Как узнать какие программы запущены на linux. Как Узнать Список Процессов Linux с Помощью Командной Строки. Вывод процессов, запущенных пользователем User

Процесс – это абстракция, используемая для описания выполняющийся программы. Процесс представляет из себя системный объект, посредством которого можно контролировать обращение программы к памяти, центральному процессору и ресурсам ввода-вывода. В операционных системах Linux и Unix системные и пользовательские процессы подчиняются одним и тем же правилам, благодаря чему управление осуществляется с помощью единого набора команд.

Процесс состоит из адресного пространства и набора структур данных, содержащихся внутри ядра. Адресное пространство представляет собой совокупность страниц памяти, которые были выделены ядром для выполнения процесса. В него загружается код и используемые им библиотеки функций, а также переменные, содержимое стеков и различная вспомогательная информация, необходимая ядру для работы процесса. Поскольку в системах UNIX и Linux поддерживается концепция виртуальной памяти, страницы адресного пространства процесса в конкретный момент времени могут находится либо в физической памяти, либо в разделе подкачки, т.е. на диске.

В структуре данных ядра хранится всевозможная информация о каждом процессе. К наиболее важным относят:

Таблицу распределения памяти
Текущий статус (неактивен, приостановлен, выполняется и т.п.)
Приоритет
Информацию об используемых ресурсах
Информацию о файлах и сетевых портах, открытых процессом
Маску сигналов (запись о том, какие сигналы блокируются)
Имя владельца процесса

Поток выполнения, обычно именуемой просто потоком, представляет результат разветвления в выполнении процесса. Поток наследует многие атрибуты своего процесса, причем в рамках одного процесса могут выполняться одновременно (параллельно) несколько потоков – такая модель выполнения получила название многопоточности. В старых однопроцессорных системах параллельное выполнение моделируется ядром, но в мультиядерных и многопроцессорных архитектурах потоки могут выполняться одновременно в различных ядрах. Такие многопоточные приложения, как BIND и Apache, извлекают максимальную пользу из мультиядерных систем, поскольку эти приложения могут обрабатывать несколько запросов одновременно.

Атрибуты процесса

Ядро назначает каждому процессу уникальный идентификатор PID . PID – Proccess ID. Большинство команд и системных вызовов, работающих с процессами, требуют указания конкретного идентификатора, чтобы был ясен контекст операции. Идентификаторы присваиваются по порядку по мере создания процессов.

Ни в UNIX, ни в Linux нет системного вызова, который бы инициировал новый процесс для выполнения конкретной программы. Для того, чтобы породить новый процесс, существующий процесс должен клонировать себя сам. Клон может заменить выполняемую программу другой.

В операции клонирования исходный процесс называют родительским, а его клон – дочерним. Помимо собственного идентификатора, каждый дочерний процесс имеет атрибут PPID (Parent Proccess ID), который совпадает с идентификатором породившего его дочернего процесса. Стоит отметить, что PPID – весьма полезная информация, если приходится иметь дело с неизвестными процессами. Отслеживание истоков процесса может облегчить понимание его назначения и значимости.

Когда система загружается, ядро самостоятельно запускает несколько процессов. Наиболее важный из них – демон init , идентификатор которого всегда равен 1. Демон init отвечает за выполнение сценариев запуска системы. Все процесса, кроме тех, что создаются ядром, являются потомками демона init.

UID (User ID) – это идентификатор пользователя, создавшего данный процесс. Менять атрибуты процесса могут только его создатель (владелец) и суперпользователь. EUID (Effective User ID) – это текущий пользовательский идентификатор процесса, предназначенный для того, чтобы определить, к каким ресурсам и файлам у процесса есть доступ в данный момент. У большинства программ значения UID и EUID одинаковы. Исключение составляют программы, у которых установлен бит смены идентификатора пользователя (setuid).

GID (Group ID) – это идентификатор группы, к которому принадлежит владелец процесса. Текущий идентификатор группы (EGID) связан с атрибутом GID так же, как и значение EUID связано с UID.

Приоритет процесса определяет, какую долю времени центрального процессора получает программа. Ядро применяет динамический алгоритм вычисления приоритетов, учитывающий сколько времени центрального процессора уже использовал процесс и сколько времени он ожидает в своей очереди.

Жизненный цикл процесса

Создание процесса – это переход процесса из состояния “Новый” в состояние “Готов”. В момент создания процесса операционная система подготавливает структуру данных для него. Новому процессу присваивается собственный PID, и учет ресурсов ведется независимо от предка. Тот факт, что процесс существует – еще не дает ему права на использование ресурсов центрального процессора.

Готовый процесс получил все необходимые ресурсы и ждет, пока системный планировщик предоставит ему доступ к центральному процессору. При выделении доступа процесс запускается и переходит в активное состояние (выполняется).

Из состояния “Запущен” есть два пути:

Таймаут – процесс поработал и освободил ресурсы процессора (перешел в очередь)
Ожидание – процесс переведен в режим ожидания, где ждет некоего сигнала

Если процесс осуществил системной вызов, который нельзя завершить немедленно, то ядро переводит его в режим ожидания (сон). Ожидающий процесс ждет наступления определенного события, будь то поступление данных с терминала или из сетевого соединения. Многие системные демоны проводят в этом состоянии большую часть своего времени. Важно отметить, что в данном случае процесс будет продолжать храниться в оперативной памяти.

