Administração de sistemas operacionais

1. Administração de sistemas operacionais Aula 12 Administração de processos. Prof. Esp. Diovani Milhorim

2. Administração de processos • Programas e processos Programas são arquivos em disco contendo instruções para execução pelo processador, enquanto processos são as execuções em andamento. Cada processo executando no sistema em um determinado momento é identificado por um número único, o PID - Process IDentifier. Além disso, cada processo possui outras informações que o caracterizam, como: • Usuário proprietário (aquele que lançou o processo) • Sessão de shell de onde foi lançado (se foi lançado através de um shell) • Estado atual (Running, Suspended, SWapped, ...) • Linha de comando usada para lançá-lo. • Uso de memória e CPU 

3. Administração de processos • Comandos ps e pstree Podemos visualizar os processos em execução no sistema através do comando ps, cuja execução sem parâmetros gera uma listagem como a seguinte: # ps PID TTY          TIME CMD 22791 pts/0    00:00:00 bash 22836 pts/0    00:00:00 ps • Observamos os seguinte campos nesta listagem • PID: identificação do processo • TTY: terminal do usuário que requisitou o processo • TIME: tempo de execução total do processo • CMD: Comando que iniciou o processo.

4. Administração de processos • Comandos ps e pstree O comando ps aceita uma série de parâmetros, entre os quais os mais importantes são: • a : mostra processos de outros usuários também (all). • u : mostra listagem mais detalhada dos processos, com uso de memória e CPU • x : mostra processos não conectados a terminais. • w: mostra mais detalhes sobre as linhas de comando dos processos.

5. Administração de processos • Comandos ps e pstree Para obter uma listagem completa dos processos em execução no sistema usa-se as opções auxw, que geram uma listagem como a que segue: # ps auxw USER  PID %CPU %MEM  SIZE   RSS TTY STAT START   TIME COMMAND root       975  0.0  0.0  1424  568 ?         S    Apr28   0:06 crond xfs       1051  0.0  0.1  5356 4076 ?        S    Apr28   0:00 [xfs] ntop      1072  0.0  0.5 88936 11296 ?   S    Apr28   0:00 [ntop] root      1092  0.0  0.0  1608  576 ?        S    Apr28   0:00 rhnsd --interval 240 root      1099  0.0  0.0  1344  396 tty2   S    Apr28   0:00 /sbin/mingetty tty2 root      1100  0.0  0.0  1344  396 tty3   S    Apr28   0:00 /sbin/mingetty tty3 root      1101  0.0  0.0  1344  396 tty4   S    Apr28   0:00 /sbin/mingetty tty4 root      1102  0.0  0.0  1344  396 tty5   S    Apr28   0:00 /sbin/mingetty tty5 root      1103  0.0  0.0  1344  396 tty6   S    Apr28   0:00 /sbin/mingetty tty6

6. Administração de processos Os principais campos dessa listagem são: USER                  : o proprietário do processo PID                       : número do processo. %CPU                 : porcentagem da CPU usada pelo processo. %MEM                 : porcentagem da memória usada pelo processo. SIZE                     : memória total usada pelo processo. RSS                     : memória física (RAM) usada pelo processo. TTY                       : terminal ao qual o processo está ligado. STAT                   : status do processo (rodando, suspenso, ...). START                 : data de lançamento do processo. TIME                    : tempo total de CPU usado pelo processo. COMMAND        : comando usado para lançar o processo.

7. Administração de processos Estados de processo. À medida que vai sendo executado, um processo passa por vários estados. ready: pronto para executar. running. Em execução na CPU waiting: Aguardando operação de I/O. stopped: Suspenso por um outro processo. zombie: Processos que terminam sem que o seu pai (parent) seja informado. Dead: processo terminado

8. Administração de processos Figura 01: Estados de processos

9. Administração de processos • Comando pstree O comando pstree é útil por mostrar a hierarquia existente entre os processos ativos no sistema:

10. Administração de processos • prioridade processos – Comandos nice e renice O comando nice configura a prioridade da execução de um comando/programa. nice [opções] [comando/programa]

11. Administração de processos • prioridade processos – Comandos nice e renice O comando renice configura a prioridade de um processo que já esteja em execução (somente o dono do processo ou o superusuário podem mudar a prioridade de um processo). renice [opções] [processos ou usuários] Se um programa for executado com maior prioridade, ele usará mais recursos do sistema para seu processamento, caso tenha uma prioridade baixa, ele permitirá que outros programas tenham preferência. A prioridade de execução de um programa/comando ou processo pode ser ajustada de -19 (a mais alta) até 19 (a mais baixa).

12. Administração de processos • prioridade processos – Comandos nice e renice Exemplos de utilização: # nice -n -19 find / -name apropos # ps –l F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR    SZ WCHAN  TTY          TIME CMD 000 S  1094 22791 22790  0  75   0    -   583 wait4  pts/0    00:00:00 bash 000 R  1094 23275 22791  0  76   0    -   775 -       pts/0    00:00:00 ps #renice 19 -p 22790 22790: prioridade antiga = 0; prioridade nova = 19

13. Administração de processos • Execução de Comandos em Background e Foreground • Caractere & É possível que se queira executar um comando demorado e, enquanto se espera o resultado do mesmo, fazer-se outras coisas no terminal. Este processo de se rodar um programa ou comando desvinculado do terminal chama-se rodar em background.

14. Administração de processos • Execução de Comandos em Background e Foreground Se for colocado o caractere & na linha de comando, a mesma será executada em background, liberando assim o terminal para outras tarefas. Se por acaso as saídas padrão e de erro do comando submetido em background não forem redirecionadas elas continuaram saindo na tela apesar da execução do comando não estar mais vinculada a ele. Portanto sempre que for usar comandos em background, redirecione tanto a saída padrão, como a saída de erro. Deve ser colocado com sendo o último caractere da linha de comando; # ls –la –R / > teste.txt 2>&1 & [1] 22925

15. Administração de processos • Execução de Comandos em Background e Foreground Comando jobs O comando interno jobs mostra a situação de todos os processos que estão em background e que foram submetidos debaixo da sessão corrente. Um processo pode estar em situação suspensa ou rodando. Os processos estão numerados conforme o número indicado na submissão em background. Estas informações estão armazenadas em uma tabela interna do processo shell e é perdida quando se termina a sessão e o processo. # ls –la –R / > teste.txt 2>&1 & [1] 22925 # jobs [1]+  Running              ls --color=tty -la -R / >teste.txt 2>&1 &

16. Administração de processos • Execução de Comandos em Background e Foreground Comando bg Para ativar um processo parado podemos usar os comandos internos bg , bastando fornecer o número do processo indicado pelo comando jobs ou alguma string de caracteres que identifique o processo. Com o comando interno bg esta se indicando que o processo deve voltar a executar em background. # jobs [1]+  Stopped                 ls --color=tty -la -R / >teste.txt 2>&1 # bg %1 [1]+ ls --color=tty -la -R / >teste.txt 2>&1 & # jobs [1]+  Running                 ls --color=tty -la -R / >teste.txt 2>&1 &

17. Administração de processos Comando nohup Todos os processos que o usuário roda está ligado ao seu processo shell de sessão. O Unix/Linux possui a característica de que se o processo principal termina, todos os seus filhos serão encerrados. Isto torna-se um problema quando temos que rodar um comando ou programa demorado e não podemos manter a sessão aberta. O comando nohup serve para desligar um processo do processo shell da sessão permitindo assim que se encerre a sessão sem prejuízo da execução do programa ou comando. Deve-se sempre colocar o comando para rodar em background pois o nohup não faz isto automaticamente. # nohup ls –la /etc > teste.txt 2>&1 & [1] 23013

18. Administração de processos Comando kill Quando se quer matar um processo, seja em background seja em foreground (de outro terminal) devemos usar o comando kill. Deve-se fornecer para este comando o número do PID do processo que se quer eliminar. Somente o proprietário do processo e o usuário root podem enviar sinais. Opcionalmente podemos estabelecer o tipo de sinal a ser mandado para o processo. Para isto basta se colocar o número ou mnemônico do mesmo. Caso não se coloque nenhum sinal, será enviado o sinal 15(TERM) para o processo. • Os sinais mais importantes são: 15 (TERM): Interrupção amena do processo. Este sinal pode ser interceptado e ignorado pelo process; 9 (KILL): Interrupção forçada do processo. Este sinal não pode ser interceptado e nem ignorado pelo processo; 24 (STOP): Suspende a execução de um processo. Este sinal também não pode ser interceptado e ignorado; 26 (CONT): Ativa a execução de um processo suspenso.

19. Administração de processos Exemplos utilizando o scripttempo.sh abaixo. tempo.sh #/bin/bash trap "echo Não vou terminar!!!" 15 //intercepta sinal 15 while true do sleep 1 done #bash tempo.sh & [1] 23064 #kill -15 23064 Não vou terminar!!! #kill -9 23064 [1]+  Killed                  bash tempo.sh

20. Administração de processos • Exercícios • Verifique quais os processos em atividade no sistema atualmente, identificando o uso de memória e CPU de cada um (dica: use o comando ps auxw | less). Identifique o significado de cada uma das colunas da listagem obtida (ver a página de manual). Quais os processos que mais consomem recursos do sistema ? • Implemente o exemplo dado nesta aula no comando kill utilizando o shell script tempo.sh. • Envie a resposta do primeiro item e o print screen do resultado do segundo item para o e-mail do professor.