Services and processes in linux

How to List All Running Services Under Systemd in Linux

A Linux systems provide a variety of system services (such as process management, login, syslog, cron, etc.) and network services (such as remote login, e-mail, printers, web hosting, data storage, file transfer, domain name resolution (using DNS), dynamic IP address assignment (using DHCP), and much more).

Technically, a service is a process or group of processes (commonly known as daemons) running continuously in the background, waiting for requests to come in (especially from clients).

Linux supports different ways to manage (start, stop, restart, enable auto-start at system boot, etc.) services, typically through a process or service manager. Most if not all modern Linux distributions now use the same process manager: systemd.

Systemd is a system and service manager for Linux; a drop-in replacement for the init process, which is compatible with SysV and LSB init scripts and the systemctl command is the primary tool to manage systemd.

In this guide, we will demonstrate how to list all running services under systemd in Linux.

Listing Running Services Under SystemD in Linux

When you run the systemctl command without any arguments, it will display a list of all loaded systemd units (read the systemd documentation for more information about systemd units) including services, showing their status (whether active or not).

To list all loaded services on your system (whether active; running, exited or failed, use the list-units subcommand and —type switch with a value of service.

List All Services Under Systemd

And to list all loaded but active services, both running and those that have exited, you can add the —state option with a value of active, as follows.

List All Active Running Services in Systemd

But to get a quick glance of all running services (i.e all loaded and actively running services), run the following command.

List Running Services in Systemd

If you frequently use the previous command, you can create an alias command in your

/.bashrc file as shown, to easily invoke it.

Then add the following line under the list of aliases as shown in the screenshot.

Create a Alias for Long Command

Save the changes in the file and close it. And from now onwards, use the “running_services” command to view a list of all loaded, actively running services on your server.

View All Running Services

Besides, an important aspect of services is the port they use. To determine the port a daemon process is listening on, you can use the netstat or ss tools as shown.

Where the flag -l means print all listening sockets, -t displays all TCP connections, -u shows all UDP connections, -n means print numeric port numbers (instead of application names) and -p means show application name.

The fifth column shows the socket: Local Address:Port. In this case, the process zabbix_agentd is listening on port 10050.

Determine Process Port

Also, if your server has a firewall service running, which controls how to block or allow traffic to or from selected services or ports, you can list services or ports that have been opened in the firewall, using the firewall-cmd or ufw command (depending on the Linux distributions you are using) as shown.

List Open Services and Ports on Firewall

That’s all for now! In this guide, we demonstrated how to view running services under systemd in Linux. We also covered how to check the port a service is listening on and how to view services or ports opened in the system firewall. Do you have any additions to make or questions? If yes, reach us using the comment form below.

If You Appreciate What We Do Here On TecMint, You Should Consider:

TecMint is the fastest growing and most trusted community site for any kind of Linux Articles, Guides and Books on the web. Millions of people visit TecMint! to search or browse the thousands of published articles available FREELY to all.

If you like what you are reading, please consider buying us a coffee ( or 2 ) as a token of appreciation.

We are thankful for your never ending support.

Источник

Изучаем процессы в Linux

В этой статье я хотел бы рассказать о том, какой жизненный путь проходят процессы в семействе ОС Linux. В теории и на примерах я рассмотрю как процессы рождаются и умирают, немного расскажу о механике системных вызовов и сигналов.

Данная статья в большей мере рассчитана на новичков в системном программировании и тех, кто просто хочет узнать немного больше о том, как работают процессы в Linux.

Всё написанное ниже справедливо к Debian Linux с ядром 4.15.0.

Содержание

Введение

Системное программное обеспечение взаимодействует с ядром системы посредством специальных функций — системных вызовов. В редких случаях существует альтернативный API, например, procfs или sysfs, выполненные в виде виртуальных файловых систем.

Атрибуты процесса

Процесс в ядре представляется просто как структура с множеством полей (определение структуры можно прочитать здесь).
Но так как статья посвящена системному программированию, а не разработке ядра, то несколько абстрагируемся и просто акцентируем внимание на важных для нас полях процесса:

• Идентификатор процесса (pid)
• Открытые файловые дескрипторы (fd)
• Обработчики сигналов (signal handler)
• Текущий рабочий каталог (cwd)
• Переменные окружения (environ)
• Код возврата

Жизненный цикл процесса

Рождение процесса

Только один процесс в системе рождается особенным способом — init — он порождается непосредственно ядром. Все остальные процессы появляются путём дублирования текущего процесса с помощью системного вызова fork(2) . После выполнения fork(2) получаем два практически идентичных процесса за исключением следующих пунктов:

1. fork(2) возвращает родителю PID ребёнка, ребёнку возвращается 0;
2. У ребёнка меняется PPID (Parent Process Id) на PID родителя.

