�ݺ�ߣ

LinuxFEST 11.10.2008

GNU/Linux
Procesy

Autor: Michal Sedlák
Email: michal6103 [at] gmail [dot] com

Prezentácia je založená na

The LBook:
An Introductory Guide to Linux Basics
http://linuxbasics.org/course/book/index

Vizuálna téma prezentácie je odvodená
témy vytvorenej:
Sakari Koivunen and Henrik Omma
Released under the LGPL license.

11.10.2008 2/35

Obsah

●
Všeobecne o procesoch
– Typy, atribúty, životný cyklus
●
Správa procesov
●
Plánovanie procesov
– Sleep, at, cron, crontab

11.10.2008 3/35

Program - Proces

●
Program je pasívny zhluk inštrukcií v
strojovo zrozumiteľnej forme
– ELF - Executable and Linking Format
●
Jeden program môže spúšťať viac procesov

11.10.2008 4/35

Proces - Vlákno

●
Proces je vo všeobecnosti inštancia programu
– Obraz strojového kódu (code)
– Naalokovaná pamäť (heap, stack)
– Tabuľka zdrojov (file deskriptory)
– Bezpečnostné atribúty (EUID, RUID, EGUI...)
– Stav procesoru (obsah registrov + PC, SP...)
●
Vlákno je postupnosť inštrukcií
– Zdieľa pamäť procesu
– Program Counter, Stack Pointer, Data registers
11.10.2008 5/35

Proces - Vlákno
– Každý proces obsahuje jedno, alebo viac
vlákien
– Každé vlákno patrí niektorému procesu

11.10.2008 6/35

Proces vs. vlákno

michal@michaldesktop:~$ cat test.py
import time, threading, processing
for cls in [threading.Thread, processing.Process]:
    start = time.time()
    for _ in range(1000):
        child = cls()
        child.start()
        child.join()
    print 'Spawning 1000 children with %s took %.2fs' % (
        cls.__name__, time.time() start)

michal@ubuntu:~$ python test.py
Spawning 1000 children with Thread took 0.19s
Spawning 1000 children with Process took 4.76s

11.10.2008 7/35

Typy procesov

●
Interaktívne procesy
●
Automatické procesy
●
��é��ǲԾ� (daemons)

11.10.2008 8/35

Interaktívne procesy
●
Inicializované a ovládané cez terminál
– Popredie
●
Normálne spustenie procesu
●
Proces pripojený k terminálu
●
Terminál posiela príkazy procesu
– Pozadie
●
Spustenie so znakom & za príkazom: xterm &
●
Proces sa po inicializácií odpojí od terminálu
michal@michaldesktop:~$ xterm &
[1] 29611
michal@michaldesktop:~$ jobs
[1]+ Running xterm &
michal@michaldesktop:~$
11.10.2008 9/35

Práca s interaktívnymi
procesmi
●prikaz Spustí príkaz v popredí
●prikaz & Spustí príkaz na pozadí a uvolní terminál
●jobs Zobrazí procesy bežiace na pozadí
●
Ctrl+Z Pozastavenie procesu SIGSTOP (suspend)
●
Ctrl+C Prerušenie programu v popredí SIGINT
●bg Reaktivácia pozastaveného procesu
●fg Vyvolanie programu do popredia
●kill ukončenie procesu

11.10.2008 10/35

Automatické procesy

●
Nie sú pripojené k terminálu
●
Spúšťané na základe FIFO prístupu
– at
●
Spustenie procesu v konkrétnom čase
– batch
●
Spustenie procesu ak je zaťaženie systému nízke

11.10.2008 11/35

Daemon

●
Vo všeobecnosti inicializované pri štarte
●
Procesy spustené nepretržite
●
Serverové aplikácie (client-server)
●
Napr. httpd(Apache), inetd, ftpd

11.10.2008 12/35

Atribúty procesov

– Process ID (PID)
– Parent Proces ID (PPID)
– Nice
– Terminal (TTY)
– UID
●
Real User Id (RUID)
●
Effective User Id (EUID)
– GID
●
Real Group Id (RGID)
●
Effective Group Id (EGID)
11.10.2008 13/35

Parametre procesov

michal@michaldesktop:~$ passwd &
[1] 6129
[1]+  Stopped                 passwd

michal@michaldesktop:~$ ps axo pid,ppid
,nice,user,euid,ruid,cmd

  PID  PPID  NI USER      EUID  RUID  CMD
6106  5944   0 1000      1000  1000  bash
6129  6106   0 root         0  1000  passwd
6130  6106   0 1000      1000  1000  ps

