過命令行直接查看進程內部已打開資源，對於實際調試中資源泄露有所幫助。