Sistemas Operacionais Prof. André Y. Kusumoto

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1 Sistemas Operacionais Prof. André Y. Kusumoto Laboratório - Linux

2 2/16 Linux Controlando Processos Um processo é uma abstração usada pelo Linux para representar um programa em execução. É o objeto através do qual o uso da memória, tempo de processador e recursos de I/O de um programa podem ser gerenciados e monitorados.

3 3/16 Componentes de um processo Um processo é constituído de um espaço de endereços e um conjunto de estruturas de dados dentro do kernel. O espaço de endereços é um conjunto de páginas de memória que o kernel marcou para ser empregado pelo processo. As estruturas de dados internas do kernel registram vários tipos de informação sobre cada processo. Algumas das mais importantes são descritas a seguir: O estado atual do processo (espera, parado, em execução, etc.) A prioridade de execução do processo Informações sobre os recursos que o processo abriu mão. O proprietário do processo

4 4/16 Componentes de um processo Prof. André Y. Kusumoto $ps aux %CPU: Porcentagem de uso do processo pelo processo. %MEM: Porcentagem de uso de memória RAM pelo processo. VSZ e RSS: Páginação (Tamanho do processo). TTY: Terminal que originou o processo. STAT: R (Running - Rodando), S (Sleep - Esperando), D (Died Morto), Z (Zumbie - Erro) Variações: < Prioridade maior que a padrão N Prioridade menor que a padrão T Processo em foreground s Dono da sessão (Pai) w Usando recurso swap TIME: Tempo de CPU que o processo utilizou até o momento

5 5/16 Identificação de um processo PID Número de identificação do processo O kernel atribui um número de identificação exclusivo a cada processo. A maioria das chamadas de sistemas e comandos que manipulam processos exige que especifiquemos um PID para identificar o objeto da operação. Os PIDs são atribuídos na ordem em que os processos são criados. Quando o kernel esgota os PIDs, ele reinicia, pulando quaisquer PIDs que ainda se encontram em uso.

6 6/16 Identificação de um processo PPID: PID-PARENT O Linux não fornece uma chamada de sistema que crie um processo executando num determinado programa. Em vez disso, um processo existente tem de se clonar para criar um processo novo. Quanto um processo é clonado, o processo original é chamado de pai e a cópia de filho. O atributo PPID de um processo é o PID do pai do qual ele foi clonado. $ps lax

7 7/16 Identificação de um processo UID Identificador de usuário O UID de um processo é o número de identificação do usuário da pessoa que o criou. Normalmente, somente o criador e o superusuário têm permissão para manipular um processo. GID Identificador de grupo GID é o número de identificação de grupo de um processo.

8 8/16 Ciclo de vida de um processo Para criar um processo, um processo faz uma cópia de si mesmo por meio da chamada de sistema fork. O fork cria uma cópia do processo original que é em grande parte idêntica ao pai. O novo processo possui um PID distinto e possui suas próprias informações contábeis. Quando o sistema é inicializado, o kernel cria e instala de maneira autônoma vários processos. O mais notável desses é o init, que sempre é o processo número 1. Todos os processos exceto aqueles que o kernel cria, são descendentes de init. Kill e Killall Como o próprio indica, o comando kill é usado frequentemente para encerrar um processo. kill pode ser usado por usuários comuns em seus próprios processos ou pelo superusuário. Se você não conhecer o PID do processo que deseja sinalizar, normalmente o pesquisamos através do comando ps.

9 9/16 Ciclo de vida de um processo Estados de processos Há, basicamente, quatro estados de execução sobre os quais você deve estar ciente: Estado Executável Dormente Zumbi Parado Significado O processo pode ser executado O processo está aguardando algum recurso O processo está tentando se destruir O processo é suspenso (não há permissão para ser executado) Um processo executável é aquele que está pronto para ser executado toda vez que houver tempo de CPU disponível. Os processos em estado de dormência estão aguardando a ocorrência de um evento específico, para depois passarem para o estado de executável Zumbis são processos que terminaram a execução, porém ainda existem. Processos parados estão congelados, não podem ser executados.