11.10.2008 14/35

Informácie o procesoch

michal@ubuntu:~$ ps
  PID TTY          TIME CMD
6133 pts/0    00:00:00 bash
6983 pts/0    00:00:00 ps

michal@ubuntu:~$ ps aux
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY  STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.0  0.2   2844  1692 ?    Ss   21:20   0:01 /sbin/init
root         2  0.0  0.0      0     0 ?    S<   21:20   0:00 [kthreadd]
root         3  0.0  0.0      0     0 ?    S<   21:20   0:00 [ksoftirqd/0]
root         4  0.0  0.0      0     0 ?    S<   21:20   0:00 [watchdog/0]
root         5  0.0  0.0      0     0 ?    S<   21:20   0:00 [events/0]
root         6  0.0  0.0      0     0 ?    S<   21:20   0:00 [khelper]
...
...
...

11.10.2008 15/35

Informacie o procesoch

michal@ubuntu:~$ pstree
init─┬─NetworkManager───{NetworkManager}
     ├─NetworkManagerD
     ├─acpid
     ├─atd
     ├─avahidaemon───avahidaemon
     ├─bonoboactivati───{bonoboactivati}
     ├─cron
     ├─cupsd
     ├─dhcdbd───dhclient
     ├─firefox───5*[{firefox}]
     ├─gajim.py───sh
     ├─gconfd2
     ├─gdm───gdm─┬─Xorg
     │           └─gnomesession─┬─bluetoothapple
     │                           ├─gnomepanel
     │                           ├─metacity
     │                           ├─nautilus───{nautilus}
     │                           ├─nmapplet
     │                           ├─python
11.10.2008 16/35

�ʰ�í��y
michal@ubuntu:~$ pgrep u michal
5749
5824
5825
5828
.
.
.

michal@ubuntu:~$ ps fp $(pgrep firefox)
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
michal 7096 1 8 22:27 ? 00:00:02 /usr/lib/firefox3.0.3/f...

michal@ubuntu:~$ renice +4 $(pgrep firefox)
7096: old priority 0, new priority 4

michal@ubuntu:~$ pkill firefox
michal@ubuntu:~$ killall firefox
firefox: no process killed
11.10.2008 17/35

Vytvorenie procesu
●
Fork
– Vytvorenie kópie procesu
– Zistenie PID (Dieťaťu sa PID zdá byť 0)
– Vykonanie algoritmu na základe PID
– Nový proces beží v rovnakom prostredí
●
Nastavenie I/O, environment variables,...
●
Exec
– Nahradenie procesu zavolaným procesom
– PID sa nemení
– Nahradí sa stack, heap, data
11.10.2008 20/35

��é��ǲԾ�
●
Démon má ako PPID 1 (init)
●
Rodičia démonizujú svoje deti, aby deti
prežili po ich smrti
●
�ʰ�í�� - Window manager
– Dokážeme zmeniť WM bez reštartu ním
spustených programov

11.10.2008 21/35

Ukončenie procesu a zombie

●
Pri normálnom ukončení vracia proces
rodičovi exit status
●
Zombie – rodič neprebral signál o
ukončení procesu
●
Exit status je číslo
●
Uvoľnenie zdrojov
●
Zabitie svojich zombie detí

11.10.2008 22/35

�ʰ�í��y exit kódov

michal@michaldesktop:~$ ps |grep neexistuje;echo $?
1

michal@michaldesktop:~$ ps |grep bash;echo $?
18653 pts/0 00:00:00 bash
0

michal@michaldesktop:~$ ls t*;echo $?
test.py tree.DBF tv.jpg
0

michal@michaldesktop:~$ ls neexistuje;echo $?
ls: nie je možný prístup k asd: No such file or directory
2

11.10.2008 23/35

��á��

●
Štandardne akýkoľvek signál ukončí proces
●
Medziprocesová komunikácia (IPC)
● kill l; kill 9 1
●
15 SIGTERM – Ukončenie procesu
●
2 SIGINT – Prerušenie (maskovateľný)
●
9 SIGKILL – Zabitie (nemaskovateľný)
● 1 SIGHUP – Odpojenie terminálu - nohup
● man 7 signal
11.10.2008 24/35

Správa výkonu procesov

●
Motivácia - Efektívne využitie prostriedkov
●
Úloha pre administrátora
● Prvá informácia load

●
Výkon
– CPU
– Pamäť
– I/O
11.10.2008 25/35

load
●
Počíta vážený priemer procesov v stave:
– Running - bežiace
– Runnable – čakajúce na CPU
– Uninterruptible sleep – čakajúce na I/O
●
1, 5, 15 minút
●
175% v poslednej minúte
– V priemere čakalo 0,75 procesu
michal@ubuntu:~$ uptime
19:51:48 up 1:24, 4 users, load average: 1.75, 0.86, 0.54

11.10.2008 26/35

Čo môže ovplyvniť užívateľ?

