Gerenciamento de Processos no Linux

Segue o resumo de comandos e conceitos vistos em Sala de Aula.
Este é um material de apoio aos meus alunos que tem todo embasamento durante as aulas presenciais.

Você pode fazer o exercício desta aula no seguinte link:
http://dailson.blogspot.com.br/2012/10/exercicio-da-aula-9-gerenciamento-de.html

As respostas deste exercício estão no seguinte link:
http://www.dailson.blogspot.com.br/2012/10/exercicio-da-aula-9-gerenciamento-de.html

Você pode encontrar todos os resumos de aula no link abaixo:
http://www.dailson.com.br/2009/05/indice-mini-tutoriais-usados-em-aula.html

Comunicação entre processos:
O Linux possui diversas formas de realizar comunicação entre processos, também conhecido com IPC. Estas formas de comunicação se referem a processos em execução na mesma máquina, o que não inclui sockets ou RPC (são para comunicação entre máquinas distintas).

Dentre as técnicas de comunicação entre processos fornecidas pelo Linux, convém citar:

a) por memória compartilhada: através de diretivas shm* pode-se disponibilizar uma área de memória comum à vários processos. Simples: quando um processo quer enviar dados ao outro, põe na memória.

b) pipes: um método muito interessante onde se cria um canal bidirecional na tabela de descritores, como se fosse arquivo, mas não é (e não tem I/O). Quando você faz um ls -la | sort está usando pipe!

c) sinais: quando um processo quer sinalizar algo a outro processo. Ao contrário das demais nesta não se envia dados mas apenas um valor numérico.

Existem outras formas de comunicação como semáforos, fila de mensagens e até mesmo morte de filho, que é considerada uma comunicação. Se você digitar ipcs na linha de comando irá ver os canais de comunicação atualmente em uso (não sinais).
Texto retirado do Artigo: http://www.vivaolinux.com.br/artigo/Sinais-em-Linux/?pagina=1

Comandos:
Listar os processos do terminal
# ps

Listar os processos de todos os terminais
# ps -a
# ps a (exibe os processos mais detalhes)

LIstar os processos dos usuários
# ps -u
# ps -au

Lista todos os processos do Sistema
# ps -A
# ps -ef
# ps -eF
# ps -ely
# ps ax
# ps aux (exibe uma coluna com o nome do usuário que iniciou o  processo)

Exibe todos os processos em forma de árvore
# pstree
# ps -ejH
# ps axfj
Obs: teste os vários parâmetros do comando pstree:
-a
    Mostra opções passadas na linha de comando.
-c
    Mostra toda a estrutura (inclusive sub-processos do processo pai).
-G
    Usa caracteres gráficos no desenho da árvore de processos.
-h
    Destaca o processo atual e seus antecessores.

-H [pid]
    Destaca o processo especificado.
-l
    Não faz quebra de linha
-n
    Classifica pelo número PID ao invés do nome.
-p
    Mostra o número PID entre parênteses após o nome do processo.
-u
    Mostra também o dono do processo.
-U
    Usa o conjunto de caracteres Unicode para o desenho da árvore.


Exibe informações sobre Threads
# ps -eLf
# ps axms

Exibe informações de segurança dos processos
# ps -eo euser,ruser,suser,fuser,f,comm,label
# ps axZ
# ps -eM

Exibe todos os processos que estão sendo executados com permissões de root (real e com ID)
#  ps -U root -u root u

Especificando as colunas para visualização:
Exemplos:
Apenas o Numero do processo e o comando que o gerou
# ps ao PID,COMMAND

Apenas o numero do processo, o comando que gerou o pid, o uso da CPU e da memória
# ps ao pid,%cpu,%mem,command

Outros exemplos tirados do manual do ps:
# ps -eo pid,tid,class,rtprio,ni,pri,psr,pcpu,stat,wchan:14,comm
# ps axo stat,euid,ruid,tty,tpgid,sess,pgrp,ppid,pid,pcpu,comm
# ps -eo pid,tt,user,fname,tmout,f,wchan

Exibir processos e prioridade do processo (Coluna NI)
# ps l
# ps -l
# ps -Al
# ps -el

Significado das Principais colunas do comando TOP:
    USER - Nome do usuário dono do processo.
    UID - Número de identificação do usuário dono do processo.
    PID - Número de identificação do processo.
    PPID - Número de identificação do processo pai de cada tarefa.
    PRI - Número de prioridade da tarefa. (Números altos são prioridades baixas).
    NI - Valor preciso da prioridade da tarefa.
    %CPU - O consumo de processamento do processo.
    %MEM - O consumo de memória do processo.
    SIZE - Tamanho do código da tarefa em kilobytes.
    RSS - Soma total da memória física usada pelo processo, em kilobytes.
    WCHAN - Endereço ou nome da função do kernel da tarefa que está atualmente suspensa.
    STAT - Estado do processo: S - Suspenso, R - em Execução, T - Interrompido, Z - Terminado, etc.
    TTY - Terminal onde são executados os processos.
    TIME - Tempo total da CPU usado pelo processo desde que foi iniciado.
    COMMAND - Nome do comando do processo.


