TIL: 用进程树展开定位被脚本包装的 JVM 进程

用 jstack 调试被脚本包装的 JVM 进程（比如 lein test 启动的 Java 进程）时， jps 经常显示不出有用的信息：你看到的是一串主类名（ main 、 GradleDaemon ），但没法把这些名字和你的启动命令对应起来。 jps 只告诉你"现在有哪些 JVM 进程在跑"，不告诉你"它们分别是谁启动的"。Kyle Kingsbury 在博客上分享了解法：用 pgrep 递归展开进程树，再和 jps 取交集定位目标进程。

是什么

运行 lein run 时程序卡住了，想用 jstack 看线程栈，但 jps 的输出是这样的：

136086 Jps
2777 NutstoreGUI
136062 main
121004 GradleDaemon

main 是 Leiningen 启动 Java 时用 -m 指定的主类名。你从这两个字完全看不出"这是 lein run 启动的那个"。 jps 能列出所有 Java 进程，但没法把进程和你的启动命令关联起来。

为什么值得关注

传统做法是在 jps 输出里猜，或者用 ps aux | grep java 人工辨认。但当进程链很长（脚本 → Java → Java）时，这些方法都不可靠。

Kyle 的思路：从匹配命令行的根进程开始，用 pgrep -P <pid> 递归展开整棵进程树，再和 jps 列出的 JVM 进程取交集，取最大 PID（通常是最后启动的）执行 jstack 。

怎么用

Kyle 写的是 Ruby 脚本，这里翻译成 Shell：

#!/bin/bash
# jstack+ - 对匹配命令的进程树中的 JVM 执行 jstack
# 用法: jstack+ lein test

expand() {
    local pid=$1
    echo "$pid"
    for child in $(pgrep -P "$pid" 2>/dev/null); do
        expand "$child"
    done
}

roots=$(pgrep -f "$*")
[ -z "$roots" ] && { echo "No process matching: $*"; exit 1; }

all_pids=""
for root in $roots; do
    all_pids="$all_pids $(expand "$root")"
done

jvm_pids=$(jps -q 2>/dev/null)
fav=""
for pid in $all_pids; do
    [ -z "$pid" ] && continue
    for jpid in $jvm_pids; do
        [ "$pid" = "$jpid" ] && { [ -z "$fav" ] || [ "$pid" -gt "$fav" ]; } && fav=$pid
    done
done

[ -z "$fav" ] && { echo "No JVMs with that command line in their ancestry"; exit 1; }

echo "jstack $fav ($(tr '\0' ' ' < /proc/$fav/cmdline))"
echo
exec jstack "$fav"

pattern 是 pgrep -f 的参数，匹配进程的完整命令行。用项目目录名或启动命令中的关键词都行，关键是这个词要出现在进程的命令行里。

使用效果：

$ jstack+ "jstack-test"
jstack 141649 (java -classpath /tmp/jstack-test/test:/tmp/jstack-test/src:... clojure.main ...)

2026-05-06 23:20:42
Full thread dump OpenJDK 64-Bit Server VM (25.492-b09 mixed mode):

"Attach Listener" #9 daemon prio=9 os_prio=0 ...
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"Service Thread" #8 daemon prio=9 os_prio=0 ...
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
...

这里有个坑：PID 回绕的时候（系统 PID 用完了，重新从低编号分配），最大的 PID 不一定是最后启动的。这种情况可以改成按启动时间选： /proc/<pid>/stat 的第 22 字段是进程启动时的 clock ticks，值越大越晚。

#!/bin/bash
  # jstack++ - 按 starttime 选进程的版本
  # 用法: jstack+ lein test

  expand() {
      local pid=$1
      echo "$pid"
      for child in $(pgrep -P "$pid" 2>/dev/null); do
          expand "$child"
      done
  }

  roots=$(pgrep -f "$*")
  [ -z "$roots" ] && { echo "No process matching: $*"; exit 1; }

  all_pids=""
  for root in $roots; do
      all_pids="$all_pids $(expand "$root")"
  done

  jvm_pids=$(jps -q 2>/dev/null)
  fav="" fav_st=0
  for pid in $all_pids; do
      [ -z "$pid" ] && continue
      for jpid in $jvm_pids; do
          if [ "$pid" = "$jpid" ]; then
              st=$(awk '{print $22}' /proc/$pid/stat)
              [ "$st" -gt "$fav_st" ] && fav=$pid fav_st=$st
          fi
      done
  done

  [ -z "$fav" ] && { echo "No JVMs with that command line in their ancestry"; exit 1; }

  echo "jstack $fav ($(tr '\0' ' ' < /proc/$fav/cmdline))"
  echo
  exec jstack "$fav"

验证：搭一个 Clojure 测试实例

要验证 jstack+ 能不能找到被脚本包装的 JVM 进程，可以搭一个简单的测试用例：让 lein run 启动后挂住，然后用 jstack+ 定位它。

创建一个 Leiningen 项目：

mkdir -p /tmp/jstack-test/src/jstack_demo
cd /tmp/jstack-test

cat > project.clj <<'CLJ'
(defproject jstack-demo "0.1.0-SNAPSHOT"
  :description "jstack+ 测试项目"
  :main jstack-demo.core
  :dependencies [[org.clojure/clojure "1.11.1"]])
CLJ

cat > src/jstack_demo/core.clj <<'CLJ'
(ns jstack-demo.core)

(defn -main [& args]
  (println "挂住 300 秒，另开终端跑 jstack+ ...")
  (Thread/sleep (* 300 1000)))
CLJ

然后在终端 1 启动：

cd /tmp/jstack-test && lein run

挂住 300 秒，另开终端跑 jstack+ ...

终端 2 运行 jstack+ ：

bash jstack+.sh "jstack-test"

应该能看到 jstack 的线程 dump 输出，说明脚本在进程树中找到了被 lein run 启动的 JVM 进程。