プロセスを見る ― ps・top・kill

解説 ― SET 1 で何をしたか

まず1行目のcd ~でホームディレクトリにいることを確認してから始めます。2行目のps(process statusの略)は、今の自分のターミナルで動いているプロセスだけを表示するコマンドです。出力例のように、自分がログインしているシェルのbashと、コマンド自身のpsという、ごくわずかな数しか表示されません。それぞれの行の先頭にある数字はPID^※2(プロセスID)で、プロセスひとりひとりに割り振られた「社員番号」のようなものです。3行目のps -fは、同じ自分のターミナルのプロセスを、親プロセスとの関係(PPID)まで含めたやや詳しい形式(full format)で表示するオプションです。

4行目のps auxは、サーバー上で動いているすべてのプロセスを表示するコマンドです。aは他ユーザーのプロセスも含める、uは所有者やCPU・メモリ使用率などの詳細を表示する、xは端末に紐づかないバックグラウンドの処理(サービス類)も含める、という意味を持つオプションの組み合わせです。件数がかなり多いので、5行目ではheadと組み合わせて先頭だけ、6行目ではwc -lと組み合わせて全体で何行(何プロセス)あるかを数えています。サーバーが小さくても、裏側では数十から百以上のプロセスが常に動いていることが実感できるはずです。

7行目のps aux | grep bashは、第3章で身につけたgrepとの連携です。大量のプロセス一覧から「bashという文字列を含む行」だけを絞り込んでいます。出力例のように、自分のログインシェルが1行だけ見つかります。8行目のps aux | grep sshdでは、SSH接続を待ち受けているsshdプロセスが見つかるはずです。今まさに自分がSSHでつながっている、その裏側の仕組みが動いている証拠です。9行目のps -u ubuntuは、grepを使わずに「ubuntuユーザーが所有するプロセスだけ」を指定して絞り込む書き方です。目的に応じて使い分けましょう。最後の10行目ps aux | grep systemd | head -n 3のように、複数のパイプをつなげば「systemdという文字列を含む行の先頭3件だけ」というように絞り込みをさらに重ねられます。

解説 ― SET 2 で何をしたか

1行目のsleep 300 &は、「300秒間何もせずただ待つ」だけのコマンドsleepを、末尾に&(アンパサンド)を付けて実行しています。&は「このコマンドをバックグラウンド^※3で動かす(裏で走らせたまま、ターミナルの操作はすぐ次に進める)」という指定です。出力例の[1] 2210は「ジョブ番号1、PID 2210で起動した」という報告です。2行目のjobsは、今の自分のターミナルが抱えているバックグラウンドジョブの一覧を表示するコマンドで、出力例のようにRunning(実行中)というステータスが見えます。3行目のようにps aux | grep sleepで探せば、同じプロセスをPIDつきで確認できます。

4行目のsleep 200は、今度は&を付けずに実行しています。&のないコマンドはフォアグラウンド^※4(画面を占有する形)で動くため、200秒経つまでターミナルに新しい命令を打てなくなります。ここでCtrl+Zを押すと、実行中のコマンドを一時停止してプロンプトを取り戻すことができます([2]+ Stopped sleep 200のような表示が出ます)。この操作はターミナルへの直接入力のため行番号には現れませんが、5行目のjobsを打つと、1つ目がRunning、2つ目がStopped(停止中)という2つのジョブが確認できるはずです。

6行目のfg(foregroundの略)は、一時停止していた直近のジョブをフォアグラウンドに呼び戻し、続きを実行させるコマンドです。呼び戻したsleep 200はすぐには終わらないので、ここでもCtrl+Zを押して再度一時停止に戻し、7行目のjobsで状態を確認します。8行目のsleep 400 &で3つ目のバックグラウンドジョブを追加し、9行目のdisownは、直近のバックグラウンドジョブをシェルの管理下から外す(ログアウトしても道連れにしない)コマンドです。10行目のjobsで確認すると、disownした分がジョブ一覧から消えていることがわかります(プロセス自体はps auxで見れば動き続けています)。

解説 ― SET 3 で何をしたか

1行目のjobsで、SET 2の最後に停止させたままだったsleep 200がStopped状態で残っていることを確認します。2行目のbg(backgroundの略)は、その停止中のジョブを止めたままにせず、バックグラウンドで再開させるコマンドです。fgと違い、プロンプトを占有せずに裏側で動かし続けられます。3行目のjobsで、ステータスがRunningに変わったことを確認しましょう。

4行目のkill %1は、ジョブ番号1のプロセスに終了信号を送るコマンドです。%を付けた数字はjobsコマンドで表示されるジョブ番号を指し、PIDを調べなくてもジョブ番号だけで操作できる点が便利です。5行目のjobsで確認すると、そのジョブが一覧から消えているはずです。6行目のps aux | grep sleepでは、SET 2でdisownしたsleep 400がまだ動いていることが確認できます(ジョブ一覧からは外れていますが、プロセスとしては生きています)。

7行目のkill 2210のように、killにはジョブ番号ではなくPIDを直接指定することもできます。disownされたプロセスはジョブ番号を持たないため、止めたいときはこのようにps auxで調べたPIDを指定します。8行目のps aux | grep sleepで、指定したプロセスが消えている(結果にgrep自身の行しか残らない)ことを確認できれば、無事に終了させられた証拠です。PIDの数字は実行のたびに変わるので、実際に手を動かすときは、自分の画面に表示された番号を使ってください。

9行目のtop -n 1は、-n 1(繰り返し回数1回)を指定して、画面を専有せずに1回分の情報だけを表示してすぐプロンプトへ戻す使い方です。次に説明するオプションなしのtopを試す前に、まずはこちらで出力の形式に慣れておくと安心です。

最後の10行目のtopは、サーバー全体のプロセスをリアルタイムで観察し続けるコマンドです。ps auxがその瞬間のスナップショットだったのに対し、topは数秒おきに自動更新されながら、CPUやメモリを多く使っているプロセスが上位に表示され続けます。ps auxと違って操作しっぱなしの画面(対話型)になるため、他のコマンドを打つには一度この画面を抜ける必要があります。抜け方はキーボードでqを押すだけです。