Entendendo os Sinais:
Sinais são usados quando se deseja enviar uma mensagem para um processo, mas esta mensagem não é um texto, mas sim um código cujo significado é pré determinado. Antes de mais nada, para dar o melhor exemplo possível, quando se executa um kill 7000 está se enviando para o processo 7000 o sinal de código 15 que significa algo como "Caro processo, queria gentilmente terminar a sua execução".
Como o sinal 15 significa terminar, o processo irá terminar a sua execução. Como todos já devem saber, se o "gentil" processo recusar-se a terminar, posso forçar com um kill -9 7000, onde envio para ele o sinal 9 que significa algo como: "Morra!" (uma vez disse em um curso que com sinal 15 eu dou a arma para o processo esperando que ele aperte o gatilho, depois de escrever o seu testamento, fechar suas finanças etc. Com o -9 é um tiro na testa sem aviso).


Principais Sinais:
Sinal 1: Significa reinício do programa. Este sinal é chamado de SIGHUP.

Sinal 2: Sinal chamado de SIGINT. Causa uma interrupção no programa. Falando em termos práticos, é um sinal 2 que o programa recebe quando se pressiona Control+C.

Sinal 15: esta é a solicitação de morte, chamada de SIGTERM. Ao receber um sinal 15 o processo deveria preparar-se para terminar, fazendo "seus últimos pedidos" e ele mesmo encerrando normalmente sua execução.

Sinal 9: SIGKILL. Este é a morte indefensável. Não pode ser mascarado, ou seja, o programador não consegue substituir a rotina de tratamento do Sistema Operacional que simplesmente tira o processo da fila de prontos. Deve ser usado em último caso, pois um sinal 15 é mais elegante por dar a chance ao processo de se preparar para sua morte.

Sinal 20: SIGTSTOP. Este sinal de STOP faz com que o processo interrompa a sua execução. Veja, ele não termina, apenas interrompe.

Sinal 18: SIGCONT. Este sinal de CONTINUAR, faz com que o processo que foi interrompido pelo Sinal 20, continue seu processamento.

Fonte: http://www.vivaolinux.com.br/artigo/Sinais-em-Linux/?pagina=2


Enviando Sinais para os Processos:
Vamos utilizar dois comandos. O KILL e o KILLALL.
A diferença entre estes dois comandos é que o KILL envia sinais para os números dos processos e o KILLALL envia para nomes.

Exemplo:
Abro o vim em um terminal. E suponho que ele está travado. Quero enviar um sinal para este processo. Com o comando KILL precisariamos de dois passos:

1º Vou para outro terminal e executo o comando ps a
2º Anoto o PID do VIM
3º kill -15 o número do PID do vim.
   Exemplo: kill -15 4567

Usando o KILLALL, iríamos para outro terminal e fariamos apenas:
# killall -15 vim
Obs: Porém se tiver mais programas vim abertos, todos receberão o mesmo sinal.

Para os exemplos abaixo, vamos supor que estamos enviando sinais para o processo 4567 - backup.sh

Reiniciando o processo
# kill -SIGHUP 4567
# kill -1 4567

Interrompendo o programa
# kill -SIGINT 4567
# kill -2 4567

Encerrando um programa (educadamente)
# kill -SIGTERM 4567
# kill -15 4567

Matando um processo (LUNGA MODE=ON)
#  kill -SIGKILL 4567
# kill -9 4567

Parando (congelando) um processo na memória
# kill -SIGSTOP 4567
# kill -20 4567

Retomando o processo (congelado no tópico anterior)
# kill -SIGCONT 4567
# kill -18 4567

Primeiro Plano (FOREGROUND) e Segundo Plano (BACKGROUND)
Você sabia que no mesmo terminal posso iniciar vários processos e deixá-lo em background. Ainda tenho a opção de deixá-lo parado ou executando.

Para termos um bom exemplo de programas executando em segundo plano, vamos criar um pequeno script que terá a função apenas de contar de 1 até infinito.

Passos para escrever o script:
vim conta.sh
#!/bin/bash
while :  ;
do
   let i++
done

Pressione a tecla ESC e digite :x

Tornando o script executável
# chmod +x conta.sh

Executando o script:
# ./conta.sh

Parece que ele não está fazendo nada, mas ele está contando de 1 até infinito. Para cancelar o programa, basta digitar CTRL+C
OBs: CTRL+C é o mesmo que kill -SIGINT ou kill -2

Iniciando um processo.
Vamos colocar em segundo plano os programas vim /etc/services, nano, man ls, cat /etc/services | more,

# vim /etc/services
Pressione CTRL+Z
O processo vai para segundo plano.

# man ls
Pressione CTRL+Z
O processo vai para segundo plano.

# cat /etc/services | less
Pressione CTRL+Z
O processo vai para segundo plano.

# cat /etc/services | more
Pressione CTRL+Z
O processo vai para segundo plano.

E por ultimo vamos chamar o nosso programa, o conta.sh
# ./conta.sh

Exibindo os processos que estão em segundo plano (background):
# jobs
Se você seguiu meus exemplos acima, você terá esta lista:

[1]   Stopped                 vim /etc/services
[2]   Stopped                 man ls
[3]   Stopped                 cat /etc/services | less
[4]-  Stopped                 cat /etc/services | more
[5]+  Stopped                 ./conta.sh

Ativando programas que estão em Segundo Plano
Na listagem acima, o processo conta.sh é um programa que está com o status Stopped. Mas sabemos que este programa tem a função de contar. Para ativar este programa você tem duas

maneiras possíveis:
A primeira é mandar o sinal SIGCONT para ele. A outra, bem mais fácil é fazer o seguite:
# bg 5

Ao executar o comando jobs, veja como ficou nossa lista:
[1]   Stopped                 vim /etc/services
[2]   Stopped                 man ls
[3]   Stopped                 cat /etc/services | less
[4]-  Stopped                 cat /etc/services | more
[5]+  Running                 ./conta.sh &

Note que agora o conta.sh status Running (executando) e apareceu um novo símbolo ao lado do nome do programa: &

O Símbolo & avisa que o programa está sendo executado em segundo plano.