10 10/16 Prioridade de Processo Nice O nome estranho é derivado do fato de que ele determina quão gentil seremos com os demais usuários do sistema. Um valor nice (gentil) alto significa baixa prioridade para o seu processo: você será gentil. Um valor nice baixo significa alta prioridade: você não será gentil. Os valores nice permitidos vão de -20 a +19. A menos que o usuário tome alguma ação especial, um processo recém-criado herda o valor nice de seu processo-pai. O proprietário do processo pode aumentar seu valor nice, mas não diminuí-lo. O superusuário possui liberdade total na configuração de valores nice e pode até mesmo configurar a gentileza de um processo com um valor tão baixo que impedirá que outros processos possam ser executados. nice -n prioridade processo nice -n -5 ntpd

11 11/16 Monitorar Processos Prof. André Y. Kusumoto ps: monitorar processos ps é a principal ferramenta do administrador de sistemas para monitoramento de processos. Podemos usá-lo para exibir o PID, o UID, a prioridade e o terminal de controle de processos. Ele também dá informações sobre quanta memória foi consumida e seu estado atual (em execução, interrompido, dormente, etc). Os zumbis aparecem numa listagem do ps como <defunct>.

12 12/16 Monitorar Processos top: monitoramento ainda melhor dos processos Já que comandos como ps oferecem apenas um instantâneo de seu sistema num dado momento, normalmente, fica difícil ter um compreensão do todo. O comando top fornece um sumário atualizado regularmente dos processos ativos e o emprego dos seus recursos. -d - atualiza o top após um determinado período de tempo (em segundos). Para isso, informe a quantidade de segundos após a letra d. Por exemplo: top -d 30; Como padrão a tela é atualizada a cada 10 segundos. Os processos mais ativos aparecem no alto. top tem que consumir uma pequena porção dos recursos de CPU para mostrar uma atualização a cada 10 segundos. Ele deve ser geralmente usado para fins de diagnóstico, não como um brinquedinho do tipo "Ei, veja que ferramentas legais eu tenho nas minhas janelas sobressalentes.

13 13/16 Processos descontrolados Os processos descontrolados vêm de duas variantes: Prof. André Y. Kusumoto Processos de usuário que usam quantidades excessivas de um recurso de sistema como tempo de CPU ou espaço em disco; e Processos de sistema que de repente se enfurecem e demonstram um comportamento selvagem. O primeiro tipo de descontrole não é necessariamente um defeito; pode ser simplesmente que o processo seja um comilão de recursos. Os processos de sistema supostamente sempre devem se comportar de maneira razoável. Podemos identificar processos que usam tempo de CPU em excesso observando a saída gerada pelo comando top. Há duas razões para descobrir o que o processo está tentando fazer antes de manipulá-lo. 1. Em primeiro lugar, o processo pode realmente ser legítimo e importante para o usuário. 2. Em segundo lugar, o processo a pode ser mal-intencionado ou destrutivo. Nesse caso, você tem que descobrir o que o processo está fazendo (por exemplo, quebrando senhas) para que você possa corrigir o estrago.

14 14/16 Processos Periódicos Cron O cron é um programa de agendamento de tarefas. Com ele você pode programar para ser executado qualquer coisa numa certa periodicidade ou até mesmo num exato dia, numa exata hora. Um uso bem comum do cron é o agendamento de tarefas administrativas de manutenção do seu sistema. Estas tarefas são programadas para todo dia, toda semana ou todo mês, serem automaticamente executadas através do crontab e um script shell comum. A configuração do cron geralmente é chamada de crontab. A configuração tem duas partes: Uma global e uma por usuário. Na global, que é o root quem controla, o crontab pode ser configurado para executar qualquer tarefa de qualquer lugar, como qualquer usuário. Já na parte por usuário, cada usuário tem seu próprio crontab, sendo restringido apenas ao que o usuário pode fazer.

15 15/16 Processos Periódicos Cron Para configurar um crontab por usuário, utiliza-se o comando crontab, junto com um parâmetro, dependendo do que você quiser fazer. Abaixo uma relação: crontab -e - Edita o crontab atual do usuário. crontab -l - Exibe o atual conteúdo do crontab do usuário. crontab -r - Remove o crontab do usuário. [minutos][horas][dias do mês][mês][dias da semana][usuário][comando] Minutos: informe números de 0 a 59; Horas: informe números de 0 a 23; Dias do mês: informe números de 0 a 31; Mês: informe números de 1 a 12; Dia da semana: informe números de 0 a 7; Usuário: é o usuário que vai executar o comando (não é necessário especificá-lo se o arquivo do próprio usuário for usado); Comando: a tarefa que deve ser executada * * echo "Disciplina SO" > /home/so-unip.txt

16 16/16 Referências Sistemas Operacionais. Conceitos e Aplicações. Silberschatz A., Galvin P. E Gagne G. Editora Campus CAMPOS, Augusto. O que é Linux. BR-Linux. Florianópolis, março de Disponível em < Consultado em 20/02/2010.