Некоторые операции переводят процесс в состояние непрерывного ожидания (приостановлен). В данном состоянии процесс ожидает определенного сигнала от аппаратной части и не реагирует на другие сигналы. При этом процесс выгружен из оперативной памяти на жесткий диск (swap-раздел). Для того, чтобы избавиться от такого процесса необходимо устранить породившую их проблему или перезагрузить систему.

После того как процесс завершился – он уничтожается.

Зомби – это процесс, который закончил выполняться, но информация об этом еще не поступила родительскому процессу. Процесс при завершении высвобождает все свои ресурсы (за исключением PID) и становится “зомби” – пустой записью в таблице процессов, хранящий код завершения для родительского процесса.

Все процессы выстраиваются в очередь на выполнение команд. При этом существует несколько очередей в зависимости от статуса процесса: очередь готовых и очередь заблокированных. По истечении работы процесс переходит в начало очередь и вновь ждет своего момента для доступа к ресурсам центрального процессора.

Работа с процессами в Linux

Просмотреть список всех процессов, выполняемых в текущий момент времени можно с помощью команды ps . С помощью команды ps можно получить информацию об идентификаторах, приоритете и управляющем терминале того или иного процесса. Она также позволяет выяснить объем оперативной памяти, который использует процесс, сколько времени центрального процессора заняло его выполнение, а также состояние процесса (выполняется, остановлен, простаивает и т.д.). Получить список всех процессов можно с помощью следующей команды:

user@ubuntu$ ps aux

Ключ a используется для вывода всех процессов, ключ x – отображает процессы, отсоединенные от терминала, ключ u – обеспечивает фильтрование по имени или идентификатору пользователя, который запустил программу.

Значение столбцов при выводе команды ps aux :

USER – имя владельца процесса
PID – идентификатор процесса
%CPU – доля времени центрального процессора, которая тратится на данный процесс (в процентах)
%MEM – часть реальной памяти, которая тратится на данный процесс (в процентах)
VSZ – виртуальный размер процесса
RSS – количество страниц памяти
TTY – идентификатор управляющего терминала
STAT – текущий статус процесса (R-выполняется, D-ожидает записи на диск, S-неактивен, T-приостановлен, Z-зомби)
TIME – количество времени центрального процессора, затраченное на выполнение данного процесса
COMMAND – имя и аргументы команды

Ниже в сокращенном виде показаны результаты работы команды ps lax. Обратите внимание на дополнительные поля PPID (идентификатор родительского процесса), NI (фактор уступчивости), WCHAN (ресурс, которого ожидает процесс).

NI по сути отображает приоритет процесса. Чем ниже значение – тем приоритетней он будет выполняться процессором. Значение варьируются от -20 до 20.

Очень удобно искать идентификатор процесса с помощью связки команд ps и grep . PS выводит список процессов, после чего передает управление команде grep, которая в свою очередь выделяет из списка искомый процесс. Пример: найдем PID для процесса cron.

Как видно PID для процесса cron равен 879.

Команда ps позволяет сделать только разовый “снимок” системы. Для динамического отслеживания процессов используют команду top .

Наиболее активные процессы находятся вверху. Команда top отображает также статистику по статусам процессов, объем используемых ресурсов ЦПУ и оперативной памяти.

Сигналы – это запросы на прерывания, реализуемые на уровне процессов.

Когда поступает сигнал, возможен один из двух вариантов событий. Если процесс назначил сигналу подпрограмму обработки, то после вызова ей предоставляется информация о контексте, в котором был сгенерирован сигнал. В противном случае ядро выполняет от имени процесса действия, заданные по умолчанию. Эти действия зависят от сигнала, а в некоторых случаях еще создается дамп памяти.

Дамп памяти – это файл, содержащий образ памяти процесса

Процедура вызова обработчика называется перехватом сигнала. Когда выполнение обработчика завершается, процесс возобновляется с той точки, где был получен сигнал.

Для того, чтобы некоторые сигналы не поступали в программу можно задать их игнорирование и блокирование. Игнорируемый сигнал просто пропускается и не влияет на работу процессора. Блокируемый сигнал ставится в очередь на обработку, но ядро не требует от процесса никаких действий до явного разблокирования сигнала.

Определено свыше тридцати разных сигналов, и они находят самое разное применение. Самые распространенные из них:

KILL – безусловное завершение процесса на уровне ядра
STOP – приостанавливает выполнение процесса
CONT – возобновляет выполнение процесса
TSTP – генерируется при нажатии CTRL + Z, приостанавливает процесс пользователем
TERM – запрос на завершение программы (процесс осуществляет очистку и нормально завершается)
QUIT – то же самое, что и TERM + создается дамп памяти
HUP – команда сброса
BUS – ошибка на шине (указывает на неправильное обращение к памяти)
SEGV – ошибка на сегментации (указывает на неправильное обращение к памяти)

Сигналы KILL и STOP нельзя ни перехватить, ни заблокировать, ни проигнорировать.

Команда kill используется для отправки сигналов процессу. Kill имеет следующий синтаксис:

user@ubuntu$ kill [-сигнал] PID

Для примера уничтожим процесс cron. Ранее мы выяснили, что его PID = 879.

user@ubuntu$ kill -KILL 879

Как видим процесс cron убран. Сигналы типа kill надо посылать с правами суперпользователя. Также перед тем, как убивать cron я убрал строчку respawn в конфигурационном файле cron.conf, который находится в папке /etc/init/cron.conf.

Напоследок расскажу про еще одну интересную вещь. Upstart – это система инициализации ОС, которая управляет запуском демонов в течении загрузки системе. Хранятся конфигурационные файлы Upstart в папке /etc/init. Существует несколько команд для работы с Upstart.

user@ubuntu$ status [имя процесса] – статус процесса

user@ubuntu$ start [имя процесса] – запуск процесса

user@ubuntu$ stop [имя процесса] – остановка процесса

user@ubuntu$ restart [имя процесса] – рестарт процесса

Поддержите проект

Друзья, сайт Netcloud каждый день развивается благодаря вашей поддержке. Мы планируем запустить новые рубрики статей, а также некоторые полезные сервисы.

У вас есть возможность поддержать проект и внести любую сумму, которую посчитаете нужной.

Для просмотра запущенных процессов в Ubuntu Linux при помощи терминала, необходимо набрать в нем следующие команды:

top – команда выдачи данных об активности процессов в Ubuntu

Программа top динамически выдает в режиме реального времени информации о работающей системе, показывает запущенные процессы и потребление ими ресурсов системы. По умолчанию выдает задачи, наиболее загружающие процессор сервера, и обновляет список каждые пять секунд.
При выполнении top в верхней части окна отображается астрономическое время, время, прошедшее с момента запуска системы, число пользователей в системе, число запущенных процессов и число процессов, находящихся в разных состояниях, данные об использовании ЦПУ, памяти и свопа.
Далее идет таблица, характеризующая отдельные процессы. Число строк, отображаемых в этой таблице, определяется размером окна: сколько строк помещается, столько и выводится. Список процессов может быть отсортирован по используемому времени ЦПУ (по умолчанию), по использованию памяти, по PID, по времени исполнения. Переключать режимы отображения можно с помощью команд, которые программа top воспринимает. Это следующие команды (просто нажимайте соответствующие клавиши, только с учетом регистра, то есть вместе с клавишей Shift):
Shift+N — сортировка по PID;
Shift+A — сортировать процессы по возрасту;
Shift+P — сортировать процессы по использованию ЦПУ;
Shift+M — сортировать процессы по использованию памяти;
Shift+T — сортировка по времени выполнения.
Кроме команд, определяющих режим сортировки, команда top воспринимает еще ряд команд, которые позволяют управлять процессами в интерактивном режиме. С помощью команды можно завершить некоторый процесс (его PID будет запрошен), а с помощью команды можно переопределить значение nice для некоторого процесса. Таким образом, эти две команды аналогичны командам kill и renice .
Команду том можно использовать со следующими параметрами:
t – Включение и выключение выдачи на экран суммарных данных.
m – Включение и выключение выдачи на экран информации об использовании памяти.
A – Сортировка строк по максимальному потреблению различных системных ресурсов. Полезна для быстрой идентификации задач, для которых в системе не хватает ресурсов.
f – Вход в меню интерактивного конфигурирования данных, выдаваемых на экран командой top. Полезна для настройки команды top для выполнения специфической задачи.
o – Позволяет вам интерактивно задавать порядок строк, выдаваемой командой top.
r – Изменение приоритета процессов с помощью команды renice.
k – Удаление процесса с помощью команды kill.
z – Переключение между цветным / монохромным вариантом выдачи изображения.

ps – список процессов Ubuntu

Команда ps выдаст краткий список текущих процессов. Вывод команды ps схож с выводом команды top , однако он отображает статический снимок процессов. Для того, чтобы выбрать все процессы, используете параметр - A или - e

Вывод большего количества данных по процессам

ps -Al

Для того, чтобы включить выдачу всех данных (будут показаны аргументы командной строки, переданные в процесс):

ps -AlF

Вывод списка всех процессов Ubuntu

ps ax ps axu

Отображение потоков (LWP и NLWP)

ps -AlFH

Вывод информации о параметрах безопасности Ubuntu

ps -eo euser,ruser,suser,fuser ,f,comm ,label ps axZ ps -eM

Вывод дерева процессов

ps -ejH ps axjf pstree

Отображение потоков после процессов

ps -AlLm

Настраиваемая выдача данных

Позволяет выводить данные в последовательности, определяемой пользователем

ps -eo pid,tid,class,rtprio,ni,pri,psr,pcpu,stat ,wchan:14 ,comm ps axo stat ,euid,ruid,tty,tpgid,sess,pgrp,ppid,pid,pcpu,comm ps -eopid,tt,user,fname,tmout,f,wchan

Вывод процессов, запущенных пользователем User

ps -U User -u User u

Вывод ID процессов, запущенных под apache

ps -C apache -o pid =

Вывод имени для PID 30470

ps -p 30470 -o comm =

Вывод 10 процессов, потребляющих наибольшее количество памяти

ps -auxf | sort -nr -k 4 | head -10

Вывод 10 процессов, потребляющих наибольший ресурс процессора

ps -auxf | sort -nr -k 3 | head -10

По умолчанию, команда ps выводит только информацию о процессах, запущенных в текущей сессии терминала bash. Для вывода информации по всем процессам необходимо ввести команду ps с параметром -е .
Для отображения желаемых полей необходимо ввести команду ps с параметром -о поле1,поле2,…, где через запятую перечисляются поля, которые необходимо отобразить.