После выполнения fork(2) все ресурсы дочернего процесса — это копия ресурсов родителя. Копировать процесс со всеми выделенными страницами памяти — дело дорогое, поэтому в ядре Linux используется технология Copy-On-Write.
Все страницы памяти родителя помечаются как read-only и становятся доступны и родителю, и ребёнку. Как только один из процессов изменяет данные на определённой странице, эта страница не изменяется, а копируется и изменяется уже копия. Оригинал при этом «отвязывается» от данного процесса. Как только read-only оригинал остаётся «привязанным» к одному процессу, странице вновь назначается статус read-write.

Состояние «готов»

Сразу после выполнения fork(2) переходит в состояние «готов».
Фактически, процесс стоит в очереди и ждёт, когда планировщик (scheduler) в ядре даст процессу выполняться на процессоре.

Состояние «выполняется»

Как только планировщик поставил процесс на выполнение, началось состояние «выполняется». Процесс может выполняться весь предложенный промежуток (квант) времени, а может уступить место другим процессам, воспользовавшись системным вывозом sched_yield .

Перерождение в другую программу

В некоторых программах реализована логика, в которой родительский процесс создает дочерний для решения какой-либо задачи. Ребёнок в данном случае решает какую-то конкретную проблему, а родитель лишь делегирует своим детям задачи. Например, веб-сервер при входящем подключении создаёт ребёнка и передаёт обработку подключения ему.
Однако, если нужно запустить другую программу, то необходимо прибегнуть к системному вызову execve(2) :

или библиотечным вызовам execl(3), execlp(3), execle(3), execv(3), execvp(3), execvpe(3) :

Все из перечисленных вызовов выполняют программу, путь до которой указан в первом аргументе. В случае успеха управление передаётся загруженной программе и в исходную уже не возвращается. При этом у загруженной программы остаются все поля структуры процесса, кроме файловых дескрипторов, помеченных как O_CLOEXEC , они закроются.

Как не путаться во всех этих вызовах и выбирать нужный? Достаточно постичь логику именования:

• Все вызовы начинаются с exec
• Пятая буква определяет вид передачи аргументов:
  • l обозначает list, все параметры передаются как arg1, arg2, . NULL
  • v обозначает vector, все параметры передаются в нуль-терминированном массиве;
• Далее может следовать буква p, которая обозначает path. Если аргумент file начинается с символа, отличного от «/», то указанный file ищется в каталогах, перечисленных в переменной окружения PATH
• Последней может быть буква e, обозначающая environ. В таких вызовах последним аргументом идёт нуль-терминированный массив нуль-терминированных строк вида key=value — переменные окружения, которые будут переданы новой программе.

Семейство вызовов exec* позволяет запускать скрипты с правами на исполнение и начинающиеся с последовательности шебанг (#!).

Есть соглашение, которое подразумевает, что argv[0] совпадает с нулевым аргументов для функций семейства exec*. Однако, это можно нарушить.

Любопытный читатель может заметить, что в сигнатуре функции int main(int argc, char* argv[]) есть число — количество аргументов, но в семействе функций exec* ничего такого не передаётся. Почему? Потому что при запуске программы управление передаётся не сразу в main. Перед этим выполняются некоторые действия, определённые glibc, в том числе подсчёт argc.

Состояние «ожидает»

Некоторые системные вызовы могут выполняться долго, например, ввод-вывод. В таких случаях процесс переходит в состояние «ожидает». Как только системный вызов будет выполнен, ядро переведёт процесс в состояние «готов».
В Linux так же существует состояние «ожидает», в котором процесс не реагирует на сигналы прерывания. В этом состоянии процесс становится «неубиваемым», а все пришедшие сигналы встают в очередь до тех пор, пока процесс не выйдет из этого состояния.
Ядро само выбирает, в какое из состояний перевести процесс. Чаще всего в состояние «ожидает (без прерываний)» попадают процессы, которые запрашивают ввод-вывод. Особенно заметно это при использовании удалённого диска (NFS) с не очень быстрым интернетом.

Состояние «остановлен»

В любой момент можно приостановить выполнение процесса, отправив ему сигнал SIGSTOP. Процесс перейдёт в состояние «остановлен» и будет находиться там до тех пор, пока ему не придёт сигнал продолжать работу (SIGCONT) или умереть (SIGKILL). Остальные сигналы будут поставлены в очередь.

