Как запустить процесс в linux
Список процессов
Вывести на экран список текущих процессов, запущенных пользователем, можно командой:
Чтобы посмотреть список всех процессов с дополнительной информацией, вводим:
Мы увидим, примерно, следующее:
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 661 0.0 0.0 4072 8 tty1 Ss+ Jul03 0:00 /sbin/mingetty
root 662 0.0 0.0 4072 8 tty2 Ss+ Jul03 0:00 /sbin/mingetty
root 16355 0.0 0.0 171636 3308 pts/0 S 15:46 0:00 sudo su
root 16366 0.0 0.0 140896 1556 pts/0 S 15:46 0:00 su
root 16368 0.0 0.0 108316 1944 pts/0 S 15:46 0:00 bash
root 18830 0.0 0.0 110244 1172 pts/0 R+ 16:20 0:00 ps u
- USER — учетная запись пользователя, от которой запущен процесс.
- PID — идентификатор процесса.
- %CPU — потребление процессорного времени в процентном эквиваленте.
- %MEM — использование памяти в процентах.
- VSZ — Virtual Set Size. Виртуальный размер процесса (в килобайтах).
- RSS — Resident Set Size. Размер резидентного набора (количество 1K-страниц в памяти).
- TTY — терминал, из под которого был запущен процесс.
- STAT — текущее состояние процесса. Могут принимать значения:
- R — выполнимый процесс;
- S — спящий;
- D — в состоянии подкачки на диске;
- T — остановлен;
- Z — зомби.
- W — не имеет резидентных страниц;
- < — высоко-приоритетный;
- N — низко-приоритетный;
- L — имеет страницы, заблокированные в памяти.
- START — дата запуска процесса.
- TIME — время запуска процесса.
- COMMAND — команда, запустившая процесс.
Ключи
| Ключ | Описание |
|---|---|
| -A | Все процессы. |
| -a | Запущенные в текущем терминале, кроме главных системных. |
| -d | Все, кроме главных системных процессов сеанса. |
| -e | Все процессы. |
| f | Показать дерево процессов с родителями. |
| T | Все на конкретном терминале. |
| a | Все, связанные с текущим терминалом и терминалами других пользователей. |
| r | Список только работающих процессов. |
| x | Отсоединённые от терминала. |
| u | Показать пользователей, запустивших процесс. |
Примеры
Поиск процесса с помощью grep:
ps aux | grep apache
Убить процесс
Останавливаем процесс по его PID:
Если процесс не завершается, убиваем его принудительно:
Остановить все процессы с именем nginx:
Как и в случае с kill, можно это сделать принудительно:
killall -9 nginx
Ищем процесс по имени, извлекаем его PID и завершаем его:
* обратите внимание, что запрос может вывести несколько процессов, которые будут попадать под критерии поиска — в таком случае, они будут завершены все.
Подробная информация о процессе
Для каждого процесса создается каталог по пути /proc/<PID>, в котором создаются папки и файлы с описанием процесса.
Примеры использования /proc/<PID>
Подробный вывод статуса:
Адрес в ячейках оперативной памяти, которые занял процесс:
Команда, которой был запущен процесс:
Символьная ссылка на рабочий каталог процесса:
Символьная ссылка на исполняемый файл, запустивший процесс:
Увидеть ссылки на дескрипторы открытых файлов, которые затрагивает процесс:
Потребление ресурсов процессами
Для просмотра статистики потребления ресурсов используем утилиту top:
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
21059 root 20 0 157884 2280 1496 R 18,8 0,1 0:00.03 top
1 root 20 0 190996 2964 1652 S 0,0 0,1 6:49.99 systemd
2 root 20 0 0 0 0 S 0,0 0,0 0:01.78 kthreadd
3 root 20 0 0 0 0 S 0,0 0,0 0:24.75 ksoftirqd/0
5 root 0 -20 0 0 0 S 0,0 0,0 0:00.00 kworker/0:0H
Как вы думаете, операционная система Linux может автоматически позаботиться сама о себе? Когда работает все нормально или вам не нужны никакие нестандартные возможности - вполне да. Но иногда может понадобиться ваше вмешательство в ее работу.
В Linux для каждой отдельной программы, при ее запуске создается процесс. Неважно запускаете программу вы вручную самостоятельно или это делает система или ядро. Например, программа инициализации, которая запускается сразу после завершения загрузки ядра тоже имеет свой процесс с идентификатором 0. Процессы в linux можно описать как контейнеры, в которых хранится вся информация о состоянии и выполнении программы. Если программа работает хорошо, то все нормально, но если она зависла или вам нужно настроить ее работу может понадобиться управление процессами в Linux.
В этой статье будет затронута обширная тема, мы рассмотрим такие возможности:
- Просмотр запущенных процессов
- Просмотр информации о процессах
- Поиск процессов в Linux
- Изменение приоритета процессов
- Завершение процессов
- Ограничение памяти доступной процессу
Я не мог не включить в статью первые пункты, но они очень просты и мы не будем разбирать их очень подробно. Но вот все остальное может показаться сложным и недостаточно описанным.
Что такое процесс?
Начнем с того, что разберемся в терминах. По сути, процесс - это каждая программа. Как я уже говорил для каждой запускаемой программы создается отдельный процесс. В рамках процесса программе выделяется процессорное время, оперативная память и другие системные ресурсы. У каждого процесса есть свой идентификатор, Proccess ID или просто PID, по ним, чаще всего и определяются процессы Linux. PID определяется неслучайно, как я уже говорил, программа инициализации получает PID 1, а каждая следующая запущенная программа - на единицу больше. Таким образом PID пользовательских программ доходит уже до нескольких тысяч.
