Урок 6. Процессы: ps, top, kill и фоновые задачи

Каждая запущенная программа — это процесс. У процесса есть номер — PID (process ID), владелец (пользователь, от которого он работает) и родитель — процесс, который его запустил. Когда вы набираете ls, оболочка запускает процесс ls, ждёт его завершения и снова показывает приглашение. Номер самой оболочки показывает echo $$.

ps — список процессов

ps
ps aux
ps aux | grep nginx
pgrep -a nginx

• ps без ключей — только процессы текущего терминала;
• ps aux — все процессы системы;
• ps aux | grep nginx — только строки, где есть «nginx»;
• pgrep -a nginx — номера и команды процессов, в имени которых есть «nginx».

Главные столбцы ps aux:

В выводе ps aux | grep nginx почти всегда есть строка и с самим grep nginx — это ваша команда поиска, её не учитывайте. pgrep такой строки не показывает.

Самые «тяжёлые» процессы — сортировка по памяти или по процессору:

ps aux --sort=-%mem | head -n 6
ps aux --sort=-%cpu | head -n 6

top и htop — живая картина

top показывает процессы и обновляет список каждые несколько секунд:

В первой строке top — load average, три числа: средняя нагрузка за 1, 5 и 15 минут. Грубо говоря, это сколько процессов в среднем хотят работать одновременно. Сравнивайте её с числом ядер (его показывает nproc): нагрузка 4 на четырёх ядрах — полная загрузка, на восьми — половина.

htop — то же самое, но нагляднее: цветные полосы загрузки, прокрутка, мышь. Обычно его ставят отдельно — в Ubuntu, Debian и Mint это sudo apt install htop. В htop F3 — поиск, F6 — сортировка, F9 — завершить процесс, F10 или q — выход.

Сигналы и kill

Процесс завершают, посылая ему сигнал. Команда так и называется — kill:

kill 4321
kill -9 4321
pkill firefox
killall firefox

• kill PID посылает SIGTERM (номер 15) — вежливую просьбу завершиться. Программа успевает сохранить данные и закрыться сама.
• kill -9 PID посылает SIGKILL — система обрывает процесс мгновенно, программа ничего не успевает.
• pkill имя и killall имя завершают процессы по имени, а не по номеру.

Порядок такой: сначала обычный kill, подождать несколько секунд, и только если процесс жив — kill -9. Свои процессы можно завершать без sudo, чужие и системные — только через sudo.

Список всех сигналов — kill -l. Кроме TERM и KILL полезен HUP: многие службы по kill -HUP PID перечитывают настройки без перезапуска — но не все, это сказано в документации конкретной программы.

Фоновые задачи

Обычно оболочка ждёт, пока команда закончится. Если поставить в конце &, команда уйдёт в фон, а приглашение сразу вернётся:

$ sleep 300 &
[1] 4821

[1] — номер задачи в этой оболочке, 4821 — PID. PID последней фоновой задачи хранится в переменной $!. Управление задачами:

jobs
fg %1
bg %1
kill %1

• jobs — список фоновых и остановленных задач этого терминала;
• fg %1 — вернуть задачу 1 на передний план;
• Ctrl+Z — остановить (приостановить) команду, которая работает на переднем плане;
• bg %1 — продолжить остановленную задачу в фоне;
• kill %1 — завершить задачу по её номеру.

Частый приём: запустили долгую команду без &, а терминал нужен. Нажмите Ctrl+Z, потом bg — команда продолжит работу в фоне.

Чтобы команда пережила закрытие терминала

Фоновая задача всё ещё привязана к терминалу. Когда окно закрывается или обрывается соединение SSH, оболочка получает сигнал SIGHUP и рассылает его своим задачам — обычно они завершаются. Варианты:

nohup ./backup.sh > backup.log 2>&1 &

nohup запускает команду так, что SIGHUP её не трогает. Вывод лучше сразу направить в файл: иначе nohup пишет его в nohup.out. Если команда уже запущена в фоне, отвязать её от терминала можно командой disown.

Для долгой работы на сервере удобнее tmux или screen: они держат целый терминал, к которому можно отключиться и потом вернуться. А программы, которые должны работать всегда (сайт, бот), запускают как службы systemd — они переживают и выход, и перезагрузку. Подробнее — в справке Как запустить команду в фоне.

Коротко

• Процесс — запущенная программа, PID — его номер.
• ps aux — все процессы, pgrep -a имя — поиск по имени, top и htop — живая картина.
• kill PID — вежливо (SIGTERM), kill -9 PID — силой (SIGKILL), pkill имя — по имени.
• команда & — в фон; jobs, fg, bg, Ctrl+Z — управление задачами.
• nohup, disown, tmux — чтобы команда пережила закрытие терминала.

Проверьте себя