检查线程的方法

在现代操作系统中，线程是并行执行的主流编程概念。由于线程是在程序内部fork出来并发执行，这些线程共享一系列资源(如内存地址，打开的文件等)来最小化fork过载问题，并且线程可以避免使用昂贵的IPC(进程间通讯)通道。这些特性都使得线程在执行时具有高效的机制。

在Linux上，线程thread也称为轻量级进程（Lightweight Processes(LWP)），是在进程中创建的，所以会和进程具有相同的进程ID（PID）。对于Linux内核调度器来说，线程和标准进程除了共享一些资源外没有差异。

默认情况下，ps和top命令都只显示进程级别的信息。

通过ps检查线程

ps命令的-T参数可以激活线程视图，以下命令显示<pid>创建的所有线程：

ps -T -p <pid>
ps_thread.jpg

在显示输出中，PID列就是进程，SPID列就是线程

上述命令也可以使用 ps -L -p <pid>

  • 通常，我们在检查java进程时候需要检查该进程的线程，则可以:

ps aux | grep java
ps -T -p <java_process_pid>

如果只需要获取线程tid，可以使用

ps -o ppid=<pid>

例如ps -o ppid=1就可以输出进程pid是1的所有进程和线程id:

$ps -o ppid=1
     1
124352
124353

上述命令就是显示

还有一个神奇的-o ppid=使用方法，如果-o ppid=没有带参数，则会输出指定进程的父进程pid

ps -o ppid= 768

显示进程768的父进程pid，或者使用ps -f 768则可以完整显示进程命令，其中也包含了父进程PPID字段，则通过脚本可以截取字段。

参考 How do I get the parent process ID of a given child process?

  • 显示所有线程方法一：

ps -efj

输出显示如下：

UID         PID   PPID   PGID    SID  C STIME TTY          TIME CMD
root          1      0      1      1  0 Feb02 ?        01:24:06 /usr/lib/systemd/systemd
root          2      0      0      0  0 Feb02 ?        00:00:16 [kthreadd]
root          3      2      0      0  0 Feb02 ?        00:00:00 [rcu_gp]
root          4      2      0      0  0 Feb02 ?        00:00:00 [rcu_par_gp]
root          6      2      0      0  0 Feb02 ?        00:00:00 [kworker/0:0H-kblockd]
root          9      2      0      0  0 Feb02 ?        00:00:00 [mm_percpu_wq]
...

  • 显示所有线程方法二：

ps xao pid,ppid,pgid,sid,comm

输出显示如下:

   PID   PPID   PGID    SID COMMAND
     1      0      1      1 systemd
     2      0      0      0 kthreadd
     3      2      0      0 rcu_gp
     4      2      0      0 rcu_par_gp
     6      2      0      0 kworker/0:0H-kblockd
     9      2      0      0 mm_percpu_wq
    10      2      0      0 ksoftirqd/0
    11      2      0      0 rcu_sched

  • 显示指定进程所有线程:

ps -To pid,tid,tgid,tty,time,comm -p 3692

输出类似

  PID   TID  TGID TT           TIME COMMAND
 3692  3692  3692 ?        00:00:27 mysqld
 3692  3707  3692 ?        00:02:26 mysqld
 3692  3708  3692 ?        00:02:30 mysqld
 ...

获取指定进程所有线程数量

  • 使用以下命令可以获得一个指定进程所有线程数量

ps -o nlwp <pid>

  • 要获得整个系统所有线程数量

ps -eo nlwp | tail -n +2 | awk '{ num_threads += $1 } END { print num_threads }'

通过top检查线程

top命令启动的时候，参数-H可以显示线程输出。在top的交互界面中，H按键可以切换线程或进程视图。

当H按键切换进程视图到线程视图时，可以看到top显示左上角Tasks（表示进程）转换成显示Threads（表示线程），并且数量倍数增加。

ps_thread.jpg

要检查某个进程<pid>对应的线程，可以使用

top -H -p <pid>
ps_thread.jpg

通过htop

htop是一个加强的进程观察工具。进入htop之后，按下<F2>可以进入设置菜单，选择Display option，并选择Three View和Show custom thread names选项，然后按下<F10>推出设置。

ps_thread.jpg

然后就可以观察每个进程的线程

ps_thread.jpg

通过 proc 文件系统观察线程

通过检查 /proc/[pid]/task 可以看到指定进程的所有线程

# ls -l /proc/3692/task
total 0
dr-xr-xr-x 7 mysql mysql 0 Apr 17 21:30 3692
dr-xr-xr-x 7 mysql mysql 0 Apr 17 21:30 3707
dr-xr-xr-x 7 mysql mysql 0 Apr 17 21:30 3708
dr-xr-xr-x 7 mysql mysql 0 Apr 17 21:30 3709
...

参考

Previous进程和线程Next内核线程

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