На самом деле, процессы Linux не настолько абстрактны, какими они вам сейчас кажутся. Их вполне можно попытаться пощупать. Откройте ваш файловый менеджер, перейдите в корневой каталог, затем откройте папку /proc. Видите здесь кучу номеров? Так вот это все - PID всех запущенных процессов. В каждой из этих папок находится вся информация о процессе.
Например, посмотрим папку процесса 1. В папке есть другие под каталоги и много файлов. Файл cmdline содержит информацию о команде запуска процесса:
Поскольку у меня используется система инициализации Systemd, то и первый процесс запускается для нее. С помощью каталога /proc можно сделать все. Но это очень неудобно, особенно учитывая количество запущенных процессов в системе. Поэтому для реализации нужных задач существуют специальные утилиты. Перейдем к рассмотрению утилит, которые позволяют реализовать управление процессами в Linux.
Управление процессами в Linux
В Linux есть очень большое количество утилит для решения различных задач по управлению процессами. Это и такие многофункциональные решения, как htop, top, а также простые утилиты, например, ps, kill, killall, who и т д. Я не буду рассматривать в этой статье графические утилиты, и top тоже рассматривать не буду. Первое потому что слишком просто, второе - потому что htop лучше. Мы остановимся на работе с программой htop и ее аналогами в форме утилит в стиле GNU, одна утилита - одна функция.
Давайте установим htop, если она у вас еще не установлена. В Ubuntu это делается так:
sudo apt install htop
В других дистрибутивах вам нужно просто использовать свой менеджер пакетов. Имя пакета такое же.
Посмотреть запущенные процессы
Это очень простая задача, и также просто она решается. Для этого существует множество утилит, начиная от обычной ps, до более продвинутых интерактивных top, htop и так далее.
Открыв htop, мы сразу видим список запущенных процессов. Конечно, здесь отображены не все процессы linux, их-то в системе очень много, вы уже знаете, все они на один экран не поместятся. По умолчанию выводятся процессы, запущенные от имени вашего пользователя:
Вы можете увидеть такую информацию о процессе:
- PID - идентификатор процесса
- USER - пользователь, от которого был запущен процесс
- PRI - приоритет процесса linux на уровне ядра (обычно NI+20)
- NI - приоритет выполнения процесса от -20 до 19
- S - состояние процесса
- CPU - используемые ресурсы процессора
- MEM - использованная память
- TIME - время работы процесса
К отображению можно добавить и дополнительные параметры, но эти главные. Добавить параметры можно с помощью меню Setup. Там все очень просто, читайте подсказки и следуйте указаниям. Например, добавлен параметр PPID:
Очень важной особенностью программы есть то, что вы можете сортировать процессы в Linux по нужному параметру. Просто кликните по названию параметра, оно выделится зеленым и будет выполнена сортировка. Например, хотите посмотреть в каком порядке запускались процессы, сортируем по PID:
Также есть интересная возможность разместить процессы в виде дерева. Вы сможете увидеть, каким процессом был запущен тот или иной процесс. Для отображения дерева нажмите кнопку F5:
Почти те же действия вы можете выполнять с помощью программы ps. Только здесь нет такого удобного интерактивного режима. Все делается с помощью опций.
Рассмотрим основные опции, которые будем использовать:
- -e - вывести информацию обо всех процессах
- -a - вывести информацию обо всех наиболее часто запрашиваемых процессах
- -t - показывать только процессы из этого терминала
- -p - показывать информацию только об указанном процессе
- -u - показывать процессы только определенного пользователя
Одним словом, чтобы посмотреть все активные на данный момент процессы в linux, используется сочетание опций aux:
Программа показывает все те же параметры, только здесь нет интерактивного интерфейса. Думаете здесь нельзя отсортировать процессы, но ошибаетесь, можно. Для этого есть опция sort. Вы можете сортировать их по любому полю, например:
Список будет отсортирован в обратном порядке, внизу значения больше, вверху - меньше. Если нужно в обратном порядке, добавьте минус:
В качестве поля для сортировки могут быть использованы приоритеты процессов Linux или любые другие параметры. Также вы можете обрезать вывод, если не нужно выводить всю информацию:
Казалось бы, у ps нет возможности стоить деревья процессов. Но не совсем, для этого существует отдельная команда:
Поиск процессов в Linux
Список процессов, это хорошо. Но иногда, когда какой-нибудь процесс завис и нужно убить процесс Linux или нам нужно провести с ним какие-либо действия, нужно выделить этот процесс из списка, узнать его PID и информацию о нем.
Чтобы найти процесс linux в htop можно использовать кнопку F3. Нажмите F3 и наберите нужное слово. Дальше чтобы перейти к следующему вхождению нажимайте F2 или Esc для завершения поиска:
Для поиска процессов в htop можно использовать также фильтр htop. Нажмите F4, введите слово и будут выведены только процессы linux, имя которых включает это слово.
В утилите ps фильтрации нет, но зато мы можем использовать утилиту grep, перенаправив вывод ps на нее чтобы найти процесс linux:
ps aux | grep chromium
Это очень часто употребляемая команда.
