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Linux ist multitaskingfähig, d. h. dass mehrere Programme oder Prozesse auf einem Prozessor im Prinzip gleichzeitig ausgeführt werden können. Die Prozesse werden allerdings nicht wirklich zur selben Zeit bearbeitet, sondern sie bekommen nacheinander ein bisschen Rechenzeit zur Verfügung gestellt – Rechenzeit heißt in dem Fall natürlich nur Bruchteile von Sekunden. Es entsteht also der Eindruck, daß alle Programme gleichzeitig laufen. In dieser Folge geht es um die Verwaltung von Prozessen und um die Tools, die Sie dabei unterstützen.
Dem System den Prozess machen
Welche Prozesse gerade auf Ihrem Linux-System laufen, können Sie schnell mit dem Kommando ps feststellen. Tippen Sie ps x, werden alle gerade laufenden Prozesse angezeigt:
huhn@asteroid:~$ ps x PID TTY STAT TIME COMMAND 353 ? SW 0:00 [.xsession] 380 ? S 0:00 /usr/bin/ssh-agent /home/huhn/.xsession ... 391 pts/1 SW 0:00 [bash] 392 pts/0 S 0:00 -bash ... 16798 pts/5 S 0:00 ./zombie 16799 pts/5 Z 0:00 [zombie <defunct>] ... 16802 pts/0 R 0:00 ps x
Hier sehen Sie verschiedene Informationen auf einen Blick: die PID (Process Identification), das Terminal, in dem der Prozess gestartet wurde, und den aktuellen Status/Zustand des Programms. Die Buchstaben unter STAT lassen sich schnell aufschlüsseln: S wie "sleeping", R wie "running", SW bedeutet, dass der Prozess nicht nur "schläft", sondern auch noch in den Swap-Speicher ausgelagert wurde. Das erkennt man auch an den eckigen Klammern ([ ]).
Ein gerade laufender Prozess muss im Arbeitsspeicher liegen. Wenn dieser für die aktiven Prozesse nicht ausreicht, können Programme, die gerade nicht laufen, in den Swap ausgelagert werden, um Platz für andere zu schaffen. Da bieten sich zuerst die Prozesse an, die sowieso "schlafen" und nichts zu tun haben.
In der Liste sehen Sie ein weiteres Status-Flag: Z. Dieses steht für "Zombie". Ein solcher Prozess ist abgelaufen, konnte aber seinen Rückgabestatus seinem Vater-Prozess noch nicht übergeben.
Neben S, R, SW und Z gibt es noch weitere Buchstaben, die den aktuellen Status beschreiben. Steht dort beispielsweise ein D, handelt es sich um einen Prozess, der nicht mehr wieder "aufzuwecken" ist. So etwas kann passieren, wenn in eine Datei geschrieben werden soll, die auf einem per NFS gemounteten System liegt, das in der Zwischenzeit abgestürzt ist.
Eigene Prozesse kann man selbst anhalten und wieder starten. Natürlich kann man als einfacher User keine Systemprozesse stoppen. Möchte man ein Programm also anhalten, geht das mit kill -STOP PID (kill -19 PID). Soll der Prozess weiterlaufen, kann man ihn mit kill -CONT PID ("continue") (kill -18 PID) dazu überreden. Beispiel aus der Praxis: Will man als root den gpm ("general purpose mouse" – Mausunterstützung auf der Konsole) anhalten, sollte man zuerst nach der Prozessnummer suchen (z. B. mit ps x | grep gpm), dann kill -STOP PID aufrufen. Dieser Prozess erhält nun ein T als Status-Flag, was für "traced" (eigentlich von: to trace, schrittweise verfolgen; hier: angehalten) steht.
Auch im Hintergrund – die Shell als Prozessverwalter
Die Shell nimmt an der Kommandozeile Eingaben entgegen und entscheidet, ob es interne Kommandos oder externe Programme sind. Externe Programme werden als neue Prozesse gestartet. Sofern diese auf Tastatureingaben und Bildschirmausgaben angewiesen sind, ersetzen sie die Shell vorübergehend im Terminal. Startet man beispielsweise das Programm ncftp, ist dieses im Vordergrund und nimmt die getippten Befehle entgegen. Erst, wenn das Programm beendet wird, kommt die Shell wieder zum Einsatz.
Es gibt natürlich auch Programme, die nicht auf Benutzereingaben angewiesen sind. Wenn man weiter in der Shell arbeiten möchte, kann man das Programm mit programm & sofort in den Hintergrund stellen. Läuft das Programm bereits, bewirken die Tastenkombination [Strg+Z] und das anschließende Kommando bg (kurz für "background", Hintergrund) das gleiche. Mit fg (kurz für "foreground") läuft es wieder im Vordergrund. Hier gibt es noch einen Trick: Man kann auch mehrere Programme in den Hintergrund stellen. Tippt man danach jobs, erhält man Informationen, was da alles hinter den Shell-Kulissen abläuft:
huhn@asteroid:~$ jobs [1]- Running xkoules & [2]+ Running xskat &
Hier sieht man direkt als erste Information die interne Job-ID (die von jeder Shell separat vergeben wird). Damit kann man die Jobs verwalten, z. B. einzeln in den Vorder- oder Hintergrund schieben. Mit dem Aufruf fg 1 holt man xkoules z. B. wieder nach vorne. Dieses Feature ist noch aus Zeiten übrig geblieben, als man an einem einzigen Terminal arbeitete. Wenn es zwei interaktive Programme gab, war das natürlich viel leichter zu handhaben – man konnte z. B. einen Texteditor in den Hintergrund stellen, während man das editierte Programm kompilierte, anstatt ihn zu beenden.
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