free – использование памяти

Команда free показывает общее количество свободной и используемой системой физической памяти и памяти свопинга, а также размеры буферов, используемые ядром.

free

uptime – сообщает, как долго работает система

Команду uptime можно использовать с тем, чтобы определить, как долго работает сервер. Выдаются: текущее время, сколько времени работает система, сколько в текущий момент зарегистрировано пользователей и какова средняя нагрузка на систему в последние 1, 5 и 15 минут.

uptime

w – определяем, кто зарегистрирован и что они делают

Команда w выдает информацию о том, какие пользователи сейчас находятся в системе и какие процессы запущены от их имени.

w username w User

pmap – использование процессами оперативной памяти

Команда pmap выдает данные о распределении памяти между процессами. Использование этой команды позволит найти причину узких мест, связанных с использованием памяти.

pmap -d PID

Для того, чтобы получить информацию об использовании памяти процессом с pid # 26321, введите:

pmap -d 26321

vmstat – активность системы, информация о системе и аппаратных ресурсах

Команда vmstat выдает информационный отчет об активности процессов, памяти, свопинга, поблочного ввода/вывода, прерываний и процессора.

vmstat 3

Выдача статистики использования памяти

vmstat -m

Получение данных об активности / неактивности страниц памяти

vmstat –a

mpstat – использование мультипроцессора

Команда mpstat выводит данные об активности каждого имеющегося в наличие процессора, процессор 0 будет первым. Команда mpstat -P ALL выводит данные о среднем использовании ресурсов для каждого из процессоров:
sa/ sa24 | more

С помощью команды sar Вы можете также получать данные в режиме реального времени:

sar 4 5

dstat

который выдает столько же данных, как вместе взятые vmstat, iostat, ifstat и netstat,
В Ubuntu не установлена. Для установки наберите в терминале:

sudo apt-get install dstat

Conky

- средство мониторинга, предназначенное для использования в X Window. Оно хорошо конфигурируемое и позволяет следить за многими системными переменными, в том числе состоянием процессора, памяти, пространства свопинга, дисковыми носителями, температурой, процессами, сетевыми интерфейсами, зарядом батареи, системными сообщениями, поступающими письмами и т.д.

GKrellM

- используется для мониторинга состояния процессоров, оперативной памяти, жестких дисков, сетевыми интерфейсами, локальными и удаленными почтовыми ящиками и многими другими вещами.

htop

- улучшенная версия интерактивного просмотрщика процессов top. htop позволяет просматривать процессы в виде дерева процессов.

Иногда у пользователя появляется надобность отследить список запущенных процессов в операционной системе Linux и узнать максимально детальную информацию о каждом из них или о каком-то конкретно. В ОС присутствуют встроенные средства, позволяющие осуществить поставленную задачу без каких-либо усилий. Каждый такой инструмент ориентирован под своего юзера и открывает для него разные возможности. В рамках этой статьи мы затронем два варианта, которые будут полезны в определенных ситуациях, а вам останется только выбрать наиболее подходящий.

Практически во всех популярных дистрибутивах, основанных на ядре Linux, список процессов открывается и просматривается с помощью одних и тех же команд, инструментов. Поэтому мы не будем сосредотачивать внимание на отдельных сборках, а возьмем за пример последнюю версию Ubuntu. Вам же останется только выполнить предоставленные инструкции, чтобы вся процедура прошла успешно и без трудностей.

Способ 1: Терминал

Бесспорно, классическая консоль операционных систем на Линуксе играет важнейшую роль при взаимодействии с программами, файлами и другими объектами. Все основные манипуляции юзер производит именно через это приложение. Потому с самого начала хотелось бы рассказать о выводе информации именно через «Терминал» . Обратим внимание мы лишь на одну команду, однако рассмотрим самые популярные и полезные аргументы.

Для начала запустите консоль, нажав на соответствующий значок в меню или используя комбинацию клавиш Ctrl + Alt + T .

Пропишите команду ps , чтобы просто убедиться в ее работоспособности и ознакомиться с видом показанных данных без применения аргументов.

Как видите, список процессов получился достаточно малым, обычно это не более трех результатов, поэтому стоит уделить время уже упомянутым аргументам.

Чтобы отобразились сразу все процессы, стоит добавить -A . В таком случае команда выглядит как ps -A (A обязательно должна быть в верхнем регистре). После нажатия на клавишу Enter вы сразу увидите сводку строк.

Предыдущая команда не отображает лидера группы (главный процесс из связки). Если вас интересуют и эти данные, здесь следует прописать ps -d .

Получить большее количество полезной информации можно, просто добавив -f .

Тогда полный список процессов с расширенной информацией будет вызываться через ps -Af . В таблице вы увидите UID — имя пользователя, запустившего процесс, PID — уникальный номер, PPID — номер родительского процесса, C — количество времени нагрузки на ЦП в процентах, когда активен процесс, STIME — время активации, TTY — номер консоли, откуда был совершен запуск, TIME — время работы, CMD — команда, запустившая процесс.

Каждый процесс имеет свой PID (Proccess Identificator). Если вы хотите увидеть сводку о конкретном объекте, пропишите ps -fp PID , где PID — номер процесса.

