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-=Was ist ein Prozess?=
+*[[Was ist ein Prozess?]]
-==Ein Prozess setzt sich aus zwei Teilen zusammen==
+*[[Prozesstabelle (Anzeige mit ps)]]
-*Programm, das in den Hauptspeicher geladen wurde
+*[[Prozesse Eltern und Kinder]]
-*Prozessumgebung
+*[[Rechenzeit und Priorität]]
+*[[Prozesse Signale]]
-Unter einem Prozess versteht man ein Programm (binär), das in den Hauptspeicher
+*[[Programme im Zusammenhang mit Prozessen]]
-geladen wurde. Also nicht das Program selbst, das auf der Festplatte liegt ist der
+*[[Forkbomb]]
-Prozess, sondern es wird erst durch das Laden in den Hauptspeicher dazu.
-Normalerweise liegt ein Programm als ausführbare Datei irgendwo auf der
-Festplatte oder auf Diskette. Ob es sich bei dem Programm um eine binäre Datei
-handelt, kann man mit dem Befehl '' file '' feststellen.
- root@zero:~# file /bin/mkdir
- /bin/mkdir: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.8, stripped
-Die Datei liegt im Maschinencode vor und kann in den Hauptspeicher geladen
-werden. Sobald dies geschehen ist, kann der Rechner diesen Maschinencode
-abarbeiten (ausführen).
-Da aber ein Programm nicht direkt auf die Hardware zugreifen soll, muss es vom
-Betriebsystem kontrolliert werden. Das Betriebssystem liegt logisch gesehen
-zwischen Hardware und Anwendung. Das Betriebssystem ordnet jedem Prozess
-verschiedene Kenndaten zu, um die Prozesse verwalten zu können. Alle
-Kenndaten, die einem Prozess zugeordnet sind, nennt man die
-Prozessumgebung.Wenn man in der Shell ein Kommando eingibt, wird ein Prozess
-kreiert. Natürlich ist die Shell selbst auch ein Prozess. Ein Prozess kann aber
-genauso gut ein Serverprozess (Dienst) sein, z.B. Apache.
-Ein wesentliches Merkmal eines Prozesses ist die Prozesskommunikation. Über im
-Betriebssystem implementierte Methoden ist es möglich, dass verschiedene
-Prozesse Signale und Daten untereinander austauschen können.
-Dadurch wird auch dem Benutzer ermöglicht, einem Prozeß bestimmte Signale zu
-senden bzw. auf den Status eines Prozesses Einfluss zu nehmen.
-===Prozesstabelle (Anzeige mit ps)===
-Da zu jedem Prozess Kenndaten geführt werden, müssen diese auch irgendwo
-festgehalten werden. Das geschieht in der sogenannten Prozesstabelle.
-Kenndaten der Prozesse (Auswahl):
-* F Flags (z.B. ausgelagert; Systemprozess; Trace,...)
-* UID Nutzer, mit dessen Rechten der Prozess ausgeführt wird
-* PID Prozess - ID. Diese Nummer gibt eine eindeutige Prozess - Nummer
-an. Sie wird vom System automatisch beim Starten des Prozesses
-vergeben und ist für die Laufzeit eindeutig.
-* PPID Prozessnumer der Eltern-Prozesses
-* PRI Priorität eines Prozesses; je niedriger der Wert ist, desto besser
-* NI ist der Nicewert des Prozesses; Nice erniedrigt den Grundwert
-der Priorität des Prozesses und gibt damit Prozessorzeit für andere
-Prozesse frei.
-* SIZE Speichergröße des Prozesses inklusive Stack (eine Art Zwischenspeicher)
-* RSS Verbrauch an physischen Speicher
-* WCHAN ist der Name der Kernerlfunktion, in der der Prozess schläft
-* STAT Status des Prozesses
-R läuft       S schlafend     D nicht störbarer Schlaf
-T angehalten  Z Zombie        W der Prozess belegt keine Seiten
-* TIME Bisland benötigte Prozessorzeit
-* SIZE ist die Größe von Text, Daten und Stack
-* TTY die Nummer des kontrollierenden Teminal; wenn hier ein ? steht,
-handelt es sich um einen Dämon oder Serverprozess.
-* COMMAND Angabe des Prozesses selbst. Dies ist meist der Programmname.
