Como executar e controlar processos em segundo plano no Linux

Use o shell Bash no Linux para gerenciar processos de primeiro e segundo plano. Você pode usar as funções e sinais de controle de trabalho do Bash para oferecer mais flexibilidade na execução de comandos. Nós mostramos como.

Tudo sobre processos

Sempre que um programa é executado em um sistema operacional Linux ou semelhante ao Unix, um processo é iniciado. “Processo” é o nome da representação interna do programa em execução na memória do computador. Existe um processo para cada programa ativo. Na verdade, existe um processo para quase tudo o que está em execução no seu computador. Isso inclui os componentes do seu ambiente de área de trabalho gráfico (GDE), como GNOME  ou KDE , e daemons do sistema que são iniciados na inicialização.

Por que quase tudo o que está funcionando? Bem, os componentes internos do Bash, como cd , pwd e alias  , não precisam ter um processo iniciado (ou “gerado”) quando são executados. O Bash executa esses comandos na instância do shell Bash que está sendo executado na janela do seu terminal. Esses comandos são rápidos precisamente porque não precisam ter um processo iniciado para serem executados. (Você pode digitar helpem uma janela de terminal para ver a lista de integrados do Bash.)

Os processos podem ser executados em primeiro plano, caso em que assumem o controle do seu terminal até que sejam concluídos, ou podem ser executados em segundo plano. Os processos executados em segundo plano não dominam a janela do terminal e você pode continuar a trabalhar nela. Ou, pelo menos, eles não dominam a janela do terminal se não geram a saída da tela.

Um exemplo bagunçado

Iniciaremos uma ping execução simples de  rastreamento . Estamos indo para pingo domínio How-To Geek. Isso será executado como um processo de primeiro plano.

ping www.howtogeek.com

Obtemos os resultados esperados, rolando para baixo na janela do terminal. Não podemos fazer mais nada na janela do terminal durante a pingexecução. Para encerrar o hit de comando Ctrl+C.

Ctrl + C

O efeito visível do Ctrl+Cé destacado na captura de tela. pingfornece um breve resumo e depois para.

Vamos repetir isso. Mas desta vez vamos bater em Ctrl+Z vez de Ctrl+C. A tarefa não será encerrada. Isso se tornará uma tarefa em segundo plano. Conseguimos o controle da janela do terminal de volta para nós.

ping www.howtogeek.com

Ctrl + Z

O efeito visível de bater Ctrl+Zé destacado na imagem.

Desta vez, somos informados de que o processo foi interrompido. Parado não significa encerrado. É como um carro em uma placa de pare. Não o descartamos e jogamos fora. Ainda está na estrada, parado, esperando para ir. O processo agora é um trabalho em segundo plano .

O jobscomando listará os trabalhos que foram iniciados na sessão de terminal atual. E como os trabalhos são (inevitavelmente) processos, também podemos usar o pscomando para vê-los. Vamos usar os dois comandos e comparar suas saídas. Usaremos a Topção option (terminal) para listar apenas os processos que estão sendo executados nesta janela de terminal. Observe que não há necessidade de usar um hífen -com a Topção.

empregos

PST

O jobscomando nos diz:

• [1] : O número entre colchetes é o número do trabalho. Podemos usar isso para nos referirmos ao trabalho quando precisamos controlá-lo com comandos de controle de trabalho.
• + : O sinal de mais +mostra que este é o trabalho que terá efeito se usarmos um comando de controle de trabalho sem um número de trabalho específico. É chamado de trabalho padrão. O trabalho padrão é sempre aquele adicionado mais recentemente à lista de trabalhos.
• Parado : o processo não está em execução.
• ping www.howtogeek.com : A linha de comando que iniciou o processo.

O pscomando nos diz:

• PID : O ID do processo do processo. Cada processo possui um ID único.
• TTY : O pseudo-teletipo (janela de terminal) a partir do qual o processo foi executado.
• STAT : o status do processo.
• TEMPO : A quantidade de tempo de CPU consumido pelo processo.
• COMANDO : O comando que iniciou o processo.

Estes são valores comuns para a coluna STAT:

• D : Sono ininterrupto. O processo está em um estado de espera, geralmente aguardando uma entrada ou saída, e não pode ser interrompido.
• I : inativo.
• R : Correndo.
• S : Sono interrompível.
• T : Parado por um sinal de controle de trabalho.
• Z : Um processo zumbi. O processo foi encerrado, mas não foi “limpo” por seu processo pai.

O valor na coluna STAT pode ser seguido por um destes indicadores extras:

• < : Tarefa de alta prioridade (não é agradável para outros processos).
• N : Baixa prioridade (bom para outros processos).
• L : o processo tem páginas bloqueadas na memória (normalmente usado por processos em tempo real).
• s : Um líder de sessão. Um líder de sessão é um processo que lançou grupos de processos. Um shell é um líder de sessão.
• l : Processo multi-thread.
• + : Um processo de primeiro plano.

Podemos ver que Bash tem um estado de Ss. O “S” maiúsculo indica que o shell Bash está inativo e pode ser interrompido. Assim que precisarmos, ele responderá. O “s” minúsculo nos diz que o shell é o líder da sessão.

O comando ping tem um estado de T. Isso nos diz que pingfoi interrompido por um sinal de controle de trabalho. Neste exemplo, foi o Ctrl+Zque usamos para colocá-lo em segundo plano.

O ps Tcomando tem um estado de R, que significa em execução. O + indica que este processo é membro do grupo de primeiro plano. Portanto, o ps Tcomando está sendo executado em primeiro plano.

O comando bg

O bgcomando é usado para retomar um processo em segundo plano. Ele pode ser usado com ou sem um número de trabalho. Se você usá-lo sem um número de trabalho, o trabalho padrão será colocado em primeiro plano. O processo ainda é executado em segundo plano. Você não pode enviar nenhuma entrada para ele.

Se emitirmos o bgcomando, retomaremos nosso pingcomando:

bg

O pingcomando continua e vemos a saída de rolagem na janela do terminal mais uma vez. O nome do comando que foi reiniciado é exibido para você. Isso é destacado na imagem.

Mas temos um problema. A tarefa está sendo executada em segundo plano e não aceita entrada. Então, como podemos parar isso? Ctrl+Cnão faz nada. Podemos ver quando o digitamos, mas a tarefa em segundo plano não recebe esses pressionamentos de tecla, por isso continua executando o ping alegremente.

Na verdade, agora estamos em um estranho modo combinado. Podemos digitar na janela do terminal, mas o que digitamos é rapidamente eliminado pela saída de rolagem do pingcomando. Tudo o que digitarmos entrará em vigor em primeiro lugar.

Para interromper nossa tarefa em segundo plano, precisamos trazê-la para o primeiro plano e, em seguida, interrompê-la.

O Comando fg

O fgcomando trará uma tarefa em segundo plano para o primeiro plano. Assim como o bgcomando, ele pode ser usado com ou sem um número de trabalho. Usá-lo com um número de trabalho significa que ele operará em um trabalho específico. Se for usado sem um número de trabalho, o último comando enviado para segundo plano é usado.

Se digitarmos, fgnosso pingcomando será colocado em primeiro plano. Os caracteres que digitamos são misturados com a saída do pingcomando, mas são operados pelo shell como se tivessem sido inseridos na linha de comando normalmente. E, de fato, do ponto de vista do shell Bash, foi exatamente isso o que aconteceu.

fg

E agora que temos o pingcomando rodando em primeiro plano mais uma vez, podemos usar  Ctrl+Cpara matá-lo.

Ctrl + C

Precisamos enviar os sinais corretos

Isso não era exatamente bonito. Evidentemente, a execução de um processo em segundo plano funciona melhor quando o processo não produz saída e não requer entrada.

Mas, confuso ou não, nosso exemplo conseguiu:

• Colocando um processo em segundo plano.
• Restaurando o processo para um estado de execução em segundo plano.
• Retornando o processo ao primeiro plano.
• Encerrando o processo.

Ao usar  Ctrl+Ce Ctrl+Z, você está enviando sinais para o processo. Estas são formas resumidas de usar o killcomando. Existem 64 sinais diferentes que killpodem enviar. Use kill -lna linha de comando para listá-los. killnão é a única fonte desses sinais. Alguns deles são gerados automaticamente por outros processos dentro do sistema

Aqui estão alguns dos mais usados.

• SIGHUP : Sinal 1. Enviado automaticamente para um processo quando o terminal em que ele está sendo executado é fechado.
• SIGINT : Sinal 2. Enviado para um processo que você atingiu  Ctrl+C. O processo é interrompido e instruído a encerrar.
• SIGQUIT : Sinal 3. Enviado para um processo se o usuário enviar um sinal de encerramentoCtrl+D .
• SIGKILL : Sinal 9. O processo é encerrado imediatamente e não tentará encerrar de forma limpa. O processo não ocorre normalmente.
• SIGTERM : Sinal 15. Este é o sinal padrão enviado por kill. É o sinal de término do programa padrão.
• SIGTSTP : Sinal 20. Enviado para um processo quando você usa Ctrl+Z. Ele interrompe o processo e o coloca em segundo plano.

Devemos usar o killcomando para emitir sinais que não possuem combinações de teclas atribuídas a eles.

Mais controle de trabalho

Um processo movido para o segundo plano usando Ctrl+Z é colocado no estado parado. Temos que usar o bgcomando para reiniciá-lo. É simples iniciar um programa como um processo em execução em segundo plano. Anexe um E comercial & ao final da linha de comando.

Embora seja melhor que os processos em segundo plano não gravem na janela do terminal, usaremos exemplos que o fazem. Precisamos ter algo nas imagens que possamos consultar. Este comando iniciará um loop infinito como um processo em segundo plano:

enquanto verdadeiro; faça eco “How-To Geek Loop Process”; dormir 3; feito &

Somos informados do número do trabalho e do ID do processo do processo. Nosso número de trabalho é 1 e a identificação do processo é 1979. Podemos usar esses identificadores para controlar o processo.

A saída do nosso loop infinito começa a aparecer na janela do terminal. Como antes, podemos usar a linha de comando, mas todos os comandos que emitimos são intercalados com a saída do processo de loop.

ls

Para interromper nosso processo, podemos usar jobspara nos lembrar qual é o número do trabalho e, em seguida, usar kill.

jobsrelata que nosso processo é o trabalho número 1. Para usar esse número com kill , devemos precedê-lo com um sinal de porcentagem %.

empregos

matar% 1

killenvia o SIGTERMsinal, sinal número 15, para o processo e ele é encerrado. Quando a tecla Enter é pressionada em seguida, um status do trabalho é mostrado. Ele lista o processo como “encerrado”. Se o processo não responder ao killcomando, você pode aumentá-lo um pouco. Use killcom SIGKILL, sinal número 9. Basta colocar o número 9 entre o killcomando e o número do trabalho.

matar 9% 1

Coisas que cobrimos

• Ctrl + C : Envia SIGINT, sinal 2, para o processo – se estiver aceitando entrada – e diz para terminar.
• Ctrl + D : Envia SISQUIT, sinal 3, para o processo – se estiver aceitando entrada – e diz para encerrar.
• Ctrl + Z : Envia o SIGSTPsinal 20 para o processo e diz a ele para parar (suspender) e se tornar um processo em segundo plano.
• jobs : Lista os jobs de segundo plano e mostra seu número.
• bg  job_number : reinicia um processo em segundo plano. Se você não fornecer um número de trabalho, o último processo que foi transformado em uma tarefa em segundo plano será usado.
• fg job_number : traz um processo de segundo plano para o primeiro plano e o reinicia. Se você não fornecer um número de trabalho, o último processo que foi transformado em uma tarefa em segundo plano será usado.
• linha de comando & : Adicionar um “e” comercial &ao final de uma linha de comando executa esse comando como uma tarefa em segundo plano, que está em execução.
• kill% job_number : Envia SIGTERM, sinal 15, para o processo para encerrá – lo.
• kill 9 % job_number : Envia SIGKILL, sinal 9, para o processo e o termina abruptamente.