Изменение приоритета процессов
Приоритет процесса linux означает, насколько больше процессорного времени будет отдано этому процессу по сравнению с другими. Так мы можем очень тонко настроить какая программа будет работать быстрее, а какая медленнее. Значение приоритета может колебаться от 19 (минимальный приоритет) до -20 - максимальный приоритет процесса linux. Причем, уменьшать приоритет можно с правами обычного пользователя, но чтобы его увеличить нужны права суперпользователя.
В htop для управления приоритетом используется параметр Nice. Напомню, что Priv, это всего лишь поправка, она в большинстве случаев больше за Nice на 20. Чтобы изменить приоритет процесса просто установите на него курсор и нажимайте F7 для уменьшения числа (увеличения приоритета) или F8 - для увеличения числа.
Но и для решения этой задачи управления процессами Linux необязательно использовать htop. Вы можете сделать все и другими командами. Например, команда nice. С помощью нее вы можете указать приоритет для запускаемого процесса:
nice -n 10 apt-get upgrade
Или изменить приоритет для уже существующего по его pid:
renice -n 10 -p 1343
Завершение процессов в Linux
Если процесс завис и не отвечает, его необходимо завершить. В htop, чтобы убить процесс Linux, просто установите курсор на процесс и нажмите F9:
Система для управления процессами использует определенные сигналы, есть сигналы, которые указывают процессу завершиться. Вот несколько основных сигналов:
- SIGTERM - попросить процесс сохранить данные и завершится
- SIGKILL - завершить процесс немедленно, без сохранения
Вообще сигналов есть несколько десятков, но мы не будем их рассматривать. Отправим сигнал SIGKILL:
Также можно воспользоваться утилитой kill:
Также можно уничтожить процесс по имени:
Ограничение процессов
Управление процессами в Linux позволяет контролировать практически все. Вы уже видели что можно сделать, но можно еще больше. С помощью команды ulimit и конфигурационного файла /etc/security/limits.conf вы можете ограничить процессам доступ к системным ресурсам, таким как память, файлы и процессор. Например, вы можете ограничить память процесса Linux, количество файлов и т д.
Запись в файле имеет следующий вид:
<домен> <тип> <элемент> <значение>
- домен - имя пользователя, группы или UID
- тип - вид ограничений - soft или hard
- элемент - ресурс который будет ограничен
- значение - необходимый предел
Жесткие ограничения устанавливаются суперпользователем и не могут быть изменены обычными пользователями. Мягкие, soft ограничения могут меняться пользователями с помощью команды ulimit.
Рассмотрим основные ограничения, которые можно применить к процессам:
- nofile - максимальное количество открытых файлов
- as - максимальное количество оперативной памяти
- stack - максимальный размер стека
- cpu - максимальное процессорное время
- nproc - максимальное количество ядер процессора
- locks - количество заблокированных файлов
- nice - максимальный приоритет процесса
Например, ограничим процессорное время для процессов пользователя sergiy:
sergiy hard nproc 20
Посмотреть ограничения для определенного процесса вы можете в папке proc:
Max cpu time unlimited unlimited seconds
Max file size unlimited unlimited bytes
Max data size unlimited unlimited bytes
Max stack size 204800 unlimited bytes
Max core file size 0 unlimited bytes
Max resident set unlimited unlimited bytes
Max processes 23562 23562 processes
Max open files 1024 4096 files
Max locked memory 18446744073708503040 18446744073708503040 bytes
Max address space unlimited unlimited bytes
Max file locks unlimited unlimited locks
Max pending signals 23562 23562 signals
Max msgqueue size 819200 819200 bytes
Max nice priority 0 0
Max realtime priority 0 0
Max realtime timeout unlimited unlimited us
Ограничения, измененные, таким образом вступят в силу после перезагрузки. Но мы можем и устанавливать ограничения для текущего командного интерпретатора и создаваемых им процессов с помощью команды ulimit.
Вот опции команды:
- -S - мягкое ограничение
- -H - жесткое ограничение
- -a - вывести всю информацию
- -f - максимальный размер создаваемых файлов
- -n - максимальное количество открытых файлов
- -s - максимальный размер стека
- -t - максимальное количество процессорного времени
- -u - максимальное количество запущенных процессов
- -v - максимальный объем виртуальной памяти
Например, мы можем установить новое ограничение для количества открываемых файлов:
Установим лимит оперативной памяти:
ulimit -Sv 500000
Напоминаю, что это ограничение будет актуально для всех программ, выполняемых в этом терминале.
Выводы
Вот и все. Теперь управление процессами в Linux не вызовет у вас проблем. Мы рассмотрели очень даже подробно эту тему. Если у вас остались вопросы или есть предложения по дополнению статьи, пишите в комментариях!
Процесс — это экземпляр запущенной программы. Всякий раз, когда в терминале выполняется какая-нибудь команда (например, команда pwd ), система создает/запускает новый процесс.
Типы процессов
В Linux существует три основных типа процессов:
Как Linux идентифицирует процессы?
Поскольку Linux является многопользовательской системой, разные пользователи могут запускать различные программы, при этом каждый запущенный экземпляр программы должен быть однозначно идентифицирован ядром.
Родительские процессы — это процессы, которые во время своего выполнения создают другие процессы.
Дочерние процессы — эти процессы, создаваемые другими процессами во время своего выполнения.
Примечание: В любой момент времени в системе не существует двух процессов с одинаковым PID. Вновь создаваемому процессу может быть назначен ранее использованный свободный PID.