Завершение процесса

Ни одна программа не умеет завершаться сама. Они могут лишь попросить систему об этом с помощью системного вызова _exit или быть завершенными системой из-за ошибки. Даже когда возвращаешь число из main() , всё равно неявно вызывается _exit .
Хотя аргумент системного вызова принимает значение типа int, в качестве кода возврата берется лишь младший байт числа.

Состояние «зомби»

Сразу после того, как процесс завершился (неважно, корректно или нет), ядро записывает информацию о том, как завершился процесс и переводит его в состояние «зомби». Иными словами, зомби — это завершившийся процесс, но память о нём всё ещё хранится в ядре.
Более того, это второе состояние, в котором процесс может смело игнорировать сигнал SIGKILL, ведь что мертво не может умереть ещё раз.

Забытье

Код возврата и причина завершения процесса всё ещё хранится в ядре и её нужно оттуда забрать. Для этого можно воспользоваться соответствующими системными вызовами:

Вся информация о завершении процесса влезает в тип данных int. Для получения кода возврата и причины завершения программы используются макросы, описанные в man-странице waitpid(2) .

Передача argv[0] как NULL приводит к падению.

Бывают случаи, при которых родитель завершается раньше, чем ребёнок. В таких случаях родителем ребёнка станет init и он применит вызов wait(2) , когда придёт время.

После того, как родитель забрал информацию о смерти ребёнка, ядро стирает всю информацию о ребёнке, чтобы на его место вскоре пришёл другой процесс.

Благодарности

Спасибо Саше «Al» за редактуру и помощь в оформлении;

Спасибо Саше «Reisse» за понятные ответы на сложные вопросы.

Они стойко перенесли напавшее на меня вдохновение и напавший на них шквал моих вопросов.

Источник

Processes in Linux/Unix

A program/command when executed, a special instance is provided by the system to the process. This instance consists of all the services/resources that may be utilized by the process under execution.

• Whenever a command is issued in Unix/Linux, it creates/starts a new process. For example, pwd when issued which is used to list the current directory location the user is in, a process starts.
• Through a 5 digit ID number Unix/Linux keeps an account of the processes, this number is call process ID or PID. Each process in the system has a unique PID.
• Used up pid’s can be used in again for a newer process since all the possible combinations are used.
• At any point of time, no two processes with the same pid exist in the system because it is the pid that Unix uses to track each process.

Initializing a process

A process can be run in two ways:

Method 1: Foreground Process : Every process when started runs in foreground by default, receives input from the keyboard, and sends output to the screen. When issuing pwd command

Output:

When a command/process is running in the foreground and is taking a lot of time, no other processes can be run or started because the prompt would not be available until the program finishes processing and comes out.

Method 2: Background Process: It runs in the background without keyboard input and waits till keyboard input is required. Thus, other processes can be done in parallel with the process running in the background since they do not have to wait for the previous process to be completed.
Adding & along with the command starts it as a background process

Since pwd does not want any input from the keyboard, it goes to the stop state until moved to the foreground and given any data input. Thus, on pressing Enter:
Output:

That first line contains information about the background process – the job number and the process ID. It tells you that the ls command background process finishes successfully. The second is a prompt for another command.

Tracking ongoing processes

ps (Process status) can be used to see/list all the running processes.

For more information -f (full) can be used along with ps

For single-process information, ps along with process id is used

For a running program (named process) Pidof finds the process id’s (pids)
Fields described by ps are described as:

• UID: User ID that this process belongs to (the person running it)
• PID: Process ID
• PPID: Parent process ID (the ID of the process that started it)
• C: CPU utilization of process
• STIME: Process start time
• TTY: Terminal type associated with the process
• TIME: CPU time is taken by the process
• CMD: The command that started this process

There are other options which can be used along with ps command :

• -a: Shows information about all users
• -x: Shows information about processes without terminals
• -u: Shows additional information like -f option
• -e: Displays extended information

Stopping a process:
When running in foreground, hitting Ctrl + c (interrupt character) will exit the command. For processes running in background kill command can be used if it’s pid is known.

If a process ignores a regular kill command, you can use kill -9 followed by the process ID.

Other process commands:

bg: A job control command that resumes suspended jobs while keeping them running in the background
Syntax:

fg: It continues a stopped job by running it in the foreground.
Syntax:

top: This command is used to show all the running processes within the working environment of Linux.
Syntax:

nice: It starts a new process (job) and assigns it a priority (nice) value at the same time.
Syntax:

nice value ranges from -20 to 19, where -20 is of the highest priority.

renice : To change the priority of an already running process renice is used.
Syntax:

df: It shows the amount of available disk space being used by file systems
Syntax:

free: It shows the total amount of free and used physical and swap memory in the system, as well as the buffers used by the kernel
Syntax:

Источник