Se você desejar parar novamente o conta.sh, basta digitar:
# killall -SIGSTOP conta.sh

Mais uma vez, vamos ver como ficou através do comando jobs
[1]   Stopped                 vim /etc/services
[2]   Stopped                 man ls
[3]   Stopped                 cat /etc/services | less
[4]-  Stopped                 cat /etc/services | more
[5]+  Running                 ./conta.sh &

Outra maneira de ativá-lo novamnete é enviando um sinal através do comando KILL
# killall -SIGCONT conta.sh

Trazendo para primeiro plano (foreground) programas que estão em segundo plano (background).

De posse da lista de processos que estão em segundo plano, basta você digitar o comando fg e número do programa nesta lista e você terá o programa de volta em primeiro plano.
Observe a lista do comando jobs:
[1]   Stopped                 vim /etc/services
[2]   Stopped                 man ls
[3]   Stopped                 cat /etc/services | less
[4]-  Stopped                 cat /etc/services | more
[5]+  Running                 ./conta.sh &


# fg 1 (trará o vim /etc/services para primeiro plano)
Para voltar para background digite mais uma vez CTRL+Z.

Emita o comando jobs mais uma vez:
# jobs

Veja o resultado da lista:
[1]+  Stopped                 vim /etc/services
[2]   Stopped                 man ls
[3]   Stopped                 cat /etc/services | less
[4]   Stopped                 cat /etc/services | more
[5]-  Stopped                 ./conta.sh

Notou que agora o sinal de + saiu da posição 5 e foi para a posição 1? E o sinal de menos da posição 4 para a posição 5?
Estes sinais demonstram os dois últimos programas que foram colocados em backgroud. Caso você digite fg sem parametros, o programa que virá para primeiro plano é o que tem o

sinal + e o próximo da fila que era o - torna-se + e assim por diante.

Colocando programas em segundo plano diretamente na linha de comando.
# ./conta.sh &
O Uso do & já coloca o programa em segundo plano em execução.
Repita este comando várias vezes, e veja um resultado semelhante a este:

[1]+  Stopped                 vim /etc/services
[2]   Stopped                 man ls
[3]   Stopped                 cat /etc/services | less
[4]   Stopped                 cat /etc/services | more
[5]-  Stopped                 ./conta.sh
[6]   Running                 ./conta.sh &
[7]   Running                 ./conta.sh &
[8]   Running                 ./conta.sh &
[9]   Running                 ./conta.sh &
[10]   Running                 ./conta.sh &
[11]   Running                 ./conta.sh &

Obs: Toda vez que você chama um programa já em segundo plano, o Shell exibe na linha abaixo o número do processo no qual ele está submetido.

[dailson@server tmp]$ ./conta.sh &
[11] 12642

Outra observação importante é que quando executamos um programa em segundo plano e ele acaba sua execução o Shell avisa emitindo uma mensagem na própria linha de comando.
Teste você mesmo. Execute o comando que atualiza o banco de dados do comando locate.
# updatedb &
[12] 12649

Fique pressionando enter algumas vezes. Em determinado momento o Shell emite a seguinte mensagem:
Done [12] 12649
Informando que o processo já foi concluido.

Prioridade de Processos no Linux
Os processos no Linux (no espaço do usuário) vão de -20 a +19.
A prioridade padrão de qualquer processo iniciado pelo usuário é 0.
Numeros negativos, indicam maior prioridade e numeros positivos, prioridades baixas.

Para visualizar a prioridade dos processos do sistema, utilize o seguinte comando:

# ps al

O Resultado é parecido com este:
F   UID   PID  PPID PRI  NI   VSZ  RSS WCHAN  STAT TTY        TIME COMMAND
4     0  3988     1  17   0  3016  400 ?      Ss+  tty1       0:00 /sbin/mingetty tty1
4     0  3989     1  16   0  2708  400 ?      Ss+  tty2       0:00 /sbin/mingetty tty2
4     0  3990     1  17   0  2156  400 ?      Ss+  tty3       0:00 /sbin/mingetty tty3
4     0  3991     1  17   0  2204  400 ?      Ss+  tty4       0:00 /sbin/mingetty tty4
4     0  3992     1  17   0  2044  400 ?      Ss+  tty5       0:00 /sbin/mingetty tty5
4     0  3993     1  16   0  2884  400 ?      Ss+  tty6       0:00 /sbin/mingetty tty6
0   525 16849 21405  17   0  3724  636 -      R+   pts/0      0:00 ps al
0   525 21405 21404  15   0  6168 1472 wait   Ss   pts/0      0:00 -bash

Ou se preferir, você pode filtrar com o comando que aprendemos na aula de ps:
# ps ao pid,ni,command (assim só aparece o pid, a coluna NICE e o comando que gerou).


