Во время работы процесса, ядро контролирует его состояние, и в случае возникновения непредвиденной ситуации управляет процессом с помощью посылки ему сигнала. Сигнал – это простейший способ межпроцессного взаимодействия. Существует несколько типов сигналов. Для каждого из типов предусмотрено действие по умолчанию. Процесс может воспользоваться действием по умолчанию, или, если у него есть обработчик сигнала, то он может перехватить и обработать или игнорировать сигнал. Сигналы SIGKILL и SIGSTOPневозможно ни перехватить, ни игнорировать.
По умолчанию возможны несколько действий:
игнорировать – продолжать работу, несмотря на то, что получен сигнал.
завершить – завершить работу процесса.
завершить + core – завершить работу процесса и создать файл в текущем каталоге с именем core, содержащий образ памяти процесса (код и данные).
остановить – приостановить выполнение процесса, но не завершать его работу и не выгружать код из памяти.
Вот список всех сигналов, существующих в системе на сегодняшний день:
Название
Действие по умолчанию
Значение
SIGABRT
Завершить + core
Сигнал отправляется, если процесс вызывает системный вызов abort()
SIGTERM
Завершить
Сигнал обычно представляет своего рода предупреждение, что процесс вскоре будет уничтожен. Этот сигнал позволяет процессу соответствующим образом “подготовиться к смерти” – удалить временные файлы, завершить необходимые транзакции и т.д. Команда kill по умолчанию отправляет именно этот сигнал.
SIGTTIN
Остановить
Сигнал генерируется ядром (драйвером управляющего терминала) при попытке процесса фоновой группы осуществить чтение с управляющего терминала.
SIGTTOU
Остановить
Сигнал генерируется ядром (драйвером терминала) при попытке процесса фоновой группы осуществить запись на управляющий терминал.
SIGALRM
Завершить
Сигнал отправляется, когда срабатывает таймер, ранее установленный.
SIGBUS
Завершить + core
Сигнал свидетельствует о некоторой аппаратной ошибке. Обычно этот сигнал отправляется при обращении к недопустимому виртуальному адресу, для которого отсутствует соответствующая физическая страница.
SIGCHLD
Игнорировать
Сигнал, посылаемый родительскому процессу при завершении его потомка.
SIGSEGV
Завершить + core
Сигнал свидетельствует об обращении процесса к недопустимому адресу или области памяти, для которой у процесса недостаточно привилегий доступа.
SIGFPE
Завершить + core
Сигнал свидетельствует о возникновении особых ситуаций, таких как деление на 0 или переполнение операции с плавающей точкой.
SIGHUP
Завершить
Сигнал посылается лидеру сеанса, связанному с управляющим терминалом, что терминал отсоединился (потеря линии). Сигнал также посылается всем процессам текущей группы при завершении выполнения лидера.
Этот сигнал иногда используют в качестве простейшего средства межпроцессного взаимодействия. В частности, он применяется для сообщения демонам о необходимости обновить конфигурационную информацию. Причина выбора именно сигнала SIGHUP заключается в том, что демон по определению не имеет управляющего терминала и, соответственно, обычно не получает этого сигнала.
SIGILL
Завершить + core
Сигнал посылается ядром, если процесс попытается выполнить недопустимую инструкцию.
SIGINT
Завершить
Сигнал посылается ядром всем процессам при нажатии клавиши прерывания (<CTRL>+<C>)
SIGKILL
Завершить
Сигнал, при получении которого выполнение процесса прекращается. Этот сигнал нельзя не перехватить, не проигнорировать.
SIGPIPE
Завершить
Сигнал посылается при попытке записи в сокет, получатель данных которого завершил выполнение или закрыл файловый указатель на сокет.
SIGPOLL
Завершить
Сигнал отправляется при наступлении определенного события для устройства, которое является опрашиваемым (например, получен пакет по сети)
SIGPWR
Игнорировать
Сигнал генерируется при угрозе потери питания. Обычно он отправляется, когда питание системы переключается на источник бесперебойного питания (UPS).
SIGQUIT
Завершить
Сигнал посылается всем процессам текущей группы при нажатии клавиш <CTRL>+<\>.
SIGSTOP
Остановить
Сигнал отправляется всем процессам текущей группы при нажатии пользователем клавиш <CTRL>+<Z>. Получение сигнала вызывает останов выполнения процесса.
SIGSYS
Завершить + core
Сигнал отправляется ядром при попытке осуществления процессом недопустимого системного вызова.
SIGUSR1
Завершить
Сигнал предназначен для прикладных задач как простейшее средство межпроцессного взаимодействия.
SIGUSR2
Завершить
Сигнал предназначен для прикладных задач как простейшее средство межпроцессного взаимодействия.
Немаловажную роль в жизни процессов играет также планировщик – это часть ядра, ответственная за многозадачность системы. Ведь в единицу времени на одном процессоре может выполняться только одна задача. Именно планировщик определяет, какой из запущенных процессов первым будет выполняться, какой вторым. Для этого у каждого процесса существует еще один параметр, называемый приоритетом. Для того, чтобы посмотреть приоритет процессов, нам необходимо использовать уже знакомую команду ps с параметром -l (long – расширенный вывод):
$ ps -l
F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN TTY TIME CMD
Во время своей работы, планировщик в первую очередь ставит на выполнение задачи с меньшим приоритетом. Так, приоритетом 0, обладают только критические системные задачи, а отрицательным приоритетом – процессы ядра. Задачам с большим приоритетом достается меньше процессорного времени и потому, работают они, как правило, медленнее, и потребляют намного меньше системных ресурсов.
Остается только решить вопрос, а может ли пользователь управлять процессами и системными параметрами? Конечно, может! Для этого в Linux есть инструмент, позволяющий изменять приоритет процесса.
Команда nice
nice -n command– позволяет изменять приоритет, с которым будет выполняться процесс после запуска. Без указания команды command выдает текущий приоритет работы. n по умолчанию равен 10. Диапазон приоритетов расположен от -20 (наивысший приоритет) до 19 (наименьший). Пример использования команды nice:
$ less .bashrc &
[1] 3070
$ ps -efl | grep less
0 T gserg 3070 3018 0 80 0 – 1004 finish 17:56 pts/3 00:00:00 less .bashrc
$ nice -n 20 less .bashrc &
[1] 3081
$ ps -efl | grep less
0 T gserg 3081 3018 0 99 19 – 1003 finish 18:01 pts/3 00:00:00 less .bashrc
Сравнивая цифры приоритета, заметим, что команда less в первом случае выполнялась с приоритетом 80, а во втором – 99. Таким образом, команда nice сделала свое дело – понизила приоритет задачи. Нужно учесть только несколько особенностей выполнения команды nice. Во-первых, команда понизит приоритет насколько это возможно (в примере на 19 вместо 20). Во-вторых – повышать приоритет задачи в системе может только суперпользователь.
Самой часто используемой командой управления процессами можно по праву считать команду kill:
kill -SIGNAL pid – посылает сигнал процессу с идентификатором pid. Если сигнал не указан, команда посылает процессу сигнал SIGTERM. Вот пример ее использования:
$ kill -SIGKILL 1352
Не менее популярной чем kill командой является killall:
killall -s SIGNAL процесс – посылает сигнал всем процессам с именем процесс. Если сигнал не указан, посылает SIGTERM.
Сигнал для этой команды необходимо указывать без приставки SIG. Для получения соответствия цифрового вида и имени сигнала используется опция -l команды killall. Вот пример ее использования:
