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martes, diciembre 20, 2016

Multitarea y control de procesos en GNU/Linux

Multitarea y control de procesos en GNU/Linux

Control de Tareas es una utilidad incluida en muchos shells (incluidas Bash yTcsh), que permite el control de multitud de comandos o tareas al momento. Antes de seguir, deberemos hablar un poco sobre los procesos.
Cada vez que usted ejecuta un programa, usted lanza lo que se conoce como proceso, que es simplemente el nombre que se le da a un programa cuando se esta ejecutando. El comando  visualiza la lista de procesos que se están ejecutando actualmente, por ejemplo:
/home/pedro# ps
PID TT STAT TIME COMMAND
24 3 S 0:03 (bash)
161 3 R 0:00 ps
/home/pedro#
La columna “PID” representa el identificador de proceso. La última columna“COMMAND”, es el nombre del proceso que se esta ejecutando. Ahora solo estamos viendo los procesos que esta ejecutando “Pedro”. Vemos que hay dos procesos, “bash” (Que es el shell o intérprete de comandos que usa “Pedro”), y el propio comando “ps”. Como puede observar, la bash se ejecuta concurrentemente con el comando “ps”. La bash ejecuto ps cuando Pedro tecleo el comando. Cuando ps termina de ejecutarse (después de mostrar la tabla de procesos), el control retorna al proceso “bash”, que muestra el prompt, indicando que esta listo para recibir otro comando.
Un proceso que esta corriendo se denomina tarea para el “shell”. Los términos proceso y tarea, son intercambiables. Sin embargo, se suele denominar “tarea” a un proceso, cuando es usado en conjunción con control de tareas, que es un rasgo del shell que permite cambiar entre distintas tareas.
En muchos casos, los usuarios solo ejecutan un trabajo cada vez, que es el último comando que ellos teclearon desde el shell. Sin embargo, usando el control de tareas, usted podrá ejecutar diferentes tareas al mismo tiempo, cambiando entre cada uno de ellos conforme lo necesite. ¿Cuan beneficioso puede llegar a ser esto?. Supongamos que esta usted con su procesador de textos, y de repente necesita parar y realizar otra tarea, con el control de tareas, usted podrá suspender temporalmente el proceso, y volver al shell para realizar cualquier otra tarea, y luego regresar al editor como si no lo hubiese dejado nunca. Lo siguiente solo es un ejemplo, hay montones de usos prácticos del control de tareas.
Un proceso puede estar en Primer plano o en Segundo plano. Solo puede haber un proceso en primer plano al mismo tiempo, el proceso que esta en primer plano, es el que interactúa com usted recibe entradas de teclado, y envía las salidas al monitor. (Salvo, por supuesto, que haya redirigido la entrada o la salida). El proceso en segundo plano, no recibe ninguna señal desde el teclado, por lo general, se ejecutan en silencio sin necesidad de interacción.
Algunos programas necesitan mucho tiempo para terminar, y no hacen nada interesante mientras tanto. Compilar programas es una de estas tareas, así como comprimir un fichero grande. No tiene sentido que se siente y se aburra mientras estos procesos terminan. En estos casos es mejor lanzarlos en segundo plano, para dejar el ordenador en condiciones de ejecutar otro programa.
Los procesos pueden ser suspendidos. Un proceso suspendido es aquel que no se esta ejecutando actualmente, sino que esta temporalmente parado. Después de suspender una tarea, puede indicar a la misma que continúe, en primer plano o en segundo, según necesite. Retomar una tarea suspendida no cambia en nada el estado de la misma, la tarea continuara ejecutándose justo donde se dejo.
Tenga en cuenta que suspender un trabajo no es lo mismo que interrumpirlo. Cuando usted interrumpe un proceso (generalmente con la pulsación de |_ctrl-C_|), el proceso muere, y deja de estar en memoria y utilizar recursos del ordenador. Una vez eliminado, el proceso no puede continuar ejecutándose, y deberá ser lanzado otra vez para volver a realizar sus tareas. También se puede dar el caso de que algunos programas capturan la interrupción, de modo que pulsando |_ctrl-C_| no se para inmediatamente. Esto se hace para permitir al programa realizar operaciones necesarias de limpieza antes de terminar. De hecho, algunos programas simplemente no se dejan matar por ninguna interrupción.
Empecemos con un ejemplo sencillo. El comando yes es un comando aparentemente inútil que envía una serie interminable de “y-es” a la salida estándar. (Realmente es muy útil. Si se utiliza una tubería (o “pipe”) para unir la salida de yes con otro comando que haga preguntas del tipo si / no, la serie de “y-es” confirmará todas las preguntas.)
Pruebe con esto.
 /home/pedro# yes
y
y
y
y
y
La serie de y-es continuara hasta el infinito, a no ser que usted la elimine, pulsando la tecla deinterrupción, generalmente |_ctrl-C_|. También puede deshacerse de esta serie de “y-es” redirigiendo la salida estándar de “yes”hacia “/dev/null”, que es una especie de “agujero negro” o papelera para los datos.
Todo lo que usted envíe allí, desaparecerá.
/home/pedro# yes > /dev/null
Ahora va mucho mejor, el terminal no se ensucia, pero el prompt de la shell no retorna. Esto es porque “yes” sigue ejecutándose y enviando esos inútiles “y-es” a “/dev/null”. Para recuperarlo, pulse la tecla de interrupción.
Supongamos ahora que queremos dejar que el comando “yes” siga ejecutándose, y volver al mismo tiempo a la shell para trabajar en otras cosas. Para ello nos enviaremos a yes a segundo plano, lo que nos permitirá ejecutarlo, pero sin necesidad de interacción.
Una forma de mandar procesos a segundo plano es añadiendo un carácter “&” al final de cada comando.
/home/pedro# yes > /dev/null &
[1] 164
/home/pedro#