Observe a coluna: NI. Ela tem os valores que falamos.
Note que todo processo iniciado pelo usuário tem prioridade 0.
Vamos ver agora a listagem completo com os processos do sitema.

# ps -axl | more

F   UID   PID  PPID PRI  NI   VSZ  RSS WCHAN  STAT TTY        TIME COMMAND
4     0     1     0  16   0  2512  548 ?      S    ?          0:00 init [3]
1     0     2     1 -100  -     0    0 migrat S    ?          0:03 [migration/0]
1     0     3     1  34  19     0    0 ksofti SN   ?          0:00 [ksoftirqd/0]
1     0     4     1 -100  -     0    0 migrat S    ?          0:02 [migration/1]
1     0     5     1  34  19     0    0 ksofti SN   ?          0:00 [ksoftirqd/1]
1     0     6     1 -100  -     0    0 migrat S    ?          0:02 [migration/2]
1     0     7     1  34  19     0    0 ksofti SN   ?          0:00 [ksoftirqd/2]
1     0     8     1 -100  -     0    0 migrat S    ?          0:02 [migration/3]
1     0     9     1  34  19     0    0 ksofti SN   ?          0:00 [ksoftirqd/3]
1     0    10     1   5 -10     0    0 worker S<   ?          0:00 [events/0]
1     0    11     1   5 -10     0    0 worker S<   ?          0:00 [events/1]
1     0    12     1   5 -10     0    0 worker S<   ?          0:00 [events/2]
1     0    13     1   5 -10     0    0 worker S<   ?          0:00 [events/3]
1     0    14     1   6 -10     0    0 worker S<   ?          0:00 [khelper]
1     0    15     1   5 -10     0    0 worker S<   ?          0:00 [kthread]
1     0    16    15  15 -10     0    0 worker S<   ?          0:00 [kacpid]
1     0    94    15   5 -10     0    0 worker S<   ?          0:00 [kblockd/0]
1     0    95    15   5 -10     0    0 worker S<   ?          0:00 [kblockd/1]
1     0    96    15   5 -10     0    0 worker S<   ?          0:00 [kblockd/2]
1     0    97    15   5 -10     0    0 worker S<   ?          0:00 [kblockd/3]


Note na coluna NI que existem processos com prioridades baixíssimas (19) e outros com prioridade -10.

Iniciando processos fora da prioridade Padrão

Vamos aprender a usar o comando nice

# nice -n prioridade processo

Exemplo: Vamos usar o nosso programa conta.sh como exemplo. Vamos iniciá-lo com a menor prioridade possível e já em segundo plano:

# nice -n +19 ./conta.sh &

Veja o resultado:
# ps -al
F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
0 R   525 26483 21405 99  99  19 -  1234 -      pts/0    00:00:02 conta.sh
0 R   525 26484 21405  0  76   0 -   878 -      pts/0    00:00:00 ps

Agora vamos iniciá-lo com a prioridade -10
# nice -n -10 ./conta.sh &

Veja o resultado:
# ps -al
F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
0 R   525 26483 21405 99  99 -10 -  1234 -      pts/0    00:00:02 conta.sh
0 R   525 26484 21405  0  76   0 -   878 -      pts/0    00:00:00 ps

Alterando a prioridade de um processo que já está em execução.

Desta vez vamos utilizar o comando renice.

# renice -n prioridade processo

Vamos usar o exemplo anterior. O conta.sh tem o pid 26483 e o processo tem prioridade -10.
Vamos mudar para -5 (lembre-se que o processo já está em execução)
# renice -5 -p 26483

Veja o resultado:
# ps -al
F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
0 R   525 26483 21405 99  99  -5 -  1234 -      pts/0    00:00:02 conta.sh
0 R   525 26484 21405  0  76   0 -   878 -      pts/0    00:00:00 ps

Vamos mudar para 0
# renice 0 -p 26483

Veja o resultado:
# ps -al
F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
0 R   525 26483 21405 99  99   0 -  1234 -      pts/0    00:00:02 conta.sh
0 R   525 26484 21405  0  76   0 -   878 -      pts/0    00:00:00 ps

NOHUP

O nohup é um comando que faz com que os processos ignorem o sinal hangup (sinal 1 - interrupção).
Vamos executar um processo que não poderá ser finalizado, veja o exemplo:
# nohup ./conta.sh
nohup: appending output to `nohup.out'

Este recurso é utilizado como recurso de iniciar programas e fazer lougout. Com isso o programa fica rodando em background mesmo que o terminal (ou janela do ambiente gráfico)

seja encerrado. O Resultado do comando é direcionado para o arquivo nohup.out

Veja este exemplo:
# nohup vim
# killall -1 vi
# ps -aux | grep vi
root       988  0.6 11.0 22120 13152 ?       S    08:27   0:06 kghostview /mnt/w
root      1001 14.3  3.0  8500 3572 pts/3    RN   08:38   0:50 vi
root      1026  0.0  0.5  1724  668 pts/4    S    08:44   0:00 grep vi

Observe que o processo não foi finalizado, então agora vamos finalizá-lo:

Monitorando processos em Tempo Real

Para monitorar processos em tempo real poderemos utilizar duas ferramentas: o top e o htop.
O comando top já vem por padrão nas distribuições linux.
Basta digitar:
# top
Este programa atualiza a tela a cada 5s. Se quiser uma monitoração segundo a segundo, digite:
# top -d 1

O Top também aceita comandos quando está em execução:
[Space]    Atualizar a tela imediatamente
[h]    Exibir uma tela de ajuda
[k]    Matar (kill) um processo. Você deverá indicar o ID do processo e o sinal a ser enviado para ele.
[n]    Alterar o número de processos exibidos. Você deverá indicar o número.
[u]    Ordenar por usuário.
[M]    Ordenar por uso da memória.
[P]    Ordenar por uso da CPU.


Dica:
Aplicações como o Apache, Mozilla e o Nautilus são thread-aware — são criados threads múltiplos para lidar com usuários múltiplos ou pedidos múltiplos, e cada thread recebe um

ID de processo. Por default, o ps e o top exibem somente o thread principal (inicial). Para visualizar todos os threads, use o comando ps -m ou pressione [Shift]-[H] no top.
Fonte: http://web.mit.edu/rhel-doc/3/rhel-sag-pt_br-3/ch-sysinfo.html

HTOP

Este programa não vem por padrão nas distribuições, mas é o melhor de todos! Usa cores, gráficos e teclas de atalhos bem mais fáceis do que o engessado TOP.

Digite:
# htop

Caso você não tenha este programa, instale na sua distribuição.
Debian e derivados:
# apt-get install htop

Redhat, Fedora, CentOS...
# yum install htop



Note que as barras já dão uma idéia melhor de poder de processamento, memória RAM e Swap.
Na parte inferior, tem as teclas de atalho (sempre teclas de função) que dão acesso rápido aos recursos:
F1 - Ajuda
F2 - Altera cores, graficos e personaliza o htop
F3 - Procura processos (ps aux | grep ...)
F4 - Inverte a ordem da ordenação escolhida no F6
F5 - Exibe os processos em forma de árvore (pstree)
F6 - Ordena a visualização do programa (Por consumo de cpu, memoria...)
F7 - Diminui a prioridade de um processo (renice -1)
F8 - Aumenta a prioridade de um processo (renice +1)
F9 - Envia sinais para os processos (kill e killall)
F10 - Sai do programa


Fontes:
http://www.guiafoca.org/cgs/guia/inic_interm/ch-run.html#s-run-controle
http://dainf.ct.utfpr.edu.br/~maziero/doku.php/unix:gestao_de_processos
http://web.mit.edu/rhel-doc/3/rhel-sag-pt_br-3/ch-sysinfo.html
http://www.vivaolinux.com.br/artigo/Criando-monitorando-e-terminando-processos?pagina=3

Cálculo de IP

Para fazer cálculos de IP rapidamente, utilize o site:

http://jodies.de/ipcalc

Se tiver usando o Linux, siga esta dica retirada do VivaoLinux:
www.vivaolinux.com.br/dica/GIP-Calculadora-de-Endereco-IP

GIP - Calculadora de Endereço IP

GIP é um software que ajuda os administradores de sistemas e redes para realizar cálculos de endereços IPs.

Por exemplo, um administrador que precisa saber qual endereço IP é igual a máscara de rede IP 255.255.240.0. Ele também pode dividir sub- redes usando uma máscara de rede IP. Isso ajuda muito e facilita o trabalho do Administrador que não precisa perder muito tempo calculando o endereço IP.

Para a instalação é simples:

$ sudo apt-get install gip

Pronto. Já esta instalado e para executar use o comando:

# gip

LVM2 em servidores: obrigatório!

Particionar um disco, formatar uma partição e acessar seu sistema de arquivos é a forma mais rápida de utilizar o armazenamento em qualquer computador, seja ele um laptop, desktop ou servidor. No entanto, para qualquer tarefa que envolva o deslocamento desse sistema de arquivos ou dessa partição, será obrigatório parar o disco rígido e interromper todos os serviços que dependam dele. Para evitar isso existe o LVM2, e eu proponho fortemente que você o use sempre.

Já faz vários anos desde que o LVM2 começou a ser usado no Linux. Desenvolvido pela empresa britânica Sistina Software — a mesma que desenvolveu o sistema de arquivos para clusters GFS e depois foi adquirida pelaRed Hat— o LVM foi integrado ao kernel Linux desde o princípio. No kernel 2.4, ele foi implementado em sua encarnação LVM1. O LVM1 residia inteiramente no kernel e dependia de alguns programas de espaço de usuário para o gerenciamento.

O kernel 2.6 recebeu a excelente adição do device mapper, um subsistema capaz de abstrair trechos de qualquer dispositivo de armazenamento e representá-los em dispositivos virtuais (geralmente localizados sob /dev/mapper/). O LVM2, nova implementação que surgiu no espaço de usuário, emprega unicamente o device mapper para criar, gerenciar e apagar volumes LVM.

O mesmo device mapper é usado para implementar o recurso de multipath de dispositivos de armazenamento em sistemas Linux, o que confirma sua versatilidade.