-Weiteres
-* GID Gruppe, unter der der Prozess läuft
-* Verweis auf das aktuellen Arbeitsverzeichnis
-* Um mit relativen Pfadangaben arbeiten zu können braucht man diesen Eintrag
-* Tabelle mit Verweisen auf aktuell geöffnete Dateien
-* 3 sind automatisch geöffnet Standardeingabe, Standardausgabe und
-Standardfehlerkanal
-Beispiel
- root@zero:~# ps -l
- F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
-R     0 18639 18631  0  80   0 -  1080 -      pts/0    00:00:00 bash
-R     0 25904 18639  0  80   0 -   635 -      pts/0    00:00:00 ps
-===Eltern und Kinder===
-Jeder Prozess kann weitere Prozesse erzeugen. Die erzeugten Prozesse bezeichnet
-man als Kindprozesse. Jeder Kindprozess weiß anhand der PPID, woher er stammt.
-Alle Prozesse sind von einem anderen Prozess gestartet worden, mit Ausnahme
-des Pseudoprozesses (noch im Kernel beim Starten erzeugter Prozess). Dieser hat
-die Prozessnummer 0. Er hat die Aufgabe, den Init Prozess ( /sbin/init die Nummer
-) zu starten, der in System V alle anderen Prozesse direkt oder über seine Kind-
-prozesse startet. (init wird konfiguriert durch die /etc/inittab)
-Es gibt zwei Arten wie ein Prozess gestartet werden kann:
-# Fork und Exec: Prozessumgebung wird dupliziert, der neue Prozess bekommt eine eigene neue PID
-# Exec: Alter Prozess wird durch neuen Prozess überladen (geht mit dem shell-buildin exec)
-'''Rechte auf Objekte UID GID'''
-Ob ein Prozess auf eine Datei zugreifen kann, entscheidet der Kernel anhand der
-Zugriffssrechte, die auf der Datei gesetzt sind. Er checkt anhand der UID und GID
-des Prozesses, ob es erlaubt ist. Mit dieser Technik wird letztendlich geprüft, was
-ein User darf, und was nicht.
-===Rechenzeit und Priorität===
-Da auch bei Prozessen eine Gerechtigkeit herschen muss, muss eine Instanz
-darüber entscheiden wie lange ein Prozess Rechenzeit verbrauchen darf.
-Folgende Kenndaten werden dazu benötigt
-* clocktick = Zeiteinheit
-* n = Faktor über den Kernel einstellbar
-* slice = n <nowiki>*</nowiki> clocktick
-* agingtime = weitere Zeiteinheit über den Kernel einstellbar
-Es wird davon ausgegangen das der Prozess mit der niedrigsten Priorität gerade
-rechnet. Pro clocktick erhöht sich die Priorität dieses Prozesses um eins.
-Jetzt können 3 Situationen eintreten die alle dazu führen das der Scheduler
-aufgerufen wird.
-# Prozess blockiert wegen einer Ausgabe oder Eingabe.
-# Gibt Rechenzeit freiwillig ab.
-# Der Slice endet.
-Der Aufruf des Schedulers bewirkt das der Prozess mit der niedrigsten Priorität
-gescheduled wird, er also nun rechnen darf. Nach Ablauf der agingtime werden
-nun die Prozesse "gealtert". Das geschieht nach folgender Formel
-Neue Priorität = Alte Priorität / 2 + Nicewert
-Der User hat die Möglichkeit, über den sogenannten Nicewert den Grundwert für
-einen Prozess zu senken. Der Prozess braucht dann länger für seine Abarbeitung.
-Er verhält sich somit netter zu den anderen Prozessen. Normale User können nur
-netter werden, der Systemverwalter kann auch nicht netter (gemeiner) werden. Der
-Bereich liegt zwischen 19 (sehr nett) bis 0 (weniger nett) für die User, und 19 bis
--20 für root.