Состояния процесса в Linux
Рассмотрим основные состояния процесса:
Выполнение — процесс либо запущен (текущий процесс в системе), либо готов к запуску (ожидает передачи на выполнение процессору).
Ожидание — процесс ожидает наступления некоторого события (пользовательского ввода, сигнала от другого процесса и т.п.) или выделения системных ресурсов. Кроме того, ядро также различает два типа ожидающих процессов:
прерываемые ожидающие процессы — могут быть прерваны сигналами;
непрерываемые ожидающие процессы — процессы ожидают непосредственно на аппаратном уровне и не могут быть прерваны каким-либо событием/сигналом.
Завершен — процесс был остановлен, как правило, путем получения сигнала штатного завершения работы exit().
Как получить идентификатор (PID) процесса
Для отображения идентификатора нужного вам процесса можно использовать команду pidof, например:
$ pidof init
$ pidof bash
$ pidof systemd
Примечание: На вышеприведенном скриншоте вы можете видеть, что процессу init назначен PID=1 , а процессу systemd — PID=881 , хотя системой инициализации в Debian является именно systemd. Детально о том, почему возникла такая путаница, читайте здесь.
Чтобы вывести PID и PPID текущей оболочки, выполните:
$ echo $$
$ echo $PPID
Запуск интерактивного процесса в Linux
Как только вы выполните какую-нибудь команду или программу (например, firefox ), она создаст в системе соответствующий процесс. Вы можете запустить процесс переднего плана (он будет подключен к терминалу, ожидая пользовательского ввода) следующим образом:
Запуск фонового процесса в Linux
Запуск процесса в фоновом режиме полезен только для программ, которые не нуждаются в пользовательском вводе (через оболочку). Перевод задания в фоновый режим обычно выполняется, когда ожидается, что выполнение задания займет много времени.
Кроме этого, в оболочку встроена утилита управления заданиями jobs, которая позволяет легко управлять несколькими процессами, переключая их между передним планом и фоновым исполнением. Также, с помощью jobs процессы могут быть сразу запущены в фоновом режиме.
Чтобы запустить процесс в фоновом режиме, используйте символ & после имени запускаемой программы. В этом случае процесс не будет принимать пользовательский ввод, пока не переместится на передний план:
Отслеживание активных процессов
Существует несколько различных инструментов для просмотра/перечисления запущенных в системе процессов. Двумя традиционными и хорошо известными из них являются команды ps и top:
Команда ps
Отображает информацию об активных процессах в системе, как показано на следующем скриншоте:
Для получения дополнительной информации о процессах, запущенных текущим пользователем, применяется опция -f :
Столбцы, присутствующие в выводе команды ps , имеют следующие значения:
UID — идентификатор пользователя, которому принадлежит процесс (тот, от чьего имени происходит выполнение).
PID — идентификатор процесса.
PPID — идентификатор родительского процесса.
C — загрузка CPU процессом.
STIME — время начала выполнения процесса.
TTY — тип терминала, связанного с процессом.
TIME — количество процессорного времени, потраченного на выполнение процесса.
CMD — команда, запустившая этот процесс.
Также можно отобразить информацию по конкретному процессу, используя команду ps -f [PID] , например:
Есть и другие опции, которые можно использовать вместе с командой ps :
-a — показывает информацию о процессах по всем пользователям;
-x — показывает информацию о процессах без терминалов;
-u — показывает дополнительную информацию о процессе по заданному UID или имени пользователя;
-e — отображение расширенной информации.
Если вы хотите вывести вообще всю информацию по всем процессам системы, то используйте команду ps –aux :
Обратите внимание на выделенный заголовок. Команда ps поддерживает функцию сортировки процессов по соответствующим столбцам. Например, чтобы отсортировать список процессов по потреблению ресурсов процессора (в порядке возрастания), введите команду:
$ ps -aux --sort=%cpu
Если вы ходите выполнить сортировку по потреблению памяти (в порядке убывания), то добавьте к имени интересующего столбца знак минуса:
$ ps -aux --sort=-%mem
Еще один очень популярный пример использования команды ps — это объединение её и команды grep для поиска заданного процесса по его имени:
$ ps -aux | grep bash
Команда top
Команда top отображает информацию о запущенных процессах в режиме реального времени:
PID — идентификатор процесса.
USER — пользователь, которому принадлежит процесс.
PR — приоритет процесса на уровне ядра.
NI — приоритет выполнения процесса от -20 до 19 .
VIRT — общий объем (в килобайтах) виртуальной памяти (физическая память самого процесса; загруженные с диска файлы библиотек; память, совместно используемая с другими процессами и т.п.), используемой задачей в данный момент.
RES — текущий объем (в килобайтах) физической памяти процесса.
SHR — объем совместно используемой с другими процессами памяти.
%CPU — процент используемых ресурсов процессора.
%MEM — процент используемой памяти.
TIME+ — количество процессорного времени, потраченного на выполнение процесса.
COMMAND — имя процесса (команды).
< — процесс с высоким приоритетом;
N — процесс с низким приоритетом;
l — многопоточный процесс;
s — лидер сессии.
Примечание: Все процессы объединены в сессии. Процессы, принадлежащие к одной сессии, определяются общим идентификатором сессии — идентификатором процесса, который создал эту сессию. Лидер сессии — это процесс, идентификатор сессии которого совпадает с его идентификаторами процесса и группы процессов.
