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Dieses Tutorial untersucht die Grundlagen der Prozessidentifizierung im Linux-Betriebssystem. Sie werden lernen, wie Sie laufende Prozesse auflisten und überwachen, das Konzept der Prozess-IDs (PIDs) verstehen und die PIDs für die Prozesssteuerung nutzen können. Das Beherrschen dieser Fähigkeiten ist für Linux-Systemadministratoren und Entwickler unerlässlich, um ihre Systeme effektiv zu verwalten und zu debuggen.
Im Linux-Betriebssystem wird jedem laufenden Prozess eine eindeutige Kennung zugewiesen, die als Prozess-ID (PID) bezeichnet wird. Das Verständnis, wie man Prozesse identifiziert und verwaltet, ist eine grundlegende Fähigkeit für Linux-Systemadministratoren und Entwickler. Dieser Abschnitt untersucht die Grundlagen der Linux-Prozessidentifizierung, einschließlich der Abfrage von Prozessinformationen und der Nutzung von PIDs zur Prozesssteuerung.
In Linux ist ein Prozess eine Instanz eines laufenden Programms. Jeder Prozess erhält eine eindeutige PID, die einen ganzzahligen Wert darstellt und als Kennung des Prozesses dient. Die PID wird verwendet, um auf den Prozess zu verweisen und mit ihm zu interagieren, beispielsweise indem Signale gesendet, sein Status überwacht oder er beendet wird.
Der PID-Bereich in Linux beginnt normalerweise bei 1 (dem init-Prozess) und kann bis zu einem maximalen Wert reichen, der normalerweise 32767 (auf 32-Bit-Systemen) oder 4194303 (auf 64-Bit-Systemen) beträgt. Wenn ein neuer Prozess erstellt wird, weist das Betriebssystem ihm die nächste verfügbare PID zu.
Sie können verschiedene Linux-Befehle verwenden, um laufende Prozesse aufzulisten und zu überwachen, beispielsweise:
## List all running processes
$ ps -ef
## List processes owned by the current user
$ ps -u
## List processes in a tree-like hierarchy
$ pstreeDiese Befehle liefern detaillierte Informationen zu jedem Prozess, einschließlich der PID, des Benutzers, der den Prozess gestartet hat, des Befehls, mit dem der Prozess gestartet wurde, und der Eltern-Kind-Beziehungen der Prozesse.
Im obigen Beispiel ist der ps-Befehl ein Kindprozess der bash-Shell, die wiederum ein Kindprozess des sshd-Daemons ist, der letztendlich ein Kindprozess des init-Prozesses (des ersten von dem Linux-Kernel gestarteten Prozesses) ist.
Die PID kann verwendet werden, um mit einem bestimmten Prozess zu interagieren, beispielsweise indem Signale an ihn gesendet werden. Beispielsweise können Sie den kill-Befehl verwenden, um einen Prozess zu beenden:
## Terminate a process by its PID
$ kill 12345Sie können die PID auch verwenden, um den Status, die Ressourcenauslastung und andere Eigenschaften eines Prozesses mit Befehlen wie top, htop oder strace zu überwachen.
Durch das Verständnis der Linux-Prozessidentifizierung können Sie die auf Ihrem System laufenden Prozesse effektiv verwalten und steuern, was für Systemadministration, Problembehandlung und Anwendungsentwicklung unerlässlich ist.
Das effektive Auflisten und Überwachen laufender Prozesse ist eine entscheidende Aufgabe für Linux-Systemadministratoren und Entwickler. Dieser Abschnitt untersucht die verschiedenen Befehle und Techniken in Linux, um laufende Prozesse aufzulisten, zu filtern und zu überwachen.
Der primäre Befehl, der in Linux zum Auflisten laufender Prozesse verwendet wird, ist ps (Prozessstatus). Der ps-Befehl liefert eine Momentaufnahme der aktuellen Prozesse und ihrer zugehörigen Informationen, wie die Prozess-ID (PID), den Benutzer, die CPU- und Speicherauslastung sowie den Befehl, mit dem der Prozess gestartet wurde.
Hier sind einige häufige Variationen des ps-Befehls:
## List all running processes
$ ps -ef
## List processes owned by the current user
$ ps -u
## List processes in a tree-like hierarchy
$ ps -ejHSie können auch den top-Befehl verwenden, der eine Echtzeitansicht der laufenden Prozesse und ihrer Ressourcenauslastung bietet:
## Monitor running processes in real-time
$ topUm die Liste der laufenden Prozesse zu filtern, können Sie den grep-Befehl in Kombination mit ps verwenden:
## List processes containing the word "nginx"
$ ps -ef | grep nginxSie können die Prozessliste auch nach verschiedenen Kriterien, wie der CPU- oder Speicherauslastung, mit dem sort-Befehl sortieren:
## Sort processes by CPU usage in descending order
$ ps -eo pid,user,%cpu,cmd --sort=-%cpu | head -n 10Um die Aktivität eines bestimmten Prozesses zu überwachen, können Sie den strace-Befehl verwenden, der alle Systemaufrufe des Prozesses aufzeichnet und anzeigt:
## Monitor system calls made by the "nginx" process
$ strace -p $(pgrep nginx)Darüber hinaus bietet der htop-Befehl eine interaktive Echtzeitansicht der laufenden Prozesse und ermöglicht es Ihnen, die Prozesse zu sortieren, zu filtern und verschiedene Aktionen auszuführen.
Durch das Beherrschen der Techniken zum Auflisten und Überwachen laufender Prozesse können Sie Probleme effektiv beheben, die Systemleistung optimieren und die auf Ihrem Linux-System laufenden Prozesse verwalten.
Die eindeutige Prozess-ID (PID), die jedem laufenden Prozess in Linux zugewiesen wird, kann genutzt werden, um diese Prozesse zu steuern und zu verwalten. Dieser Abschnitt untersucht, wie Sie PIDs für verschiedene Prozesssteuerungsaufgaben verwenden können, wie das Senden von Signalen, die Überwachung des Prozessstatus und die Interprozesskommunikation.
Eine der häufigsten Anwendungen von PIDs ist das Senden von Signalen an Prozesse. Signale sind eine Form der Interprozesskommunikation in Linux und können verwendet werden, um verschiedene Aktionen an einem Prozess auszuführen, wie ihn zu beenden, zu unterbrechen oder bestimmte Verhaltensweisen anzufordern.
Der kill-Befehl wird verwendet, um Signale an Prozesse zu senden. Beispielsweise können Sie den folgenden Befehl verwenden, um einen Prozess mit der PID 12345 zu beenden:
$ kill 12345Sie können den kill-Befehl auch mit verschiedenen Signalnamen oder -nummern verwenden, um andere Aktionen auszuführen, wie beispielsweise:
## Send the SIGINT (interrupt) signal to a process
$ kill -SIGINT 12345
## Send the SIGTERM (terminate) signal to a process
$ kill -SIGTERM 12345
## Send the SIGKILL (kill) signal to a process
$ kill -SIGKILL 12345Die PID kann auch verwendet werden, um den Status und die Ressourcenauslastung eines bestimmten Prozesses zu überwachen. Befehle wie top, htop und ps können verwendet werden, um detaillierte Informationen über einen Prozess abzurufen, wie seine CPU- und Speicherauslastung, den Benutzer, der den Prozess ausführt, und den Befehl, mit dem der Prozess gestartet wurde.
Beispielsweise können Sie den folgenden Befehl verwenden, um die Echtzeit-Ressourcenauslastung eines Prozesses mit der PID 12345 anzuzeigen:
$ top -p 12345PIDs können auch für die Interprozesskommunikation (IPC) in Linux verwendet werden. Ein gängiges IPC-Mechanismus ist die Verwendung von Signalen, wie bereits erwähnt. Ein weiterer IPC-Mechanismus ist die Verwendung von gemeinsam genutztem Speicher, bei dem Prozesse Daten austauschen können, indem sie in eine gemeinsame Speicherregion lesen und schreiben.
Durch das Verständnis, wie man PIDs zur Prozesssteuerung nutzt, kann man die auf seinem Linux-System laufenden Prozesse effektiv verwalten und mit ihnen interagieren, was für Systemadministration, Problembehandlung und Anwendungsentwicklung unerlässlich ist.
In diesem Tutorial haben Sie die Grundlagen der Prozessidentifizierung in Linux gelernt. Sie verstehen nun das Konzept der PIDs, wie Sie Prozessinformationen mit Befehlen wie ps und pstree abrufen können und wie Sie PIDs nutzen können, um mit laufenden Prozessen zu interagieren und sie zu steuern. Diese Fähigkeiten sind entscheidend für die Verwaltung und Aufrechterhaltung einer gesunden Linux-Umgebung, unabhängig davon, ob Sie ein Systemadministrator oder ein Entwickler sind. Indem Sie die in diesem Tutorial behandelten Techniken anwenden, können Sie die Prozesse auf Ihren Linux-Systemen effektiv überwachen, verwalten und debuggen.