-'''Signale'''
-Mit den Kommando kill und killall kann man Prozessen Signale schicken
- kill -Signalnummer PID
-Signalnummer
-{| border=1 cellpadding=2
-!Signalname
-!Wert
-!Aktion
-|-
-|SIGHUP
-|1
-|Neuinitialisierung eines Prozesses
-|-
-|SIGINT
-|2
-|Interrupt-Signal von der Tastatur (STRG+c)
-|-
-|SIGQUIT
-|3
-|Interrupt-Signal von der Tastatur (STRG+c) mit Dump
-|-
-|SIGKILL
-|9
-|unwiderrufliches Beendigungssignal (Töten)
-|-
-|SIGSEGV
-|11
-|Ungültige Speicherreferenz (bedeutet oft auf defekten Speicher)
-|-
-|SIGTERM
-|15
-|Beendigungssignal (geöffnete Dateien werden geschlossen)
-|-
-|SIGCONT
-|18
-|Weiterfahren, wenn gestoppt
-|-
-|SIGSTOP
-|19
-|Prozessstop
-|}
-Beispiel
- root@zero:~# kill -1 7562
-===Programme im Zusammenhang mit Prozessen===
-====ps: Zeigt die Prozesse mit ihrem Status an====
-*[[ps]]
-====pgrep: Zeigt die PID zu einem Prozess an====
-*zeigt alle Prozesse an die auf die das Muster
- root@zero:~# pgrep mc
-*zeigt nur die an die einem User gehören
- root@zero:~# pgrep -u thomas mc
-zeigt denn vollständigen Prozessnamen an
- root@zero:~# pgrep -l apa
-apache2
-apache2
-apache2
-apache2
-zeigt den zuletzt gestarteten Prozess
- root@zero:~# pgrep -n apa
-zeigt nur Prozesse an die genau auf den Namen passen
- root@zero:~# pgrep -x apache2
-====pkill: schickt einem Prozess anhand des Namens ein Signal====
-beendet den Prozess
- root@zero:~# pkill -x apache2
-beendet den Prozess der als erstes gestartet wurde
- root@zero:~# pkill -xo mc
-====nice: Lässt ein Programm mit verändertem Grundwert der Priorität laufen====
- root@zero:~# nice
- root@zero:~# nice -n 9 bash
- root@zero:~# nice
- root@zero:~#
-====renice: Ändert den Grundwert der Priorität eines laufenden Prozesses====
- root@zero:~# renice 10 5742
-: Alte Priorität: 0, neue Priorität: 10
-====top: Zeigt die Prozesse mit ihrem Status an (Abbrechen mit q)====
- root@zero:~# top
- top - 08:51:08 up 20 min,  1 user,  load average: 0.00, 0.02, 0.06
- Tasks:  93 total,   1 running,  92 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
- Cpu(s):  1.6%us,  3.1%sy,  0.1%ni, 84.9%id, 10.2%wa,  0.0%hi,  0.2%si,  0.0%st
- Mem:    509504k total,   273948k used,   235556k free,    11312k buffers
- Swap:   321260k total,        0k used,   321260k free,   118380k cached
-  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
-mysql     20   0  125m  21m 5552 S  1.7  4.2   0:02.29 mysqld
-root      20   0  2444 1064  828 R  1.7  0.2   0:00.04 top
-root      20   0  1908  780  564 S  0.0  0.2   0:02.19 init
-root      15  -5     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 kthreadd
-root      RT  -5     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 migration/0
-root      15  -5     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.03 ksoftirqd/0
-root      RT  -5     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 watchdog/0
-root      15  -5     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.04 events/0
-root      15  -5     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 khelper
-root      RT  -5     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 kstop/0
-root      15  -5     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 kintegrityd/0
-root      15  -5     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.03 kblockd/0
-root      15  -5     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 kacpid
-root      15  -5     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 kacpi_notify
-root      15  -5     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 cqueue
-root      15  -5     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.53 ata/0
-root      15  -5     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 ata_aux
-Kommandos
-*h - Hilfe
-*u - User
-*k - Kill
-*r - Renice
-*d - Delay (Default 3s)
-*n - Tasks (Default unbegrenzt)
-*W - Schreibe aktuelle Konfiguration in Datei
-*q - Quit
-====pstree: Zeigt die Prozesse als Baumstruktur====
-Mit -p werden auch die PID's ausgegeben
- root@zero:~# pstree
- init─┬─NetworkManager
-      ├─acpid
-      ├─apache2───5*[apache2]
-      ├─atd
-      ├─bluetoothd
-      ├─console-kit-dae───63*[{console-kit-dae}]
-      ├─cron
-      ├─cupsd
-      ├─dbus-daemon
-      ├─dd
-      ├─gdm───gdm─┬─Xorg
-      │           └─gdmgreeter
-      ├─6*[getty]
-      ├─hald───hald-runner─┬─hald-addon-acpi
-      │                    ├─hald-addon-inpu
-      │                    └─2*[hald-addon-stor]
-      ├─klogd
-      ├─nm-system-setti
-      ├─nmbd
-      ├─nscd───11*[{nscd}]
-      ├─portmap
-      ├─rpc.statd
-      ├─slapd───2*[{slapd}]
-      ├─smbd───smbd
-      ├─sshd───sshd───bash───bash───pstree
-      ├─syslogd
-      ├─system-tools-ba
-      ├─udevd
-      ├─winbindd─┬─winbindd───winbindd
-      │          └─3*[winbindd]
-      └─wpa_supplicant
-===Jobs===
-Unter einem Job versteht man ein Programm, welches man von der Shell gelöst
-hat. D. h. man kann ganz normal weiter arbeiten und der Job verrichtet seinen
-Dienst im Hintergrund. Man kann jederzeit zu diesem Job wieder Kontakt
-aufnehmen.
-Ein Job kann auf 2 Arten gestarten werden:
-# Durch Anhängen des & Zeichens beim Programmstart
- root@zero:~# tail -f /var/log/messages &
- Jun 19 06:59:31 zero -- MARK --
- Jun 19 07:19:31 zero -- MARK --
- Jun 19 07:39:32 zero -- MARK --
- Jun 19 07:44:57 zero syslogd 1.5.0#5ubuntu3: restart.
- Jun 19 07:59:32 zero -- MARK --
- Jun 19 08:19:32 zero -- MARK --
- Jun 19 08:39:32 zero -- MARK --
- Jun 19 08:59:32 zero -- MARK --
- Jun 19 09:19:33 zero -- MARK --
- Jun 19 09:39:33 zero -- MARK --
- [3] 27421
-# Durch Stoppen des Prozesses durch Drücken von Strg-Z und in den Hintergrund schicken mit %n (n ist die Jobnummer)
- root@zero:~# watch cat /proc/cpuinfo
- Strg-Z
- [4]+  Stopped                 watch cat /proc/cpuinfo
- root@zero:~# bg %4
- [4]+ watch cat /proc/cpuinfo &
-Anweisungen im Zusammenhang mit Jobs (n ist die Jobnummer)
-* bg %n : Einen Job in den Hintergrund stellen (wie oben)
-* fg %n : Einen Job in den Vordergrund holen
- root@zero:~# fg %4
- watch cat /proc/cpuinfo
-* jobs : Aktive Jobs ausgeben
- root@zero:~# jobs
- [1]   Running                 tail -f /var/log/syslog &
- [2]   Running                 tail -f /var/log/syslog &
- [3]-  Running                 tail -f /var/log/messages &
- [4]+  Stopped                 watch cat /proc/cpuinfo
-* Strg-Z : Einen Vordergrund-Job vorübergehend anhalten
-* kill -STOP %n : Unterbricht Job im Hintergrund
- root@zero:~# kill -STOP %1
- root@zero:~# jobs
- [1]+  '''Stopped'''                 tail -f /var/log/syslog
- [2]   Running                 tail -f /var/log/syslog &
- [3]   Running                 tail -f /var/log/messages &
- [4]-  Stopped                 watch cat /proc/cpuinfo
-* kill -CONT %n : Setzt den unterbrochenen Job im Hintergrund fort
-root@zero:~# kill -CONT %1
-root@zero:~# jobs
- [1]+  '''Running'''                 tail -f /var/log/syslog &
- [2]   Running                 tail -f /var/log/syslog &
- [3]   Running                 tail -f /var/log/messages &
- [4]-  Stopped                 watch cat /proc/cpuinfo
-* kill -KILL %n : Tötet Job im Hintergrund
- root@zero:~# kill -KILL %1
- root@zero:~# jobs
- [1]+  '''Killed'''                  tail -f /var/log/syslog
- [2]   Running                 tail -f /var/log/syslog &
- [3]   Running                 tail -f /var/log/messages &
- [4]-  Stopped                 watch cat /proc/cpuinfo
- root@zero:~# jobs
- [2]   Running                 tail -f /var/log/syslog &
- [3]-  Running                 tail -f /var/log/messages &
- [4]+  Stopped                 watch cat /proc/cpuinfo
-Bedingungen, die zu Jobausführung eingehalten werden sollen:
-* Der Job soll nicht auf den Bildschirm schreiben (Standardausgabe +Standardfehlerkanal).
-* Er soll keine Eingaben vom Benutzer erwarten.

Prozesse: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 7. Juni 2024, 11:56 Uhr

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