Chapitre 6: Processus Flashcards
Processus (rappel)
- Processus = un programme en cours d’exécution
- ps, top, etc. pour les voir
Threads ⋆
Synonymes
- Thread
- Fil d’exécution
- Processus léger
Thread et processus
- Un même processus peut avoir plusieurs threads
- Les threads d’un processus ne sont pas isolés
- Mais chaque thread utilise du CPU selon ses besoins
Utilisation: tâches asynchrones, parallélisme
Langages de haut niveau
- Java, C#, Python, etc. ont des threads
- Ne correspondent pas nécessairement aux threads système
Voir les threads
pstree
* Affiche les threads par défaut.
* -T cacher les threads
ps
* -L afficher les threads (extra)
* J afficher les threads (BSD)
top
* H bascule thread/processus
Arrière-plan
- « & » passe les commandes en arrière-plan
- & termine et/ou sépare les commandes
- Le shell affiche le numéro de job (entre crochets)
- Et le PID du processus en arrière-plan
- L’invite de commande est à nouveau disponible
$ gnome -calculator & xlogo &
[1] 15661
[2] 15666
$ ps
PID TTY TIME CMD
6356 pts/0 00:00:00 bash
15661 pts/0 00:00:00 gnome -calculato
15666 pts/0 00:00:00 xlogo
15669 pts/0 00:00:00 ps
Commandes en arrière-plan
Conduites
Des commandes complexes peuvent passer en arrière-plan
$ cat /dev/urandom | tr -cd ‘ATGC ‘ |
> head -c 10M > adn.txt &
Attention
Aux commandes en arrière-plan qui font des affichages
* L’écran contiendra les sorties mélangés
* L’invite du shell peut être noyée
$ cat /dev/urandom | tr -cd ‘atgc\n’ &
Ctrl-C ne fonctionne que sur les tâches en avant-plan
* (et pas toujours en fait)
Contrôle des tâches
Le shell offre une gestion des tâches
- Les tâches (jobs) sont un concept du shell
- Une tâche est un groupe de processus
- Chaque commande simple ou conduite est une tâche
Commandes internes du shell
- jobs liste les tâches
- fg passe une tâche en premier-plan
- bg passe une tâche en arrière-plan
Suspension
- ^Z ( ctrl + Z ) suspend la tâche en premier plan
- Une tâche suspendue ne travaille plus
- On la relance avec fg ou bg
Contrôle des tâches: exemple
$ xeyes -fg blue & xeyes -fg red
[1] 9399
^Z
[2]+ Stoppé xeyes -fg red
$ jobs
[1]- En cours d’exécution xeyes -fg blue &
[2]+ Stoppé xeyes -fg red
$ bg 2
[2]+ xeyes -fg red &
$ # Je ferme le bleu
[1]- Fini xeyes -fg blue
$ jobs
[2]+ En cours d’exécution xeyes -fg red &
$ fg 2
xeyes -fg red
^C
Ressources
* Plusieurs utilisateurs
* Plusieurs processus
* Un seul ordinateur
→ Partage des ressources
→ Contrôle de l’utilisation
Ressources ?
- Mémoire
- CPU (unité centrale)
- Entrées-sorties disque
- Entrées-sorties réseau
- Etc.
Partage et contrôle de ressources
Le système
Par défaut, le système essaye d’allouer les ressources
- De façon efficace
- De façon équitable
L’utilisateur et l’administrateur
* Voient l’état des ressources et leur consommation
* Configurent certaines utilisations de ressources (priorités, limites)
État du système
free —
mémoire libre et utilisée du système (extra)
$ free -h
total used free shared buff/cache available
Mem: 15Gi 4,1Gi 7,8Gi 542Mi 3,1Gi 10Gi
Swap: 4Gi 0B 4,0Gi
Utilisation mémoire des processus
- Mémoire résidente:
- Mémoire virtuelle
- Mémoire résidente: réellement de la RAM utilisée
→ RSS, RES: mémoire physique en ko
→ %MEM: Pourcentage de la mémoire physique du processus
(par rapport à la mémoire physique totale)
$ ps -eF –sort -rss | head - Mémoire virtuelle = mémoire résidente + mémoire promise
→ VIRT, VSZ: taille totale de mémoire virtuelle
Code, données, bibliothèques, etc.
$ ps -eF –sort -vsz | head
- Mémoire promise?
→ Mémoire réservée (allouée) par le processus mais pas encore
occupée (surbooking)
→ Mémoire dans la partition d’échange (swap)
→ Fichier projeté en mémoire (mmap) pas encore chargé.
Mémoire partagée (shared)
- Zones mémoire utilisées par plusieurs processus
→ Zones en lecture seule
→ Copies temporairement identiques (copy-on-write) - La somme de la mémoire utilisée par chaque processus peut
dépasser 100% - La mémoire partagée n’est libérée que quand le dernier
processus qui l’utilise se termine
Tout ça rend la compréhension de l’utilisation de la mémoire encore
plus compliquée
Charge système (CPU)
uptime
affiche la durée d’activité et la charge système (extra)
$ uptime
11:30:50 up 23:17, load average: 0,33, 0,58, 0,66
Charge
- Nombre moyen de processus dans un état exécutable
- Pour les 1, 5, et 15 dernières minutes.
- Non normalisé sur le nombre de processeurs
« charge = 1 »: en moyenne, un processus travaille - Monoprocesseur: le processeur est utilisé à 100%
- 4 cœurs: en moyenne 75% des cœurs sont libres
Utilisation CPU des processus
- STIME (et START):
- TIME:
- C (et %CPU):
- STIME (et START): date et heure de démarrage
→ date et heure de de naissaince du processus - TIME: temps total CPU consommé
→ total des petits morceaux de temps où le CPU exécutait le
processus - C (et %CPU): taux d’utilisation du CPU
→ TIME/STIME
$ ps -eF –sort -start | head
$ ps -eF –sort -time | head
$ ps -eF –sort -%cpu | head
État des processus
- En pratique, la plupart des processus ne travaillent pas
- Ils sont endormis (sleeping) et attendent un entrée ou un
événement: - Du disque, du réseau, de l’utilisateur, l’expiration d’un délai, etc.
Mesurer le temps
time
mesure le temps passé pendant l’exécution d’une commande
$ time ./travaille
……….
real 0m2,998s
user 0m2,998s
sys 0m0,000s
- real: temps réel (chronomètre)
- user: temps CPU consommé
- sys: temps utilisé par le noyau du système d’exploitation
Faire une pause
sleep
effectue une pause pour une durée déterminée
$ time sleep 3
real 0m3,003s
user 0m0,003s
sys 0m0,001s
Priorité d’ordonnancement
nice
exécute un programme avec une politesse (ou courtoisie)
modifiée
- 0: politesse par défaut
- 19: politesse maximale → priorité minimale (Linux)
- -20: politesse minimale → priorité maximale (Linux)
renice modifier la politesse d’un processus
$ ps -eo nice ,pid,user ,cmd
Politiques habituelles
- Un utilisateur normal peut seulement augmenter la politesse de
ses processus - root peut diminuer la politesse de tous les processus
- Les priorités sont strictes: un processus pas poli sera toujours
prioritaire
Signaux
Commande kill envoie un signal à un processus
Usage: kill PID
* -l lister les signaux connus
* -s envoyer un signal spécifique
* -𝑛 envoyer le signal n°𝑛
Signaux usuels….
* SIGTERM
* SIGINT
* SIGKILL
- SIGTERM (15) est envoyé par défaut
→ Ça demande au processus de se terminer - SIGINT (2) est également envoyé par ^C ( Ctrl + C )
→ Ça demande au processus de se terminer - SIGKILL (9) force la terminaison
→ Ça termine le processus sans rien demander
Commande interne kill
kill est aussi souvent une commande interne du shell
$ type -a fg bg kill
fg est une primitive du shell
bg est une primitive du shell
kill est une primitive du shell
kill est /bin/kill
Le kill des shell sait envoyer des signaux aux jobs (avec %)
$ xeyes &
[1] 10446
$ kill %1
Qui peut envoyer des signaux à quoi ?
L’utilisateur courant
Peut envoyer à ses propres processus
Le super-utilisateur (root)
À tous les processus
Le noyau du système d’exploitation
À tous les processus
Envoi de signaux
* killall
* pkill
* killall5
Envoi de signaux
* killall cible un processus par son nom (LSB)
* pkill cible un processus avec une expression régulière
* killall5 cible tous les autres processus du système
Suspendre et reprendre
* SIGTSTP
* SIGSTOP
* SIGCONT
Suspendre et reprendre
* SIGTSTP est également envoyé par ^Z ( Ctrl + Z )
→ Ça demande au processus de se suspendre
* SIGSTOP force la suspension
→ Ça suspend un processus de force
* SIGCONT reprend un processus suspendu
→ Le processus continue comme si de rien n’était
Détacher du terminal
Par défaut, quitter le shell termine toute les tâches en arrière-plan
$ xeyes &
$ exit
nohup rend insensible une commande aux déconnexions
et redirige les flots standards
- entrée standard = /dev/null
- sorties standards = le fichier nohup.out
$ nohup xeyes &
$ exit
La commande interne disown détache une tâche existante (Bash)
$ xeyes &
$ disown
$ exit