Команда glances
Команда glances — это относительно новый инструмент мониторинга системы с расширенными функциями:
Примечание: Если в вашей системе отсутствует данная утилита, то установить её можно с помощью следующих команд:
$ yum install -y glances
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install glances
Управление процессами в Linux
Также в Linux присутствуют некоторые команды для управления процессами:
kill — посылает процессу сигнал завершения работы;
pkill — завершает процесс по его имени;
pgrep — ищет процесс по его имени (и, опционально, по имени запустившего его пользователя);
killall — завершает все активные процессы.
Ниже приведены несколько основных примеров их использования:
$ pgrep -u diego firefox
$ kill 6516
$ pgrep -u diego firefox
$ pgrep -u diego glances
$ pkill glances
$ pgrep -u diego glances
Отправка сигналов процессам
Основополагающим способом управления процессами в Linux является отправка им соответствующих сигналов. Для перечисления списка всех доступных сигналов, введите команду:
Большинство сигналов предназначены для внутреннего использования системой или для программистов, когда они пишут код. Ниже приведены наиболее полезные сигналы:
SIGHUP (1) — отправляется процессу, когда его управляющий терминал закрыт.
SIGINT (2) — отправляется процессу управляющим терминалом, когда пользователь прерывает процесс нажатием клавиш Ctrl+C.
SIGQUIT (3) — отправляется процессу, если пользователь посылает сигнал выхода Ctrl+D.
SIGKILL (9) — этот сигнал немедленно завершает (убивает) процесс, и процесс не будет выполнять никаких операций очистки за собой.
SIGTERM (15) — сигнал завершения программы (отправляется командой kill по умолчанию).
SIGTSTP (20) — отправляется процессу управляющим терминалом с запросом на остановку; инициируется пользователем нажатием клавиш Ctrl+Z.
Ниже приведены примеры команды kill для уничтожения приложения firefox с помощью PID, после его зависания:
$ kill -SIGKILL 2275
Чтобы убить приложение, используя его имя, применяются команды pkill или killall , например:
Изменение приоритета процесса
В системе Linux все активные процессы имеют определенный приоритет выполнения, задаваемый так называемым nice-значением. Процессы с более высоким приоритетом обычно получают больше процессорного времени, чем процессы с более низким приоритетом. Однако пользователь с root-правами может повлиять на это с помощью команд nice и renice.
Узнать значение приоритета команды можно по выводу команды top (столбец NI):
Используйте команду nice , чтобы задать NI-значение для запускаемого процесса. Имейте в виду, что обычные пользователи могут задавать данный параметр в диапазоне от 0 до 20 тем процессам, которыми они владеют. Только пользователь root может использовать отрицательные значения приоритета.
Чем больше nice-значение, тем меньшим приоритетом будет обладать процесс. Например, вы можете задать приоритет для запускаемого процесса следующим образом:
$ nice -n 10 firefox
Чтобы изменить приоритет уже запущенного процесса, используйте команду renice следующим образом:
$ renice +8 5547
$ renice +8 1151
На данный момент это всё! Если у вас есть какие-либо вопросы или дополнительные идеи, вы можете поделиться ими с нами с помощью комментариев.
В этом отрывке рассмотрены команды управления процессами. Вы научитесь замораживать процессы, размораживать, отправлять в фоновый режим, изменять приоритет, просматривать запущенные процессы и жестоко их убивать. Введено понятие сигналов. Рассмотрены такие команды, как bg, fg, jobs, kill, nohup, nice, renice, ps и top.
Навигация по основам Linux от основателя Gentoo:
Часть I
Часть II
-
(вступление)
- Управление процессами (итоги и ссылки)
Управление процессами
Запуск xeyes
Для изучения управления процессами, какой-нибудь процесс необходимо сначала запустить. Убедитесь, что у вас запущен X (графический сервер — прим. пер.) и выполните следующую команду:
$ xeyes -center red
Вы увидите всплывающее окошко xeyes и красные глаза, следящие за курсором мыши. Также, обратите внимание, что у вас не появилось приглашения для ввода команд в терминале.
Остановка процесса
Чтобы вернуть приглашение, вы должны нажать Control-C (часто пишется как Ctrl-C или ^C):
Вы получили назад свое приглашение, но и окно xeyes исчезло. Фактически, процесс был «убит». Вместо завершения по Control-C, мы можем просто остановить процесс с помощью Control-Z:
$ xeyes -center red
Control-Z
$
На этот раз вы получите приглашение bash'a, а окно xeyes останется сверху. Если вы с ним немного поиграете, возможно заметите, что глаза заморожены на одном месте. Если окно xeyes будет перекрыто другим окном и затем снова открыто, вы увидите, что оно даже не перерисовалось. Процесс не делает ничего. Он на самом деле остановлен.
fg и bg
Чтобы процесс «растормошить» и запустить обратно, мы можем вывести его на передний план используя команду fg (от англ. foreground — прим. пер.):
$ fg
(test it out, then stop the process again)
Control-Z
$
А теперь продолжим его в фоне с помощью команды bg (от англ. backgroud — прим. пер.):
$ bg
[1]+ xeyes -center red &
$
Прекрасно! Процесс xeyes сейчас запущен в фоновом режиме, а мы снова имеем приглашение bash.
Использование "&"
Если нам нужно сразу запустить xeyes в фоновом режиме (вместо использования Control-Z и bg), мы можем просто добавить "&" (амперсанд) в конец команды xeyes:
$ xeyes -center blue &
[2] 16224
Несколько фоновых процессов
Теперь в фоне у нас одновременно работают красные и синие xeyes. Мы можем просмотреть список заданий с помощью jobs:
Число в левой колонке — это порядковый номер задания, который bash присваивает ему при запуске. Плюс (+) у второго задания значит, что это «текущее задание», оно будет выведено на передний план при вводе fg. Вы также можете вывести на передний план конкретное задание указывая его номер; например, fg 1 сделает таковым красный xeyes. Следующая колонка это идентификатор процесса или сокращенно pid, любезно добавленный в вывод благодаря опции -l. Наконец, состояние обоих процессов «Running» (выполняется) и их командная строка справа.
Введение в сигналы
SIGTERM и SIGINT
Если вы хотите убить процесс, есть несколько вариантов. По-умолчанию, kill отправляет SIGTERM, который отличается от SIGINT отправляемого по Control-C, но обычно имеет тот же эффект:
Полное убийство
Процесс может игнорировать оба сигнала, SIGTERM и SIGINT, либо по своему усмотрению, либо потому, что он остановлен, либо еще как-то «застрял». В этом случае, может быть необходимо использование большого молотка — сигнала SIGKILL. Процесс не может игнорировать SIGKILL:
$ kill 16224
$ jobs -l
nohup
Терминал в котором вы запускаете задания, называется терминалом управления заданиями. Некоторые шеллы (но не bash по-умолчанию), отправляют сигнал SIGHUP фоновым заданиям когда вы выходите, заставляя их завершаться. Для защиты процессов от такого поведения, используйте nohup когда запускаете процесс:
$ nohup make &
[1] 15632
$ exit
Используем ps для вывода списка процессов
Команда jobs, которую мы использовали ранее выводит только те процессы, которые были запущены в вашей сессии bash. Чтобы увидеть все процессы в вашей системе, используйте ps совместно с опциями a и x:
Здесь приведены только первые 5 процессов, поскольку обычно список процессов очень длинный. Команда дает вам «слепок» всего, что в данный момент выполняется на машине, однако в нем много лишней информации. Если бы вы, не указали ax, вы бы получили список только тех процессов, которые принадлежат вам, и которые есть в управляющем терминале. Команда ps x покажет все ваши процессы, даже те, которых нет в управляющем терминале. Если использовать ps a, то будет получен список процессов из терминалов всех пользователей.
Просмотр «леса» и «деревьев»
Вы также можете просмотреть и другую информацию о каждом процессе. Опция --forest позволяет легко просмотреть иерархию процессов и даст вам представление о том, как различные процессы в системе взаимосвязаны между собой. Если один процесс запускает другой процесс, то запущенный будет называться его потомком. В выводе --forest, родители находятся слева, а потомки появляются как ветки справа:
«u» и «l» опции ps
Опции u и l могут быть использованы в любой комбинации с опциями a, x с целью получения более подробной информации о процессах:
$ ps au
$ ps al
Использование top
Если вы обнаружили, что запускаете ps несколько раз подряд, пытаясь рассмотреть происходящие изменения, возможно вам стоит воспользоваться top. Программа top отображает постоянно обновляющийся список процессов, наряду с другой полезной информацией:
Каждый процесс имеет свое значение приоритета, которое Linux использует для разделения времени CPU. Вы можете указать приоритет процесса при его запуске, с помощью команды nice:
$ nice -n 10 oggenc /tmp/song.wav
С тех пор, как приоритет стал называться nice, он стал легче для запоминания, так, большее значение nice делает «хорошо» (nice — хорошо, замечательно; прим. пер.) другим процессам, позволяя им получить более приоритетный доступ к времени CPU. По-умолчанию, процессы запускаются с приоритетом 0, поэтому установка приоритета в 10 для oggenc значит, что он будет давать больше времени поработать другим процессам. Как правило, это означает, что oggenc даст возможность другим процессам выполняться со своей обычной скоростью, не зависимо от того, сколько времени процессора хочет сам oggenc. Вы могли видеть эти «уровни любезности» в колонке NI у ps и top ранее.
renice
Команда nice может изменять приоритет процессов только во время их запуска. Если вам необходимо изменить приоритет работающего процесса, воспользуйтесь командой renice:
$ renice 10 641
641: old priority 0, new priority 10
Об авторах
Daniel Robbins
Дэниэль Роббинс — основатель сообщества Gentoo и создатель операционной системы Gentoo Linux. Дэниэль проживает в Нью-Мехико со свой женой Мэри и двумя энергичными дочерьми. Он также основатель и глава Funtoo, написал множество технических статей для IBM developerWorks, Intel Developer Services и C/C++ Users Journal.
Chris Houser
Крис Хаусер был сторонником UNIX c 1994 года, когда присоединился к команде администраторов университета Тэйлора (Индиана, США), где получил степень бакалавра в компьютерных науках и математике. После он работал во множестве областей, включая веб-приложения, редактирование видео, драйвера для UNIX и криптографическую защиту. В настоящий момент работает в Sentry Data Systems. Крис также сделал вклад во множество свободных проектов, таких как Gentoo Linux и Clojure, стал соавтором книги The Joy of Clojure.