Como podrá ver, ha regresado a la shell. Pero que es eso de “[1] 164”?, se esta ejecutando realmente el comando “yes”“[1]” representa el número de tarea del proceso “yes”. La shell asigna un número a cada tarea que se este ejecutando. Como yes es el único comando que se esta ejecutando, se le asigna el número de tarea 1. El número “164” es el número de identificación del proceso, o PID, que es el número que el sistema le asigna al proceso. Ambos números pueden usarse para referirse a la tarea como veremos después.
Ahora usted tiene el proceso “yes” corriendo en segundo plano, y enviando constantemente la señal y hacia el dispositivo /dev/null. Para chequear el estado del proceso, utilice el comando interno de la shell jobs:
/home/pedro# jobs
[1]+ Running yes >/dev/null &
/home/pedro#
¡Ahí está!. También puede usar el comando “ps”, como mostramos antes, para comprobar el estado de la tarea.
Para eliminar una tarea, utilice el comando “kill”. Este comando toma como argumento un número de tarea o un número de ID de un proceso. Esta era la tarea “1”, así que usando el comando
/home/pedro# kill %1
matara la tarea. Cuando se identifica la tarea con el número de tarea, se debe preceder el número con el carácter de porcentaje (`%”).
Ahora que ya hemos matado la tarea, podemos usar el comando jobs de nuevo para comprobarlo:
/home/pedro# jobs
[1]+ Terminated yes >/dev/null
/home/pedro#
La tarea esta, en efecto, muerta, y si usa el comando jobs de nuevo, no mostrará nada. También podrá matar la tarea usando el número de ID de proceso (PID), el cual se muestra conjuntamente con el ID de tarea cuando arranca la misma. En nuestro ejemplo el ID de proceso es 164, así que el comando
/home/pedro# kill 164
es equivalente a
/home/pedro# kill %1
No es necesario usar el “%” cuando nos referimos a una tarea a través de su ID de proceso 3114.
Parada y relanzamiento de tareas.
Hay otra manera de poner una tarea en segundo plano. Usted puede lanzarlo como un proceso normal (en primer plano), pararlo, y después relanzarlo en segundo plano. Primero, lance el proceso yes en primer plano como lo haría normalmente:
/home/pedro# yes > /dev/null
De nuevo, dado que yes corre en primer plano, no debe retornar el prompt de la shell.
Ahora, en vez de interrumpir la tarea con |_ctrl-C_|, suspenderemos la tarea. El suspender una tarea no la mata: solamente la detiene temporalmente hasta que Ud. la retoma. Para hacer esto usted debe pulsar la tecla de suspender, que suele ser |_ctrl-Z_|.
/home/pedro# yes > /dev/null
|_ctrl-Z_|
[1]+ Stopped yes >/dev/null
/home/pedro#
Mientras el proceso esta suspendido, simplemente no se esta ejecutando. No gasta tiempo de CPU en la tarea. Sin embargo, usted puede retomar el proceso de nuevo como si nada hubiera pasado. Continuara ejecutándose donde se dejo.
Para relanzar la tarea en primer plano, use el comando “fg” (del ingles “foreground”).
/home/pedro# fg
yes >/dev/null
La shell muestra el nombre del comando de nuevo, de forma que tenga conocimiento de que tarea es la que ha puesto en primer plano. Pare la tarea de nuevo, con |_ctrl-Z_|. Esta vez utilice el comando “bg” para poner la tarea en segundo plano. Esto hará que el comando siga ejecutándose igual que si lo hubiese hecho desde el principio con “&” como en la sección anterior.
/home/pedro# bg
[1]+ yes >/dev/null &
/home/pedro#
Y tenemos de nuevo el prompt. El comando “jobs” debería decirnos que “yes”se esta ejecutando, y podemos matar la tarea con kill tal y como lo hicimos antes. ¿Cómo podemos parar la tarea de nuevo? Si pulsa |_ctrl-Z_| no funcionara, ya que el proceso esta en segundo plano. La respuesta es poner el procesoen primer plano de nuevo, con el comando “fg”, y entonces pararlo. Como puede observar podrá usar “fg” tanto con tareas detenidas, como con las que estén segundo plano.
Hay una gran diferencia entre una tarea que se encuentra en segundo plano, y una que se encuentra detenida. Una tarea detenida es una tarea que no se esta ejecutando, es decir, que no usa tiempo de CPU, y que no esta haciendo ningún trabajo (la tarea aun ocupa un lugar en memoria, aunque puede ser volcada a disco). Una tarea en segundo plano, se esta ejecutando, y usando memoria, a la vez que completando alguna acción mientras usted hace otro trabajo. Sin embargo, una tarea en segundo plano puede intentar mostrar texto en su terminal, lo que puede resultar molesto si esta intentando hacer otra cosa. Por ejemplo, si usted uso el comando:
/home/pedro# yes &
sin redirigir ”stdout” a “/dev/null”, una cadena de y-es se mostraran en su monitor, sin modo alguno de interrumpirlo (no puede hacer uso de |_ctrl-C_|para interrumpir tareas en segundo plano). Para poder parar esas interminables“y-es”, tendría que usar el comando “fg” para pasar la tarea a primer plano, y entonces usar |_ctrl-C_| para matarla.
Otra observación. Normalmente, los comandos “fg” y “bg” actúan sobre el último proceso parado (indicado por un “+” junto al número de tarea cuando usa el comando “jobs”). Si usted tiene varios procesos corriendo a la vez, podrá mandar a primer o segundo plano una tarea especifica indicando el ID de tarea como argumento de “fg” o “bg”, como en:
/home/pedro# fg %2
(para la tarea de primer plano número 2), o
/home/pedro# bg %3
(para la tarea de segundo plano número 3). No se pueden usar los ID de proceso con “fg” o “bg”.
El uso de control de tareas es una utilidad que le da la shell. Los comandos “fg”,“bg” y “jobs” son internos de la shell. Si por algún motivo usted utiliza una shell que no soporta control de tareas, no espere disponer de estos comandos.
Y además, hay algunos aspectos del control de tareas que difieren entre Bash yTcsh. De hecho, algunas shells no proporcionan ningún control de tareas, sin embargo, la mayoría de las shells disponibles para Linux soportan control de tareas.

