Linux 驱动程序实现获取所有进程 PID 和名称的完整指南

在 Linux 中使用驱动程序获取所有正在运行进程的 PID

在 Linux 内核开发中，经常需要获取系统中所有正在运行进程的信息，其中包括进程的进程 ID (PID) 和名称。本文将介绍如何通过编写 Linux 驱动程序来实现此目的，并详细探讨其中涉及的算法和技术细节。

### 遍历 task_struct

task_struct 是 Linux 内核中用来进程的数据结构。每个进程都有一个唯一的 task_struct 实例，其中包含了进程的各种信息，包括 PID、名称、父进程以及子进程链表等。

要获取所有正在运行进程的信息，我们可以通过遍历 task_struct 链表来实现。init 进程是 Linux 系统中所有进程的祖先进程，因此我们可以从 init 进程开始遍历，通过其 children 链表递归地访问子进程，从而获取所有进程的信息。

### 获取子进程的 PID

在遍历 task_struct 链表时，我们还需要获取每个进程的子进程的 PID。task_struct 中的 children 字段是一个链表，其中包含了子进程的 task_struct。要获取子进程的 PID，我们可以使用 list_next_entry、list_first_entry 和 list_last_entry 函数。

struct task_struct *child;
list_for_each_entry(child, &init->children, children) {
    pr_info("Child process name %s\t", child->comm);
    pr_info("Child process id %d\n", child->pid);
}

通过遍历 init 进程的 children 链表，我们可以获取每个子进程的 task_struct，从而获得子进程的 PID。

### 替代方法

除了遍历 task_struct 链表的方法之外，还有一种更简单的方法来获取所有正在运行进程的 PID：

struct task_struct *task;

for_each_process(task) {
    pr_info("Process name %s\t", task->comm);
    pr_info("Process id %d\n", task->pid);
}

for_each_process 宏提供了遍历所有正在运行进程的简单方法，无需手动管理 task_struct 链表。

### 常见问题解答

Q：如何获取特定进程的父进程的 PID？
A：可以通过 task_struct 的 real_parent 指针获取父进程的 task_struct，然后获取其 PID。

Q：如何获取进程的命令行参数？
A：进程的命令行参数存储在 task_struct 的 comm_exec 数组中。

Q：如何获取进程的内存使用情况？
A：进程的内存使用情况可以从 task_struct 的 mm 域中获取。

Q：如何获取进程的线程信息？
A：进程的线程信息可以从 task_struct 的 threads 链表中获取。

Q：如何获取进程的打开文件列表？
A：进程的打开文件列表可以从 task_struct 的 files 域中获取。

### 结论

通过编写 Linux 驱动程序，我们可以获取系统中所有正在运行进程的信息，包括进程的 PID 和名称。本文介绍了两种方法来实现此目的：遍历 task_struct 链表和使用 for_each_process 宏。根据具体的需要，开发者可以选择使用最适合的方法。