Aron Griffis
Эйрон Гриффис живет на территории Бостона, где провел последнее десятилетие работая в Hewlett-Packard над такими проектами, как сетевые UNIX-драйвера для Tru64, сертификация безопасности Linux, Xen и KVM виртуализация, и самое последнее — платформа HP ePrint. В свободное от программирования время Эйрон предпочитает размыщлять над проблемами программирования катаясь на своем велосипеде, жонглируя битами, или болея за бостонскую профессиональную бейсбольную команду «Красные Носки».
Всякая выполняющаяся в Linux программа называется процессом. Linux как многозадачная система характеризуется тем, что одновременно может выполняться множество процессов, принадлежащих одному или нескольким пользователям. Вывести список исполняющихся в текущее время процессов можно командой ps , например, следующим образом:
Обратите внимание, что по умолчанию команда ps выводит список только тех процессов, которые принадлежат запустившему её пользователю. Чтобы посмотреть все исполняющиеся в системе процессы, нужно подать команду ps -a . Номера процессов (process ID, или PID ), указанные в первой колонке, являются уникальными номерами, которые система присваивает каждому работающему процессу. Последняя колонка, озаглавленная COMMAND, указывает имя работающей команды. В данном случае в списке указаны процессы, которые запустил сам пользователь larry . В системе работает ещё много других процессов, их полный список можно просмотреть командой ps -aux . Однако среди команд, запущенных пользователем larry , есть только bash (командная оболочка для пользователя larry ) и сама команда ps . Видно, что оболочка bash работает одновременно с командой ps . Когда пользователь ввёл команду ps , оболочка bash начала её исполнять. После того, как команда ps закончила свою работу (таблица процессов выведена на экран), управление возвращается процессу bash . Тогда оболочка bash выводит на экран приглашение и ждёт новой команды.
Работающий процесс также называют заданием (job). Понятия процесс и задание являются взаимозаменяемыми. Однако, обычно процесс называют заданием, когда имеют ввиду управление заданием (job control). Управление заданием — это функция командной оболочки, которая предоставляет пользователю возможность переключаться между несколькими заданиями.
В большинстве случаев пользователи запускают только одно задание — это будет та команда, которую они ввели последней в командной оболочке. Однако многие командные оболочки (включая bash и tcsh ) имеют функции управления заданиями (job control), позволяющие запускать одновременно несколько команд или заданий (jobs) и, по мере надобности, переключаться между ними.
Управление заданиями может быть полезно, если, например, вы редактируете большой текстовый файл и хотите временно прервать редактирование, чтобы сделать какую-нибудь другую операцию. С помощью функций управления заданиями можно временно покинуть редактор, вернуться к приглашению командной оболочки и выполнить какие-либо другие действия. Когда они будут сделаны, можно вернуться обратно к работе с редактором и обнаружить его в том же состоянии, в котором он был покинут. У функций управления заданиями есть ещё много полезных применений.
Передний план и фоновый режим
Задания могут быть либо на переднем плане (foreground), либо фоновыми (background). На переднем плане в любой момент времени может быть только одно задание. Задание на переднем плане — это то задание, с которым вы взаимодействуете; оно получает ввод с клавиатуры и посылает вывод на экран (если, разумеется, вы не перенаправили ввод или вывод куда-либо ещё). Напротив, фоновые задания не получают ввода с терминала; как правило, такие задания не нуждаются во взаимодействии с пользователем.
Некоторые задания исполняются очень долго, и во время их работы не происходит ничего интересного. Пример таких заданий — компилирование программ, а также сжатие больших файлов. Нет никаких причин смотреть на экран и ждать, когда эти задания выполнятся. Такие задания следует запускать в фоновом режиме. В это время вы можете работать с другими программами.
Два сигнала — номер 9 ( KILL ) и 19 ( STOP ) — всегда обрабатывает система. Первый из них нужен для того, чтобы убить процесс наверняка (отсюда и название). Сигнал STOP приостанавливает процесс: в таком состоянии процесс не удаляется из таблицы процессов, но и не выполняется до тех пор, пока не получит сигнал 18 ( CONT ) — после чего продолжит работу. В командной оболочке Linux сигнал STOP можно передать активному процессу с помощью управляющей последовательности Ctrl - Z .
Сигнал номер 15 ( TERM ) служит для прерывания работы задания. При прерывании (interrupt) задания процесс погибает. Прерывание заданий обычно осуществляется управляющей последовательностью Ctrl - C [1] . Восстановить прерванное задание никаким образом невозможно. Следует также знать, что некоторые программы перехватывают сигнал TERM (при помощи обработчика), так что нажатие комбинации клавиш Ctrl - C (о) может не прервать процесс немедленно. Это сделано для того, чтобы программа могла уничтожить следы своей работы прежде, чем она будет завершена. На практике, некоторые программы вообще нельзя прервать таким способом.
Перевод в фоновый режим и уничтожение заданий
Начнём с простого примера. Рассмотрим команду yes, которая на первый взгляд может показаться бесполезной. Эта команда посылает бесконечный поток строк, состоящих из символа y на стандартный вывод. Посмотрим, как работает эта команда:
Последовательность таких строк будет бесконечно продолжаться. Уничтожить этот процесс можно, отправив ему сигнал прерывания, т. е. нажав Ctrl - C . Поступим теперь иначе. Чтобы на экран не выводилась эта бесконечная последовательность перенаправим стандартный вывод команды yes на /dev/null . Как вы, возможно, знаете, устройство /dev/null действует как « чёрная дыра »: все данные, посланные в это устройство, пропадают. С помощью этого устройства очень удобно избавляться от слишком обильного вывода некоторых программ.