●
Nespúšťať nič čo nie je potrebné
– Veľa premenných prostredia
– Dlhé cesty na vyhľadávanie spustiteľných
súborov
– Addony do window managerov atp.
– Zbytočné služby (bluetooth, cupsd)
●
Použiť programy s menšou záťažou
– locate namiesto find

11.10.2008 27/35

�ʰ�í��

michal@ubuntu:~$ time locate *bash* > output

real 0m0.526s
user 0m0.428s
sys 0m0.024s

michal@ubuntu:~$ time find / name *bash* >output

real 1m11.150s
user 0m1.152s
sys 0m3.424s

11.10.2008 28/35

Buďte milý k iným procesom

●
Upraviť prioritu programom
– nice
– renice
●
Default 0
●
Kladné hodnoty
●
Záporné hodnoty iba root
●
Indexácia beagle, trackerd
●
Nie je dobrý nápad znižovať prioritu
interaktívnej aplikácií
11.10.2008 29/35

Pamäť a disk

michal@ubuntu:~$ free m
             total   used   free shared buffers cached
Mem:           757    745     12      0       2    289
/+ buffers/cache:    453    304
Swap:         1027     24   1002

michal@ubuntu:~$ vmstat
procs memory swap io system cpu
r  b   swpd  free buff  cache si so  bi  bo  in   cs us sy id wa
2  0  25532 10756 1156 298216  1  4 282 147 321 1172 19  4 73  4

11.10.2008 30/35

Čo s ušetreným časom

●
sleep
●
at
●
batch
●
cron

$(sleep 1800; echo Skoncilo cviko) &

$(nohup sleep 5h; nice 30 moj_program) &

11.10.2008 31/35

at, atrm, atq

●
Spustí program v danom čase
michal@ubuntu:~$ at 22:00
warning: commands will be executed using /bin/sh
at> echo Spustil som sa: $(date) > at.txt
at> <EOT>
job 1 at Fri Oct 10 22:00:00 2008

michal@ubuntu:~$ cat at.txt
Spustil som sa: Pi okt 10 22:00:00 CEST 2008

michal@ubuntu:~$ batch
warning: commands will be executed using /bin/sh
at> echo Spustil som sa: $(date) > at.txt
at> <EOT>
job 2 at Fri Oct 10 22:08:00 2008

michal@ubuntu:~$ cat at.txt
Spustil som sa: Pi okt 10 22:14:29 CEST 2008

11.10.2008 32/35

cron

●
Plánovač
●
/etc/cron.d
● crontab e (editovať výhradne cez -e)
● crontab l
●
Uživateľské crontaby v /var/spool/cron
#/etc/crontab
#m h dom mon dow  user command
17 * *    *   * root cd / && runparts report /etc/cron.hourly
25 6 *    *   * root cd / && runparts report /etc/cron.daily
47 6 *    *   7 root cd / && runparts report /etc/cron.weekly
52 6 1    *   * root cd / && runparts report /etc/cron.monthly
#
11.10.2008 33/35

Zhrnutie

●
Čo sú procesy a vlákna
●
Typy procesov
●
Životný cyklus procesu
●
��á��
●
Priority
●
Plánovanie

11.10.2008 34/35

Ďakujem za pozornosť
Na prípadné otázky rád odpoviem

michal6103 [at] gmail [dot] com

11.10.2008 35/35

Referencie

http://en.wikipedia.org/wiki/Daemon_(computer_software
http://en.wikipedia.org/wiki/Demon
http://www.cyberciti.biz/tips/linux-more-on-user-id-passw
http://www.faqs.org/faqs/unix-faq/faq/part4/section-10.h
http://www.cs.berkeley.edu/~istoica/classes/cs194/05/no
http://en.wikipedia.org/wiki/Vfork
http://en.wikipedia.org/wiki/Exec_(operating_system)
http://en.wikipedia.org/wiki/Fork-exec
http://en.wikipedia.org/wiki/Load_(computing)

�ݺ�ߣ

Linux: Procesy

More Related Content

Linux: Procesy