Отдельно хотелось бы затронуть и сортировку. Например, команда ps -FA --sort pcpu позволяет поставить все строки в порядке нагрузки на CPU, а ps -Fe --sort rss — по затрачиваемому объему оперативной памяти.

Выше мы рассказали об основных аргументах команды ps , однако присутствуют еще и другие параметры, например:

-H — отображение дерева процессов;
-V — вывод версий объектов;
-N — выборка всех процессов кроме заданных;
-С — отображение только по имени команды.

Для рассмотрения метода просмотра процессов через встроенную консоль мы выбрали именно команду ps , а не top , поскольку вторая ограничена размерами окна и не помещающиеся данные просто игнорируются, оставаясь невыведенными.

Способ 2: Системный монитор

Конечно, метод просмотра нужной информации через консоль является сложным для некоторых пользователей, но он позволяет подробно ознакомиться со всеми важными параметрами и применить необходимые фильтры. Если вы хотите просто просмотреть список запущенных утилит, приложений, а также совершить с ними ряд взаимодействий, вам подойдет встроенное графическое решение «Системный монитор» .

Способы запуска этого приложения вы можете узнать в другой нашей статье, перейдя по следующей ссылке, а мы же переходим к выполнению поставленной задачи.

Запустите «Системный монитор» любым удобным методом, например, через меню.

Сразу же отобразится список процессов. Вы узнаете, сколько они потребляют памяти и ресурсов ЦП, увидите пользователя, запустившего выполнение программы, а также сможете ознакомиться с другой информацией.

Щелкните правой кнопкой мыши на интересующей строке, чтобы перейти в ее свойства.

Здесь отображаются практически все те же данные, которые доступны к получению через «Терминал» .

Используйте функцию поиска или сортировки, чтобы найти необходимый процесс.

Обратите внимание и на панель сверху — она позволяет сортировать таблицу по необходимым значениям.

Завершение, остановка или удаление процессов также происходит через это графическое приложение путем нажатия на соответствующие кнопки. Начинающим пользователям такое решение покажется более удобным, чем работа в «Терминале» , однако освоение консоли позволит получать искомую информацию не только быстрее, но и с большим количеством деталей.

Чтобы эффективно управлять процессами и сервисами ОС Linux необходимо хорошо понимать, что представляет собой процесс с точки зрения ОС, и каким образом в ОС происходит взаимодействие между различными типами процессов.

Процесс - это объект ОС Linux, который состоит из адресного пространства памяти и набора структур данных. По сути, процесс это запущенная программа или служба.

Каждый запущенный процесс в ОС Linux может породить дополнительные процессы. Процесс, запустивший новый процесс называется родительским процессом. Новый процесс по отношению к создавшему его процессу называется дочерним.

Процессы - это не то же самое, что задачи: процессы являются частью операционной системы, тогда как о задачах известно только командному процессору, в котором они выполняются. Работающая программа заключает в себе один или более процессов; задача состоит из одной или более программ, выполняемых в виде команд командного процессора.

Каждый процесс в ОС Linux характеризуется набором атрибутов, который отличает данный процесс от всех остальных процессов. К таким атрибутам относятся:

* Идентификатор процесса (PID) . Каждый процесс в системе имеет уникальный идентификатор. Каждый новый запущенный процесс получает номер на единицу больше предыдущего.

* Идентификатор родительского процесса (PPID) . Данный атрибут процесс получает во время своего запуска и используется для получения статуса родительского процесса.

* Реальный и эффективный идентификаторы пользователя (UID,EUID) и группы (GID, EGID) . Данные атрибуты процесса говорят о его принадлежности к конкретному пользователю и группе. Реальные идентификаторы совпадают с идентификаторами пользователя, который запустил процесс, и группы, к которой он принадлежит. Эффективные - от чьего имени был запущен процесс. Права доступа процесса к ресурсам ОС Linux эффективными идентификаторами. Если на исполняемом файле программы установлен специальный бит SGID или SUID, то процесс данной программы будет обладать правами доступа владельца исполняемого файла.
Для управления процессом (например, kill) используются реальные идентификаторы. Все идентификаторы передаются от родительского процесса к дочернему.
Для просмотра данных атрибутов можно воспользоваться командой , задав желаемый формат отображения колонок.

* Приоритет или динамический приоритет (priority) и относительный или статический (nice) приоритет процесса .
Статический приоритет или nice-приоритет лежит в диапазоне от -20 до 19, по умолчанию используется значение 0. Значение –20 соответствует наиболее высокому приоритету, nice-приоритет не изменяется планировщиком, он наследуется от родителя или его указывает пользователь. Динамический приоритет используется планировщиком для планирования выполнения процессов. Этот приоритет хранится в поле prio структуры task_struct процесса. Динамический приоритет вычисляется исходя из значения параметра пicе для данной задачи путем вычисления надбавки или штрафа, в зависимости от интерактивности задачи. Пользователь имеет возможность изменять только статический приоритет процесса. При этом повышать приоритет может только root. В ОС Linux существуют две команды управления приоритетом процессов: nice и renice.

* Состояние процесса. В ОС Linux каждый процесс обязательно находится в одном из перечисленных ниже состояний и может быть переведен из одного состояния в другое системой или командами пользователя. Различают следующее состояния процессов:

TASK_RUNNING - процесс готов к выполнению или выполняется (runnable). Обозначается символом R.

TASK_INTERRUPTIBLE - ожидающий процесс (sleeping). Данное состояние означает, что процесс инициализировал выполнение
какой-либо системной операции и ожидает ее завершения. К таким операциям относятся ввод/вывод, завершение дочернего процесса
и т.д. Процессы с таким состоянием обозначаются символом S.

TASK_STOPPED - выполнение процесса остановлено (stopping). Любой процесс можно остановить. Это может делать как система,
так и пользователь. Состояние такого процесса обозначается символом Т.

TASK_ZOMBIE - завершившийся процесс (zombie). Процессы данного состояния возникают в случае, когда родительский процесс
не ожидая завершения дочернего процесса, продолжает параллельно работать. Процессы с таким состоянием обозначаются символом Z.
Завершившиеся процессы больше не выполняются системой, но по-прежнему продолжают потреблять ее не вычислительные ресурсы.

TASK_UNINTERRUPTIBLE -непрерываемый процесс (uninterruptible). Процессы в данном состоянии ожидают завершения операции
ввода - вывода с прямым доступом в память. Такой процесс нельзя завершить, пока не завершится операция ввода/вывода.
Процессы с таким состоянием обозначаются символом D. Состояние аналогично TASK_INTERRUPTIBLE, за исключением того, что процесс
не возобновляет выполнение при получении сигнала. Используется в случае, когда процесс должен ожидать беспрерывно или
когда ожидается, что некоторое событие может возникать достаточно часто. Так как задача в этом состоянии не отвечает
на сигналы, TASK_UNINTERRUPTIBLE используется менее часто, чем TASK_INTERRUPTIBLE.

Типы процессов В Linux процессы делятся на три типа:

Системные процессы - являются частью ядра и всегда расположены в оперативной памяти. Системные процессы не имеют соответствующих им программ в виде исполняемых файлов и запускаются при инициализации ядра системы. Выполняемые инструкции и данные этих процессов находятся в ядре системы, таким образом, они могут вызывать функции и обращаться к данным, недоступным для остальных процессов. Системными процессами, например, являются: shed (диспетчер свопинга), vhand (диспетчер страничного замещения), kmadaemon (диспетчер памяти ядра).
Демоны - это неинтерактивные процессы, которые запускаются обычным образом - путем загрузки в память соответствующих им программ (исполняемых файлов), и выполняются в фоновом режиме. Обычно демоны запускаются при инициализации системы (но после инициализации ядра) и обеспечивают работу различных подсистем: системы терминального доступа, системы печати, с истемы сетевого доступа и сетевых услуг, почтовый сервер, dhcp-сервер и т. п. Демоны не связаны ни с одним пользовательским сеансом работы и не могут непосредственно управляться пользователем. Большую часть времени демоны ожидают пока тот или иной процесс запросит определенную услугу, например, доступ к файловому архиву или печать документа.

Прикладные (пользовательские) процессы

Иерархия процессов

В Linux реализована четкая иерархия процессов в системе. Каждый процесс в системе имеет всего одного родителя и может иметь один или более порожденных процессов.

Рис. 3.1 – Фрагмент иерархии процессов

На последней фазе загрузки ядро монтирует корневую файловую систему и формирует среду выполнения нулевого процесса, создавая пространство процесса, инициализируя нулевую точку входа в таблице процесса и делая корневой каталог текущим для процесса. Когда формирование среды выполнения процесса заканчивается, система исполняется уже в виде нулевого процесса. Нулевой процесс "ветвится", запуская fork прямо из ядра, поскольку сам процесс исполняется в режиме ядра. Код, исполняемый порожденным процессом 1, включает в себя вызов системной функции exec, запускающей на выполнение программу из файла "/etc/init". В отличие от нулевого процесса, который является процессом системного уровня, выполняющимся в режиме ядра, процесс 1 относится к пользовательскому уровню. Обычно процесс 1 именуется процессом init, поскольку он отвечает за инициализацию новых процессов. На самом деле вы можете поместить любую программу в /sbin/init и ядро запустит её как только закончит загружаться. Задачей init"а является запуск всего остального нужным образом.

Init читает файл /etc/inittab, в котором содержатся инструкции для дальнейшей работы. Первой инструкцией, обычно, является запуск скрипта инициализации. В системах, основанных на Debian, скриптом инициализации будет /etc/init.d/rcS, в Red Hat - /etc/rc.d/rc.sysinit. Это то место где происходит проверка и монтирование файловых систем (/etc/fstab), установка часов системного времени, включение своп-раздела, присвоение имени хоста и т.д. Далее будет вызван следующий скрипт, который переведёт нас на "уровень запуска" по умолчанию. Это подразумевает просто некоторый набор демонов, которые должны быть запущены.

Syslogd (/etc/init.d/syslogd) – скрипт, отвечающий за запуск и остановку системного логгера (система журнальной регистрации событий SYSLOG, позволяет записывать системные сообщения в файлы журналов /var/log).

Xined –Демон Интернет-служб, управляет сервисами для интернета. Демон прослушивает сокеты и если в каком-то из них есть сообщение определяет какому сервису принадлежит данный сокет и вызывает соответствующую программу для обработки запроса.

crond – Демон cron отвечает за просмотр файлов crontab и выполнение, внесенных в него команд в указанное время для опредленного пользователя. Програма crontab(1) спілкується з crond через файл cron.update, який повинен знаходитись разом з рештою файлів каталогу crontab, як правило - /var/spool/cron/crontabs.

Последним важным действием init является запуск некоторого количества getty. Mingetty – виртуальные терминалы, назначением которых является слежение за консолями пользователей.

getty запускает программу login – начало сеанса роботы пользователя в системе. Задача login"а – регистрация пользователя в системе. А уже после успешной регистрации чаще всего грузиться командный интерпретатор пользователя (shell), например, bash, вернее после регистрации пользователя грузится программа, указанная для данного пользователя в файле /etc/passwd (в большинстве случаев это bash).

2. Запуск процессов

Существует два пути запуска процессов в зависимости от типа процесса.

Для пользовательских процессов запуск осуществляется в интерактивном режиме путем ввода произвольной команды или запуска произвольного скрипта. Для системных процессов и демонов используются инициализационные скрипты (init-скрипты). Данные скрипты используется процессом init для запусков других процессов при загрузке ОС. Инициализационные скрипты хранятся в каталоге /etc. В данном каталоге существуют вложенные каталоги, именуемые rcO.d - rc6.d, каждый из которых ассоциирован с определенным уровнем выполнения (runlevel). В каждом из этих каталогов находятся символьные ссылки на инициализационные скрипты, непосредственно находящиеся в каталоге /etc/rc.d/init.d .

Следует заметить, что в каталоге /etc/init.d присутствуют жесткие ссылки на скрипты каталога /etc/rc.d/init.d, поэтому при изменении скриптов в этих каталогах измененные данные отображаются одинаково вне зависимости от пути к файлу скрипта.

Просмотр init-скриптов

Bee init-скрипты возможно повторно запускать или останавливать, тем самым управляя статусом сервиса, к которому они принадлежат. Запуск данных скриптов осуществляется из командной строки и имеет следующий синтаксис:

/etc/init.d/script-name start|stoplrestart|condrestart|status|reload

Здесь в качестве script-name используется конкретное имя init-скрипта, а в качестве аргументов могут выступать следующие значения:

* start (Запуск сервиса); * stop (Остановка сервиса); * restart (Остановка и последующий запуск сервиса); * condrestart (Условная остановка и последующий запуск сервиса); * status (Получение статуса состояния сервиса); * reload (Повторное считывание конфигурационного файла сервиса). Например, для условного перезапуска сервиса sshd используется следующая команда: # /etc/init.d/sshd condrestart Stopping sshd: [ ok ] Starting sshd: [ ok ] Условный перезапуск сервиса sshd.

В случае использования аргумента condrestart перезапуск сервиса будет осуществлен только в том случае, если сервис уже работает в системе.

В ОС Linux для управления сервисами, помимо непосредственного обращения к файлу init-скрипта, существует специальная команда service (второй способ), в качестве аргумента которой необходимо указать аргументы аналогичные тем, что используются при непосредственном запуске демонов через init-скрипты:

# service sshd reload Reloading sshd: [ ok ] Использование команды service.

В данном примере осуществляется повторное считывание конфигурационного файла сервиса sshd.

Однако управлять демонами в большинстве случаем может только root.

Команды запуска процессов

Чтобы завершить какой-нибудь процесс, нужно послать ему сигнал с помощью команды kill. Для этого необходимо узнать Pid процесса с помощью команды ps (например, Pid процесса равен 11839) и послать процессу сигнал на завершение, например сигнал SIGKILL:

или kill –SIGKILL 11839

или kill –KILL 11839

Что же такое сигналы?

Сигналы – это программные прерывания. Сигналы в ОС Linux используются как средства синхронизации и взаимодействия процессов и нитей. Сигнал является сообщением, которое система посылает процессу или один процесс посылает другому. С точки зрения пользователя получение процессом сигнала выглядит как возникновение прерывания. Процесс прекращает свое выполнение, и управление передается механизму обработки сигнала (обработчику). По окончании обработки сигнала процесс может возобновить свое выполнение с той точки, на которой он был прерван.

Прежде всего, каждый сигнал имеет собственное имя и номер. Имена всех сигналов начинаются с последовательности SIG. Например, SIGALRM – генерируется, когда таймер, установленной функцией alarm(), отмерит указанный промежуток времени. Linux поддерживает 31 сигнал (номера от 1 до 31).

Сигналы могут порождаться различными условиями:

1. Генерироваться терминалом, при нажатии определенной комбинации клавиш, например, нажатие Ctrl+C генерирует сигнал SIGINT, таким образом можно прервать выполнение программы, вышедшей из-под контроля;

2. Аппаратные ошибки - деление на 0, ошибка доступа к памяти и прочие – также приводят к генерации сигналов. Эти ошибки обычно обнаруживаются аппаратным обеспечением, которое извещает ядро об их появлении. После этого ядро генерирует соответствующий сигнал и передает его процессу, который выполнялся в момент появления ошибки. Например, сигнал SIGSEGV посылается процессу в случае попытки обращения к неверному адресу в памяти.

3. Другим процессом (в том числе и ядром и системным процессом), выполнившим системный вызов передачи сигнала kill();

4. При выполнении команды kill.