Допустим теперь, что вы хотите, чтобы команда yes продолжала работать, но при этом и приглашение командной оболочки должно вернуться на экран, так чтобы вы могли работать с другими программами. Для этого можно команду yes перевести в фоновый режим, и она будет там работать, не общаясь с вами.
Один способ перевести процесс в фоновый режим — приписать символ & к концу команды. Пример:
Итак, теперь у нас есть процесс команды yes, работающий в фоне, и непрерывно посылающий поток из букв y на устройство /dev/null . Для того, чтобы узнать статус этого процесса, нужно исполнить команду jobs , которая является внутренней командой оболочки.
Мы видим, что эта программа действительно работает. Для того, чтобы узнать статус задания, можно также воспользоваться командой ps , как это было показано выше.
Теперь введём команду jobs снова, чтобы проверить результат предыдущего действия:
Фактически задание уничтожено, и при вводе команды jobs следующий раз на экране о нем не будет никакой информации.
Уничтожить задание можно также, используя идентификационный номер процесса ( PID ). Этот номер, наряду с идентификационным номером задания, указывается во время старта задания. В нашем примере значение PID было 164, так что команда kill 164 была бы эквивалентна команде kill %1 . При использовании PID в качестве аргумента команды kill вводить символ « % » не требуется.
Приостановка и продолжение работы заданий
Запустим сначала процесс командой yes на переднем плане, как это делалось раньше:
Как и ранее, поскольку процесс работает на переднем плане, приглашение командной оболочки на экран не возвращается.
Теперь вместо того, чтобы прервать задание комбинацией клавиш Ctrl - C , задание можно приостановить (suspend, буквально — подвесить ), отправив ему сигнал STOP . Для приостановки задания надо нажать соответствующую комбинацию клавиш, обычно это Ctrl - Z .
Приостановленный процесс попросту не выполняется. На него не тратятся вычислительные ресурсы процессора. Приостановленное задание можно запустить выполняться с той же точки, как будто бы оно и не было приостановлено.
Для возобновления выполнения задания на переднем плане можно использовать команду fg (от слова foreground — передний план).
Командная оболочка ещё раз выведет на экран название команды, так что пользователь будет знать, какое именно задание он в данный момент запустил на переднем плане. Приостановим это задание ещё раз нажатием клавиш Ctrl - Z , но в этот раз запустим его в фоновый режим командой bg (от слова background — фон). Это приведёт к тому, что данный процесс будет работать так, как если бы при его запуске использовалась команда с символом & в конце (как это делалось в предыдущем разделе):
При этом приглашение командной оболочки возвращается. Сейчас команда jobs должна показывать, что процесс yes действительно в данный момент работает; этот процесс можно уничтожить командой kill , как это делалось раньше.
Для того, чтобы приостановить задание, работающее в фоновом режиме, нельзя воспользоваться комбинацией клавиш Ctrl - Z . Прежде, чем приостанавливать задание, его нужно перевести на передний план командой fg и лишь потом приостановить. Таким образом, команду fg можно применять либо к приостановленным заданиям, либо к заданию, работающему в фоновом режиме.
Между заданиями в фоновом режиме и приостановленными заданиями есть большая разница. Приостановленное задание не работает — на него не тратятся вычислительные мощности процессора. Это задание не выполняет никаких действий. Приостановленное задание занимает некоторый объем оперативной памяти компьютера, через некоторое время ядро откачает эту часть памяти на жёсткий диск « до востребования ». Напротив, задание в фоновом режиме выполняется, использует память и совершает некоторые действия, которые, возможно, вам требуются, но вы в это время можете работать с другими программами.
Задания, работающие в фоновом режиме, могут пытаться выводить некоторый текст на экран. Это будет мешать работать над другими задачами.
Здесь стандартный вывод не был перенаправлен на устройство /dev/null , поэтому на экран будет выводится бесконечный поток символов y . Этот поток невозможно будет остановить, поскольку комбинация клавиш Ctrl - C не воздействует на задания в фоновом режиме. Для того чтобы остановить эту выдачу, надо использовать команду fg , которая переведёт задание на передний план, а затем уничтожить задание комбинацией клавиш Ctrl - C .
Сделаем ещё одно замечание. Обычно командой fg и командой bg воздействуют на те задания, которые были приостановлены последними (эти задания будут помечены символом + рядом с номером задания, если ввести команду jobs ). Если в одно и то же время работает одно или несколько заданий, задания можно помещать на передний план или в фоновый режим, задавая в качестве аргументов команды fg или команды bg их идентификационный номер (job ID). Например, команда fg %2 помещает задание номер 2 на передний план, а команда bg %3 помещает задание номер 3 в фоновый режим. Использовать PID в качестве аргументов команд fg и bg нельзя.
Более того, для перевода задания на передний план можно просто указать его номер. Так, команда %2 будет эквивалентна команде fg %2 .
Важно помнить, что функция управления заданием принадлежит оболочке. Команды fg , bg и jobs являются внутренними командами оболочки. Если, по некоторой причине, вы используете командную оболочку, которая не поддерживает функции управления заданиями, то вы в ней этих (и подобных) команд не отыщете.
[1] Прерывающая комбинация клавиш может быть установлена с помощью команды stty .
Читайте также: