Bài giảng Hệ điều hành Linux - Chương 6: Quản lý tiến trình. Tài nguyên - Lương Minh Huấn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN
CHƯƠNG 6: QUẢN LÝ 
TIẾN TRÌNH – TÀI NGUYÊN
GV: LƯƠNG MINH HUẤN
NỘI DUNG
Định nghĩa tiến trình
Quản lý tiến trình
III. Lập lịch
IV.Quản lý tài nguyên với Quota
I. ĐỊNH NGHĨA TIẾN TRÌNH
Tiến trình là một thực thể điều khiển đoạn mã lệnh cho chương
trình hay dịch vụ trong hệ thống.
Một tiến trình bao gồm:Thành phần văn bản (mã của chương
trình), thành phần dữ liệu (những biến toàn cục)
Mỗi tiến trình mang một định danh gọi là PID (Process
Identification). Process ID là một con số lớn hơn 0 và là duy nhất
Hệ thống dựa vào các PID này để quản lý các tiến trình.
Một tiến trình khi thực hiện nếu sinh ra nhiều tiến trình con
được gọi là tiến trình cha (parent process).
Khi tiến trình cha bị dừng thì tất cả tiến trình con cũng sẽ bị dừng
I. ĐỊNH NGHĨA TIẾN TRÌNH
Số trong dấu () là PID của tiến trình
I. ĐỊNH NGHĨA TIẾN TRÌNH
Có ba loại tiến trình chính trên Linux:
 Tiến trình tương tác (Interactive processes): là tiến trình khởi động và quản lý bởi shell
 Tiến trình thực hiện theo lô (Batch processes): là tiến trình không nằm ở terminal mà
hàng đợi để lần lượt thực hiện.
 Tiến trình ẩn trên bộ nhớ (Daemon processes): là tiến trình nằm ẩn dưới hệ thống. Các
trình thường khởi tạo lúc khởi động một cách tự động. Đa số các chương trình server
dưới hình thức này. Các chương trình loại này được gọi là chương trình daemond và tên
nó thường được kết thúc bằng chữ “d”. Ví dụ: named,..
I. ĐỊNH NGHĨA TIẾN TRÌNH
Các trạng thái của tiến trình: 
 Running: các lệnh của tiến trình đang được thực hiện
 Sleeping: tiến trình có trong bộ nhớ nhưng không làm gì cả
 Uninterruptable Sleep: tiến trình đang chờ đợi tài nguyên
 Terminated: sự thực thi của tiến trình kết thúc
 Zombie: tiến trình dừng nhưng chưa kết thúc hẳn vì còn đang chờ
phản hồi của tiến trình cha
Chỉ có một tiến trình ở trạng thái running tại một thời điểm
Có thể có nhiều tiến trình ở trạng thái sleeping
I. ĐỊNH NGHĨA TIẾN TRÌNH
TIẾN TRÌNH TIỀN CẢNH
Khi thực hiện một chương trình từ dấu đợi lệnh ($ hoặc #), chương
trình sẽ thực hiện và hệ thống không xuất hiện dấu đợi lệnh
đến khi thực hiện xong chương trình.
Do đó, chúng ta không thể thực hiện các công việc khác trong
chương trình này đang thực hiện.
Ví dụ:
#find / -name pro -print
#find / -name pro -print > timkiem.txt
I. ĐỊNH NGHĨA TIẾN TRÌNH
TIẾN TRÌNH HẬU CẢNH
Là tiến trình sinh ra độc lập với tiến trình cha. Khi thực hiện
trình hậu cảnh, chúng ta vẫn có thể thực hiệc các công việc khác
Để tiến trình chạy dưới chế độ hậu cảnh, chúng ta thêm dấu &
sau lệnh.
Ví dụ:
#find / -name pro -print > ketqua.txt &
I. ĐỊNH NGHĨA TIẾN TRÌNH
Chúng ta có thể kiểm tra chương trình này có hoạt động không
bằng lệnh: #ps -aux | grep find
Đơn giản hơn, chúng ta dùng lệnh #jobs để xem các tiến trình đang
có ở hậu cảnh.
[1] + Running find / -name pro –print > results.txt &
[1] Done find / -name pro –print
Việc cho phép các tiến trình chạy hậu cảnh giúp chúng ta cho phép
nhiều tiến trình hoạt động đồng thời.
I. ĐỊNH NGHĨA TIẾN TRÌNH
số khái niệm khác:
Tín hiệu (signal)
Là những thông điệp đơn giản được sử dụng để thông báo cho tiến
trình về một sự kiện nào đó xảy ra mà không cần sự tác động của user
Tín hiệu được sử dụng thông qua tên hay số thứ tự, vd: 
• Signal 15, TERM: terminal cleanly
• Signal 9, KILL: terminal immediately
• Signal 1, HUP: Re-read configuration file
Xem tất cả các tín hiệu: man 7 signal
I. ĐỊNH NGHĨA TIẾN TRÌNH
Thứ tự ưu tiên (Scheduling Priority)
 Quy định trình tự tiến trình được CPU xử lý
 Được gán thông qua giá trị: nice
 Giá trị nice chạy từ -20 đến 19, mặc định là 0
 Giá trị nice càng nhỏ thì độ ưu tiên của tiến trình càng cao.
II. QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH
Xem thông tin tiến trình
Tìm kiếm tiến trình
Tạm dừng tiến trình
Đánh thức tiến trình
Hủy tiến trình
Định độ ưu tiên cho tiến trình
Lệnh khác
I.1 XEM THÔNG TIN TIẾN TRÌNH
Ta có thể kiểm tra các tiến trình đang chạy bằng câu lệnh
(process status). Lệnh ps có nhiều tùy chọn và phụ thuộc vào
đăng nhập.
Cú pháp: #ps 
Một số tùy chọn
-ux: hiển thị tất cả các tiến trình mà user kích hoạt
-T : xem tiến trình được chạy tại terminal hiện tại của user
-aux : xem tất cả các tiến trình trong hệ thống
-u username : xem tất cả các tiến trình của user nào đó
I.1 XEM THÔNG TIN TIẾN TRÌNH
 Ví dụ: Lệnh #ps
PID TTY STAT TIME COMMAND
41 v01S 0:00 –bash
134 v01 R 0:00 ps
I.2 TÌM KIẾM TIẾN TRÌNH
Lệnh pgrep: lệnh này cho phép tìm PID của một tiến trình hệ
thống.
 Ví dụ: tìm PID của firefox: pgrep firefox
II.3 TẠM DỪNG TIẾN TRÌNH
Đưa tiến trình đang chạy vào hậu cảnh bằng dấu &
Xem tiến trình trong hậu cảnh bằng lệnh: #jobs
[1] + Stopped find / -name pro –print > results.txt
Lệnh bg: dùng thi hành tiến trình trong hậu cảnh
Cú pháp: #bg 
#bg 1
#find / -name pro –print > results.txt
#jobs
[1] + Running find / -name pro –print > results.txt
II.3 TẠM DỪNG TIẾN TRÌNH
II.3 TẠM DỪNG TIẾN TRÌNH
Ta cũng có thể dùng lệnh service:
Cú pháp: service process_name stop
VD: service httpd stop
II.4 ĐÁNH THỨC TIẾN TRÌNH
Lệnh fg: dùng để đưa một tiến trình từ hậu cảnh sang tiền cảnh
Cú pháp: #fg 
Ngoài ra, ta cũng có thể dùng lệnh service:
Cú pháp: service process_name start
VD: service httpd start
II.5 HỦY TIẾN TRÌNH
Lệnh kill: dùng để hủy một tiến trình
Cú pháp: #kill -9 
-9 : tính hiệu dừng tiến trình không điều kiện.
ý: Chỉ có người dùng root mới có quyền dừng tất cả các tiến trình
những người dùng khác chỉ được dừng các tiến trình do mình tạo ra
Bằng PID: kill [signal] PID
VD: kill -9 3428
Bằng tên: pkill [signal] comm
VD: kill -TERM cupsd
II.5 HỦY TIẾN TRÌNH
Có 3 mức tín hiệu phổ biến được sử dụng với câu lệnh KILL đó là 
các mức tín hiệu 1, 9 và 15.
 Mức tín hiệu 1 (SIGHUP) có chức năng dừng process và khởi động 
lại process. Như vậy nếu chúng ta muốn khởi động lại một process 
nào đó chúng ta sử dụng câu lệnh kill -1 process.
 Mức tín hiệu 9 (SIGKILL) là mức tín hiệu cao nhất có chức năng 
dừng một process ngay lập tức.
 Mức tín hiệu 15 (SIGTERM) có chức năng dừng một process. Đây 
là mức tín hiệu mặc định khi kill một process.
II.5 HỦY TIẾN TRÌNH
Ví dụ: ta cần tắt đi tiến trình của trình duyệt Opera.
 Để xác định PID, ta sử dụng lệnh ps aux | greb ‘opera’
II.5 HỦY TIẾN TRÌNH
Trình duyệt Opera chạy rất nhiều tiến trình, vậy ta thử tắt chúng
sử dụng lệnh kill -9 PID, , ở trên hình ta sẽ thử tắt tiến trình có
= 8768
II.6 ĐỊNH ĐỘ ƯU TIÊN CHO TIẾN TRÌNH
Xem độ ưu tiên của tiến trình:
 ps –o comm, nice
Thiết lập giá trị ban đầu cho độ ưu tiên:
 nice –n 5 comm
Thay đổi giá trị của độ ưu tiên:
 renice 5 PID
Process với độ ưu tiên thấp hơn sẽ chỉ chạy khi nó được yêu cầu 
(nếu CPU power hết mức sử dụng). Giá trị từ -20 đến 19. Giá trị 
càng thấp, thì độ ưu tiên càng cao. Mặc định tất cả process là 0.
II.7 MỘT SỐ LỆNH KHÁC
Lệnh top: in ra những tiến trình đang chạy trên hệ thống, update 
thông tin sau mỗi 5s
gnome-system-monitor
Lệnh watch: 
 VD: watch –n 2 ps –ef: thực hiện lại lệnh xem tất cả các tiến trình
đang chạy trên hệ thống sau mỗi 2s
II.7 MỘT SỐ LỆNH KHÁC
III. LẬP LỊCH
Quản lý một công việc thường bao gồm:
 Chạy 1 tiến trình dưới nền HDH:
• VD: gedit test.txt &
 Tạm thời dừng 1 tiến trình: Ctrl-Z
 Liệt kê các công việc: jobs
 Chuyển 1 công việc từ foreground sang background: bg [%jobnum
 Chuyển 1 công việc từ background sang foreground : fg [%jobnum
III. LẬP LỊCH
Có những công việc lặp đi lặp lại nhiều lần hoặc dự định thực
ở một khoảng thời gian sắp tới. Do đó, ta cần thực hiện lặp lịch
tự động thực hiện công việc. Ví dụ: backup, đồng bộ dữ liệu.
Chương trình at: thực hiện các công việc ở thời điểm định trước
Cú pháp: #at [time]
III. LẬP LỊCH
Hoặc sử dụng lệnh #at [time] < tập_lệnh để có thể thực hiện nhiều
lệnh cùng một lúc.
• Kiểm tra các tiến trình đã nhập vào: #at –l
• Hủy bỏ các công việc đã nhập vào: #at -r [job-number]
 VD: at 0200 Nhập công việc Hoàn tất với Ctrl-D
 Một số format của time:
• at 8:00pm December 7
• at midnight + 23 minutes
• at 7 am Thursday
• at now + 5 minutes
III. LẬP LỊCH
Chương trình lập lịch crontab: cho phép lập lịch có tính chu
Những công việc lập lịch được định nghĩa trong một tập tin
bản được tạo theo cú pháp sau:
phút giờ ngày_của_tháng tháng_của_năm ngày_của_tuần lệnh
Dùng lệnh sau để cài đặt tập tin lệnh:
#crontab [filename]
Mỗi người dùng sẽ có 1 crontab trùng với tên username của mình
để lưu tất cả lệnh cần thực hiện theo chu kỳ
III. LẬP LỊCH
Các giá trị cho các trường:
Phút ( 0 – 59 )
Giờ ( 0 – 23 )
Ngày_của_tháng ( 1 – 31 )
Tháng_của_năm ( 1-12 )
Ngày_của_tuần ( 0 – 6, 0 is Sunday )
Lệnh (rest of line)
III. LẬP LỊCH
Ví dụ: chúng ta muốn lập lịch cho kịch bản chạy vào 1 giờ sáng
mỗi Thứ Sáu, chúng ta cần dùng lệnh sau:
crontab -e: tạo lịch
Cronjobs được viết theo định dạng sau:
III. LẬP LỊCH
Kịch bản này sẽ được thực thi khi giờ hệ thống:
 minute - phút: 0
 of hour - của giờ: 1
 of day of month - Của ngày trong tháng: (every day of month)
 of month - Của tháng: * (every month)
 and weekdays - Và ngày trong tuần: 5 (=Friday)
III. LẬP LỊCH
Chương trình lập lịch batch: được thi hành khi mức tải của
thống dưới 20%.
Cú pháp: #batch 
IV. QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VỚI QUOTA
Quota được dùng để thiết lập hạn ngạch đĩa cho người dùng. Ta
thiết lập quota trên những filesystem lưu trữ thông tin cho người
dùng hoặc nhóm người dùng.
MỘT SỐ KHÁI NIỆM
Giới hạn cứng: chỉ định dung lượng đĩa cứng tối đa mà người dùng có
sử dụng.
Giới hạn mềm: cho phép người dùng vượt quá dung lượng cho phép
một khoảng thời gian nào đó. Mặc định hệ thống cho phép thời gian 7 ngày
Thời gian gia hạn: là thời gian cho phép người dùng vượt quá dung lượng
đĩa cứng cho phép trong giới hạn mềm.
IV. QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VỚI QUOTA
CÁC BƯỚC THỰC HiỆN
 Thiết lập tùy chọn quota trên file /etc/fstab.
 Kiểm tra hạn ngạch thông qua lệnh quotacheck.
 Phân bổ hạn ngạch thông qua lệnh edquota.
CẤU HÌNH TẬP TIN /etc/fstab
 Mở tập tin /etc/fstab để thêm một số thông số giới hạn usrquota
người dùng), grpquota (cho nhóm).
IV. QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VỚI QUOTA
 Trong ví dụ bên dưới, ta đặt cấu hình hạn ngạch trên /home
 Khởi động lại hệ thống để remount lại file system /home
IV. QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VỚI QUOTA
KIỂM TRA QUOTA
 Cú pháp: #quotacheck -avug
Ví dụ: #quotacheck -avug
Scanning /dev/sda9 [/home] done
Checked 236 directories and 695 files
Using quotafile /home/quota.user
Using quotafile /home/quota.group
 Thông tin cấu hình quota của người dùng được lưu trong
/home/aquota.user, cấu hình của nhóm được lưu trong
/home/aquota.group.
IV. QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VỚI QUOTA
PHÂN PHỐI QUOTA
 Cú pháp: #edquota 
Ví dụ: #edquota -u hv
Disk quotas for user mp3user (uid 503):
Filesystem Block Soft Hard InodeSoft Hard
/dev/hdc3 24 0 0 7 0 0
IV. QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VỚI QUOTA
KIỂM TRA VÀ THỐNG KÊ QUOTA
 Kiểm tra Quota
Cú pháp: #quota [options] 
 Thống kê Quota
Cú pháp: #repquota [options]