Передачу сигналов процессу в случаях его генерации каким-либо другим процессом, можно рассматривать как реализацию сигнальных средств связи.

В случае получения сигнала процесс может запросить ядро выполнить одну из трех реакции на сигнал:

1. Принудительно проигнорировать сигнал (практически любой сигнал может быть проигнорирован, кроме SIGKILL и SIGSTOP).

2. Произвести обработку сигнала по умолчанию: проигнорировать, остановить процесс, перевести в состояние ожидания до получения другого специального сигнала либо завершить работу.

3. Перехватить сигнал (выполнить обработку сигнала, специфицированную пользователем).

Типы сигналов и способы их возникновения в системе жестко регламентированы. Типы сигналов принято задавать числовыми номерами, в диапазоне от 1 до 31 включительно, но при программировании часто используются символьные имена сигналов, определенные в системных включаемых файлах.

Задача (job) - это просто рабочая единица командного процессора.

Когда вы запускаете команду, ваш текущий командный процессор определяет ее как задачу и следит за ней. Когда команда выполнена, соответствующая задача исчезает. Задачи находятся на более высоком уровне, чем процессы Linux; операционная система Linux ничего о них не знает. Они являются всего лишь элементами командного процессора. Вот некоторые важные термины из лексикона задач.

интерактивное задание (foreground job) - Выполняемое в командном процессоре, занимающее сеанс командного процессора, так что вы не можете выполнить другую команду.
фоновое задание (background job) - Выполняемое в командном процессоре, но не занимающее сеанс командного процессора, так что вы можете выполнить другую команду в этом же командном процессоре.
приостановить (suspend) - Временно приостановить интерактивный процесс.
возобновить (resume) - Вернуться к вьполнению приостановленной задачи.

В фон удобно отправлять задачи, не требующие вмешательства пользователя. Примерами таких задач могут служить компиляция программного обеспечения и сложные вычислительные программы. Для этих приложений важно минимизировать суммарное время выполнения в системе, загруженной другими процессами, порожденными, в частности, интерактивными задачами.

Если вы запустили из командного процессора команду в интерактивном режиме и хотите немедленно прекратить выполнение команды , введите Ctrl-С. Командный процессор воспримет нажатие Ctrl-С как "остановить выполнение текущей задачи немедленно". Поэтому, если вы выводите очень длинный файл (скажем, командой cat) и хотите остановить вывод, нажмите Ctrl-С. На самом деле текущей задаче по нажатию Ctrl-С отправится сигнал SIGINT.

Чтобы прекратить выполнение программы, работающей в фоновом режиме, вы можете перевести ее в интерактивный режим с помощью команды fg и затем нажать Ctrl-С, или использовать команду kill.

В Linux также имеются команды для управления процессами, например kill, pkill, pgrep и killall. Ниже приведено несколько примеров их использования:

$ pgrep -u tecmint top $ kill 2308 $ pgrep -u tecmint top $ pgrep -u tecmint glances $ pkill glancesми $ pgrep -u tecmint glances

Если вы хотите подробно изучить использование этих команд, информация по ссылкам ниже.

Обратите внимание, что с их помощью вы можете завршать зависшие приложения, которые тормозят вашу систему.

Отправка сигналов процессу

Фундаментальный способ управления процессами в Linux - это отправка им сигналов, которых имеется достаточно много. Посмотреть список всех сигналов можно с помощью команды:

$ kill -l

Для отправки сигналов процессу используются описанные выше команды kill, pkill или pgrep. Однако программа ответит на сигнал, только если она запрограммирована распознавать такой сигнал.

Большинство сигналов предназначены для использования системой или программистами при написании кода. Следующие сигналы могут быть полезны пользователю:

SIGHUP 1 – отправляется процессу при закрытии контролирующего его терминала.
SIGINT 2 – отправляется процессу контролирующим его терминалом, если пользователь прерывает работу процесса клавишами .
SIGQUIT 3 – отправляется процессу, если пользователь посылает сигнал выхода из программы .
SIGKILL 9 – этот сигнал немедленно завершает (убивает) процесс без выполнения любых операций очистки файлов, логов и т.д.
SIGTERM 15 – это сигнал завершения работы программы (он по умоланию отправляется командой kill).
SIGTSTP 20 – отправляется процессу контролирующим его терминалом с запросом на остановку (terminal stop); инициируется при нажатии .

Ниже приведены примеры использования команд kill для завершения работы Firefox при его зависании с использованием PID:

$ pidof firefox $ kill 9 2687 OR $ kill -KILL 2687 OR $ kill -SIGKILL 2687

Для завершения программы с использованием ее названия используются команды pkill или killall:

$ pkill firefox $ killall firefox

Изменение приоритета процесса

В Linux все активные процессы имеют определенное значение приоритета (nice). Процессы с более высоким приоритетом обычно получают больше процессорного времени, чем процессы с более низким приоритетом.

Однако пользователь с привилегиями root может менять приоритет с помощью команд nice и renice.
В выводе команды top столбец NI отображает значения nice для процессов.

Вы можете использовать команду nice, чтобы задать значение nice процесса. Не забывайте, что обычный пользователь может присвоить процессу значение nice от 0 до 20, только если это процесс ему принадлежит.
Отрицательные значения nice может использовать только пользователь root.

Для понижения приоритета процесса используется команда renice:

$ renice +8 2687 $ renice +8 2103