As ferramentas do LVM2, portanto, funcionam unicamente como interface para interagirmos com o subsistema device mapper. Outra forma de interagir com o device mapper é por meio do comando   [dmsetup http://docs.redhat.com/docs/pt-BR/Red_Hat_Enterprise_Linux/6/html/Logical_Volume_Manager_Administration/dmsetup.html] , mas isto requer uma maior intimidade com essa ferramenta e vai muito além do uso do LVM2.

Resistência

Mesmo com suas diversas vantagens e facilidades de gerenciamento, no entanto, o LVM2 ainda encontra resistência entre alguns administradores. "Aumenta a complexidade", já ouvi alguns dizerem, ou "diminui o desempenho do disco". Eu mesmo já tive "medo do LVM2" durante algum tempo, até me familiarizar melhor com ele.

Segundo medições abrangentes, a perda de desempenho causada pelo emprego do LVM2, em comparação com a escrita direta no disco rígido, é de 10%. No entanto, medições mais recentes apontam para um ganho de desempenho ao usar LVM2 em sistemas Fedora. Segundo os autores dos benchmarks, esta diferença a favor do LVM2 deve ter sua causa na inativação das write barriers pelo LVM2nessa distribuição — algo que compromete potencialmente a confiabilidade dos dados armazenados nesses volumes.

Independentemente da velocidade de leitura ou gravação, algumas tarefas com LVM2 se tornam tão mais rápidas e fáceis, com frequentes vantagens operacionais, que o saldo é visivelmente positivo.

Vejamos alguns exemplos de casos em que o uso do LVM2 cai como uma luva.

Cenário 1: Migração de dispositivo

Digamos que você precise migrar os dados armazenados no seu servidor de um disco para outro. Para dar nomes, você deseja transferir tudo de sda5 para sdb2, por exemplo. E a aplicação afetada por isso é o Apache, que usa esse sistema de arquivos (um ext4) para abrigar seu document root.

Sem LVM2, você precisará parar a aplicação (o Apache) que utiliza esses dados, formatar o novo sistema de arquivos ( sdb2 ) transferir os dados do sistema de arquivos original ( sda5 ) para o  sdb2 (via  rsync ,  dd ou qualquer outro utilitário que você desejar), desmontar o sistema de arquivos  /dev/sda5  onde eles estão armazenados, acrescentar ao /etc/fstab  o registro do novo sistema de arquivos e retirar dele o registro do antigo.

Com LVM2, basta você formatar sdb2  como volume físico ( pvcreate /dev/sdb2 ), adicioná-lo ao grupo de volumes já existente ( vgextend nome_do_vg /dev/sdb2 ) e migrar os extents de  sda5  para  sdb2  ( pvmove /dev/sda5 /dev/sdb2 ). Seu Apache não precisa sair do ar — ele nem sequer vai perceber que os dados estão "em trânsito" de um disco para outro. Ao final do processo, basta retirar o disco antigo do grupo de volumes ( vgreduce nome_do_vg /dev/sda5 ). Nada de alterar o fstab, parar aplicação, desmontar sistema de arquivos etc. Muito mais simples.

Cenário 2: Crescimento de sistema de arquivos em disco com espaço disponível

Digamos que seu servidor de e-mail precise de mais espaço para armazenar as caixas de mensagem. Como o número de mensagens armazenadas sempre tende a crescer indefinidamente, servidores de e-mail são uma vítima comum deste tipo de problema.

Sem LVM2, você precisará desmontar o sistema de arquivos que abriga os e-mails, editar a tabela de partições do disco rígido onde ele reside (um risco sempre muito grande), remontar o sistema de arquivos e estendê-lo ( resize2fs , no caso do ext2/3/4).

Com LVM2, você talvez ainda tenha espaço no seu VG (grupo de volumes) para aumentar o LV (volume lógico) que abriga os e-mails. Se esse for o caso, basta estender o LV ( lvextend ) e depois estender o sistema de arquivos residente nele ( resize2fs ). Nada de parar o servidor de e-mails, nada de manipular a tabela de partições, nada de desmontar sistemas de arquivos. Tudo é feito sem parar o serviço.

Ainda com LVM2, se o VG que abriga seu LV estiver esgotado, você pode simplesmente usar outro PV (do mesmo disco ou de outro) para estender esse VG ( vgextend ) e em seguida estender o LV ( lvextend ) e seu sistema de arquivos ( resize2fs ). Novamente, nada de parar o serviço, desmontar o sistema de arquivos ou redimensionar partições. Talvez você ainda precise editar a tabela de partições do disco caso precise criar uma nova partição para agir como PV (volume físico) ou alterar o tipo de uma partição já existente (para 8e, o tipo Linux LVM2).

Cenário 3: Backup de um serviço com dados muito dinâmicos

Imagine que o seu servidor de e-mail tenha tráfego intenso: centenas de mensagens por minuto. Você precisa fazer backup das mensagens armazenadas no servidor, mas é muito problemático efetuar isso com o serviço em execução, já que as mensagens em constante alteração se tornam um "alvo móvel".

Sem LVM2, você teria que interromper o recebimento de mensagens — ou, se preferir, parar o servidor de e-mail completamente — e realizar o backup. Em seguida, você restauraria o funcionamento do servidor e as mensagens voltariam a circular normalmente.

Com LVM2, adivinhe: nada de parar o servidor de e-mail nem de interromper o recebimento das mensagens. Bastaria você criar um snapshot do LV que abriga as mensagens, realizar o backup apontando a origem como o snapshot (que é estático) e, ao final, destruir o snapshot sem cerimônia. Mais uma vez, o serviço permaneceu no ar sem sequer perceber que algo estava sendo feito com suas mensagens.

Adoção

Sem surpresa nenhuma, volumes LVM2 já são usados por padrão em várias distribuições GNU/Linux. No Fedora, por exemplo, o esquema automático de particionamento durante a instalação já põe até mesmo o sistema de arquivos raiz sobre um volume lógico LVM2.

Conclusão

O LVM2 oferece vantagens significativas no gerenciamento de storage. Desde o planejamento inicial dos volumes — é possível criar e redimensionar volumes a qualquer momento — até todos os tipos de manipulação que se desejar, o LVM2 é um ótimo recurso para servidores e até para alguns desktops e laptops.

 Artigo de Pablo Hess - phess@redhat.com, gentilmente cedido para nosso blog.

O Artigo orgininal pode ser acessado aqui!

Frase do Dia

"Você pode descobrir mais sobre uma pessoa em uma hora de brincadeira,

 do que em um ano de conversa"

Platão

Respostas do Exercício 4 - Shell - Particularidades e Configurações

Se você ainda não fez o Exercício, acesse ele neste link e faça antes de ver as respostas:

http://dailson.blogspot.com.br/2012/04/exercicio-da-aula-4-shell.html

Toda a teoria necessária para a realização deste exercício encontra-se no link

abaixo:

http://dailson.blogspot.com.br/2012/04/aula-4-shell-particularidades-e.html

Você pode encontrar todos os resumos de aula no link abaixo:

http://www.dailson.com.br/2009/05/indice-mini-tutoriais-usados-em-aula.html

1 - Quando o usuário root logar, deverá aparecer uma vaquinha (programa cowsay) dando as boas vindas junto com a hora e data.

Resposta:

Primeiro vamos instalar a simpatica vaquinha

# apt-get instsall cowsay

ou

# yum install cowsay

Faça um teste:

# cowsay "Eu sei falar!"

Caso não funcione, tente assim:

# /usg/games/cowsay "Eu sei falar!"

Para o root receber as boas vidas toda vez que logar, coloque a mensagem no /root.bashrc

# vi /root/.bashrc

Ao final do arquivo, insira:

# A variável HORAS irá armazenar a hora a Variável Minuto o minuto atual

HORAS=`date +%H`

MINUTOS=`date +%M`

DIA=`date +%d`

MES=`date +%B`

ANO=`date +%Y`

/usr/games/cowsay "Olá $LOGNAME. $DIA, de $MES de $ANO. São $HORAS horas e $MINUTOS Minutos"

Salve o arquivo e teste com o comando:

# source /root/.bashrc

2 - Para fazer o registro do logon

# vi /root/.bashrc

echo "O Usuário $LOGNAME fez logon: `date`" >> /etc/cartaodeponto.log

Salve o arquivo e teste com o comando:

# source /root/.bashrc

Depois confira com cat /etc/cartaodeponto.log se a data e hora foi gerado.

Para fazer o registro do logout

# vi /root/bash_logout

Salve o arquivo e teste com o comando:

# source /root/.bashrc

echo "O Usuário $LOGNAME fez logoff: `date`" >> /etc/cartaodeponto.log

Salve o arquivo e teste com o comando:

# source /root/.bashrc

Depois confira com cat /etc/cartaodeponto.log se a data e hora foi gerado.

3 - Para fazer o registro de que o servidor foi ligado, vamos editar o arquivo /etc/rc.local ou /etc/bash.bashrc (No Debian) ou ainda /etc/bashrc (No Redhat, Fedora)

# vi /etc/bash.bashrc

Insira esta linha:

echo "O Servidor foi ligado as `date +%T` hs do dia `date +%D`" >> /etc/servidor.log

Salve o arquivo e teste com o comando:

# source /etc/bash.bashrc

Depois confira com cat /etc/servidor.log se a data e hora foi gerado.

Ao final de tudo, reinicie a máquina e faça todos os testes sempre checando com os comandos

# cat /etc/cartaodeponto.log

# cat /etc/servidor.log

Exercício da Aula 4 - Shell

Exercício da Aula 4 - Shell

Toda a teoria necessária para a realização deste exercício encontra-se no link abaixo:
http://dailson.blogspot.com.br/2012/04/aula-4-shell-particularidades-e.html

Você pode encontrar todos os resumos de aula no link abaixo:
http://www.dailson.com.br/2009/05/indice-mini-tutoriais-usados-em-aula.html

Dica para este exercício: 
Exemplos de Personalização:
echo "São `date +%H` horas e `date +%M` minutos"
echo "Recife, `date +%d`, de `date +%B` de `date +%Y`"

1 - Quando o usuário root logar, deverá aparecer uma vaquinha (programa cowsay) dando as boas vindas junto com a hora e data.