Raspberry Pi – Servidor NO-IP


En este artículo veremos como montar sencillamente el demonio de NO-IP para evitar tener una dirección IP pública fija (en casa) y poder conectarnos desde el exterior a cualquier servicio que ofrezcamos!
raspberry_pi_no_ip-bujarra
Para todo el que no conozca, NO-IP es un servicio gratuito que podemos montar en nuestras casas/pequeñas empresas, nos permitirá que con una IP pública dinamica (sin adquirir una IP pública fija) nos actualice constantemente un nombre DNS que creemos, con ello, sabremos siempre cual es la IP pública de nuestra casa/pequeño negocio. Crearemos una cuenta en NO-IP, posteriormente un host (por ejemplo ‘casa’) y lo asociaremos a un nombre DNS gratuito (como ddns.net, no-ip.org, etc… hay cientos!). Con lo que instalaremos un pequeño software en la Raspberry que mantendrá actualizando la IP pública que tengamos en casa al dominio ‘casa.no-ip.org’ constantemente. Podremos en tal caso crear un CNAME en nuestro dominio público corporativo que enlace contra el dominio gratuito y así recordemos el nombre más sencillamente.

mkdir noip 
wget http://www.no-ip.com/client/linux/noip-duc-linux.tar.gz 
tar -zxf noip-duc-linux.tar.gz 
cd noip-2.1.9-1/ 
make 
sudo make install
Nos bajamos el cliente de NO-IP en nuestra Raspberry, en este documento estaría utilizando Raspbian, lo descomprimimos, compilamos y lo instalamos! Durante la instalación nos pedirá nuestra cuenta NO-IP y configuraremos el host que queramos utilizar (todo ello creado previamente en la web). Para ejecutar el cliente una vez finalizado de forma manual, podríamos ejecutarlo con ‘sudo /usr/local/bin/noip2’

sudo vim /etc/init.d/noip2

#! /bin/sh 
# /etc/init.d/noip  

### BEGIN INIT INFO 
# Provides:          noip 
# Required-Start:    $remote_fs $syslog 
# Required-Stop:     $remote_fs $syslog 
# Default-Start:     2 3 4 5 
# Default-Stop:      0 1 6 
# Short-Description: Demonio de noip 
# Description:       Demonio para apagar/encender NO-IP. 
### END INIT INFO 

case "$1" in 
  start) 
    echo "Arrancando noip" 
    /usr/local/bin/noip2 
    ;; 
  stop) 
    echo "Parando noip" 
    killall noip2 
    ;; 
  *) 
    echo "Uso: /etc/init.d/noip {start|stop}" 
    exit 1 
    ;; 
esac 

exit 0 

sudo chmod +x /etc/init.d/noip2 
sudo update-rc.d noip2 defaults
Creamos el demonio, lo ponemos como ejecutable y lo hacemos que arranque por defecto con la RPi, ahora ya podremos parar o iniciar el demonio de NO-IP desde una raspberry y poder conectarnos a casa para encender/apagar la calefacción, conectarnos a nuestras camaras de vigilancia…