2 - Crie um log de registros de entradas e saídas do usuário root da seguinte forma:
O usuário root fez logon  às 10:00hs do dia 22/03/2012
O usuário root fez logoff às 10:00hs do dia 22/03/2012
Este log deve ser gravado no arquivo /etc/cartaodeponto.log

3 - Faça um log no arquivo /etc/servidor.log registrando todas as vezes que o servidor é ligado, usando o seguinte modelo:

O Servidor foi ligado as 10:00hs do dia 22/03/2012

Obs: Testar tudo sem ter que reiniciar a máquina e nem logar

Aula 4 - Shell - Particularidades e Configurações

Segue o resumo de comandos e conceitos vistos em Sala de Aula.
Este é um material de apoio aos meus alunos que tem todo embasamento durante as aulas presenciais.

O Exercício de fixação desta aula, pode ser acessado no seguinte link:
http://dailson.blogspot.com.br/2012/04/exercicio-da-aula-4-shell.html

Existem diversos arquivos no Linux que fazem o controle de algumas funções pertinentes ao Shell e a interatividade com o usuário.

Citaremos alguns deles, a função e a localização deles.

Para visualizar estes arquivos, use editores como o vi, mcedit ou nano.

1 - Arquivos de Mensagens:

Mensagem da tela de login

/etc/issue

Mensagem quando o usuário loga pela rede como por exemplo via SSH

/etc/issue.net

Exibe uma mensagem quando o usuário loga:

/etc/motd

Obs: motd quer dizer - Message of Today (Mensagem do dia)

2 - Arquivos do Diretório do Usuário

Quando o usuário faz logon, os seguintes arquivos são executados:

.profile ou .bash_profile --> Perfil do usuário (variáveis...)

.bashrc --> bash RC - run commands

Quando o usuário faz logout o seguinte arquivo é executado:

.bash_logout

Guarda o histórico de comandos executados pelo usuário

.bash_history

3 - Na inicialização da Máquina.

Quando a máquina é ligada, os seguintes arquivos são executados:

/etc/profile -> Usado para carregar perfil, Path entre outros

/etc/bash.bashrc -> Usado para executar comandos, preparar alias, autocompletar

/etc/rc.local -> Usado para iniciar comandos.

/etc/environment --> Usado para carregar o PATH e também o idioma do shell

Ex: 

 LANG=pt_BR

 LC_ALL=pt_BR

 LC_MESSAGES=pt_BR

4º Outros Arquivos

/etc/bash_completion - Ativar o autocomplet­ar comandos.

/etc/nologin --> Se criado, impede que qualquer usuário logue no sistema.

NO Debian:

/etc/init.d/bootmisc.sh --> Script de inicialização. Neste arquivo você pode colocar serviços para ser iniciados.

Resumindo...

~/.bashrc - Executa comandos, alias, autocompletar ... Mas só é executado quando o usuário loga. A Vantagem de usar o .bashrc ao invés do .bash_bashrc é porque o .bashrc é executado mesmo na interface gráfica ao abrir um terminal.

~/.profile - Carrega ítens relativo ao perfil. Mas só é executado quando o usuário loga.

/etc/profile  - Carrega ítens relativo ao perfil. É executado quando a máquina é ligada.

/etc/bash.bashrc - Executa comandos, alias, autocompletar ... É executado quando a máquina é ligada.

/etc/rc.local -. Executa comandos. É executado quando a máquina é ligada.

Obs: Os caracteres ~/. indicam que é o arquivo no diretório do usuário.

Vejam nas duas principais distribuições do mercado, como os arquivos são executados:

No Debian e Derivados:

1º /etc/init.d/bootmisc.sh

2º /etc/rc.local

3º /etc/bash.bashrc

4º /etc/profile

5º ~/.bashrc

6º ~/.profile

No Redhat e derivados:

1º /etc/rc.local

2º /etc/profile

3º ~/.bash_profile 

4º ~/.bashrc

5º /etc/bashrc

Note as difereça dos nomes dos arquivos entre as duas distribuições:

Debian	Redhat
/etc/profile	/etc/profile
/etc/bash.bashrc	/etc/bashrc
/etc/rc.local	/etc/rc.local
~/.bashrc	~/.bashrc
/ .profile	~/.bash_profile

Os arquivos .bash_profile pode ter o seu conteúdo modificado conforme as necessidades (preferências) de cada usuário. As alterações não ocorrem até que o arquivo seja lido novamente pelo shell. Para isto, devemos deslogar e logar novamente ou executar o seguinte comando:

# source

ou

# .

Veja os exemplos abaixo:

source .bashrc

source .profile

source .bash_logout

source /etc/bash.bashrc

source /etc/profile

source /etc/bash_completion

ou através do comando .

. .bashrc

. .profile

. .bash_logout

. /etc/bash.bashrc

. /etc/profile

. /etc/bash_completion

Fontes:

http://www.guiafoca.org/?page_id=14

http://www.inf.ufpr.br/nicolui/Docs/Livros/LinuxBasico/LinuxBasico-node50.html

http://www.joshstaiger.org/archives/2005/07/bash_profile_vs.html

http://stefaanlippens.net/bashrc_and_others

Infra-estrutura (FreeBSD) Unix no (Mac) OS X

Excelente Artigo sobre Sistemas Operacionais, Kernel, MicroKernel, Unix e Mac OS.

Recomendadíssimo!

http://www.fug.com.br/content/view/738/9/