Procesos y servicios (RSA-05)

Este apartado te permite entender qué está corriendo en tu sistema Linux, cómo gestionarlo, y cómo controlar el impacto de cada proceso o servicio en el rendimiento general.

Incluye herramientas tanto para intervención directa como para monitorización avanzada (CPU, RAM, disco, red y Docker).

Visualizar procesos del sistema

Comandos básicos

$ ps aux                # Lista todos los procesos
$ ps -ef                # Otra vista estándar
$ ps -u luisgulo            # Filtra por usuario
$ ps -C firefox         # Filtra por nombre

Jerarquía de procesos

$ pstree                # Muestra árbol de procesos
$ pstree -p             # Incluye PID

Proceso por ID

$ ps -p 1234 -o pid,%cpu,%mem,cmd

Controlar procesos

kill / killall

# kill 1234             # Finaliza por PID
# kill -9 1234          # Forza el cierre
# killall firefox       # Finaliza todos con ese nombre

nice / renice

$ nice -n 10 mi_script.sh      # Ejecuta con menor prioridad
# renice -n 5 -p 1234          # Cambia prioridad de proceso

Monitorización clásica en consola

top

$ top

• M para ordenar por RAM
• P para ordenar por CPU

htop (interactivo y visual)

$ htop

→ Flechas para navegar, F9 para matar procesos

Monitorización avanzada del sistema

Ejemplos:

$ vmstat 2 5             # Cada 2s, 5 veces
$ iostat -x 1 3          # Disco extendido
$ pidstat -p 1234        # Proceso individual
$ glances                # Vista completa del sistema

Comando: pidstat

Sintaxis Básica

Muestra estadísticas de uso de CPU, memoria y actividad de procesos individuales.

Ejemplos:

$ pidstat

$ pidstat 1 5    # Actualiza cada segundo durante 5 intervalos

$ pidstat -u    # Muestra uso de CPU por proceso

Sintaxis Avanzada

Ideal para diagnósticos precisos por PID, análisis histórico y registros de carga por proceso.

Ejemplos:

$ pidstat -r -p $(pgrep apache2) > memoria_apache.log

$ pidstat -u -h | grep "python"

$ for p in $(pgrep nginx); do pidstat -d -p "$p"; done

Comando: vmstat

Sintaxis Básica

Muestra información resumida sobre procesos, memoria, intercambio (swap), E/S y CPU.

Ejemplos:

$ vmstat

$ vmstat 2 5    # Actualiza cada 2 segundos, 5 veces

$ vmstat -s     # Modo resumen con estadísticas totales

Sintaxis Avanzada

Usado en diagnósticos de cuellos de botella de rendimiento, latencia de disco o presión de memoria.

Ejemplos:

$ vmstat -w 1 | tee registro_vmstat.txt

$ vmstat | awk '{ if ($3 > 1000) print "Alerta de memoria libre baja" }'

$ vmstat -a | grep -E "cache|swap"

Comando: systemd-cgtop

Sintaxis Básica

Monitoriza el uso de recursos por grupo de control (cgroup) en sistemas que utilizan systemd.

Ejemplos:

$ systemd-cgtop

$ systemd-cgtop -n 5    # Muestra 5 actualizaciones

$ systemd-cgtop -p    # Muestra porcentajes en vez de valores absolutos

Sintaxis Avanzada

Ideal para entornos con contenedores, servicios divididos por cgroups, y para identificar qué unidad systemd consume más.

Ejemplos:

$ systemd-cgtop -M nombre_maquina    # Para máquinas virtualizadas vía machinectl

$ systemd-cgtop | grep "user.slice"

$ systemd-cgtop -c | tee resumen_cgroups.txt

Monitorización de red

$ ss -tuln               # Puertos en escucha
$ iftop                  # Actividad de red por IP
$ nload                  # Tráfico en tiempo real
$ ip -s link             # Estadísticas por interfaz
$ bmon                   # Gráficos en consola por red

Administrar servicios en Linux

Comando: systemctl (systemd)

# systemctl start apache2       # Inicia servicio
# systemctl stop apache2        # Detiene servicio
# systemctl restart apache2     # Reinicia servicio
# systemctl status apache2      # Estado actual

Activar/desactivar al inicio:

# systemctl enable docker
# systemctl disable cups

Listar todos los servicios activos:

# systemctl list-units --type=service

Logs de servicios

journalctl

$ journalctl -u nginx              # Logs de nginx
$ journalctl -xe                  # Últimos errores
$ journalctl --since "1 hour ago"

Rendimiento y arranque

systemd-analyze

$ systemd-analyze                 # Tiempo total de arranque
$ systemd-analyze blame          # Servicios más lentos

Monitorización de Docker

docker stats

$ docker stats

→ Muestra CPU, RAM, disco y red por contenedor.

docker system df

$ docker system df

→ Uso de espacio por imágenes, contenedores y volúmenes.

docker top

$ docker container top nginx

→ Ver procesos dentro del contenedor.

htop y ps con Docker

$ ps aux | grep docker
$ htop   # Buscar procesos "dockerd", "containerd"

Acceso directo a métricas de cgroup

$ cat /sys/fs/cgroup/memory/docker/<ID>/memory.usage_in_bytes
$ cat /sys/fs/cgroup/cpu/docker/<ID>/cpuacct.usage

Tabla resumen de herramientas de monitorización

Monitorización avanzada con Prometheus + cAdvisor

Si necesitas análisis de rendimiento, alertas personalizadas y gráficos históricos sobre tus contenedores o tu sistema, la combinación de Prometheus + cAdvisor es una solución ideal.

Pasos para integrarlos en un entorno sencillo.

¿Qué es cada herramienta?

1. Ejecutar cAdvisor como contenedor Docker

$ docker run -d \
  --name=cadvisor \
  --volume=/:/rootfs:ro \
  --volume=/var/run:/var/run:ro \
  --volume=/sys:/sys:ro \
  --volume=/var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro \
  -p 8080:8080 \
  google/cadvisor:latest

• cAdvisor quedará accesible en: http://localhost:8080
• Muestra CPU, RAM, disco, red y procesos por contenedor

2. Configurar Prometheus

Crear archivo de configuración prometheus.yml:

global:
  scrape_interval: 5s

scrape_configs:
  - job_name: 'cadvisor'
    static_configs:
      - targets: ['host.docker.internal:8080']

Ejecutar Prometheus en Docker:

$ docker run -d \
  --name=prometheus \
  -p 9090:9090 \
  -v $PWD/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml \
  prom/prometheus

• Accede a la consola en: http://localhost:9090

3. Consultar métricas útiles en Prometheus

container_cpu_usage_seconds_total
container_memory_usage_bytes
container_network_transmit_bytes_total
container_fs_usage_bytes

4. Visualizar con Grafana (opcional)

$ docker run -d \
  -p 3000:3000 \
  --name=grafana \
  grafana/grafana

• Accede a http://localhost:3000 (usuario/pass: admin/admin)
• Añade Prometheus como fuente de datos
• Usa dashboards de la comunidad para visualizar métricas Docker

Recomendaciones

• Define scrape_interval y retention adecuados según tu uso
• Protege puertos públicos con firewall o autenticación
• Exporta alertas desde Prometheus si quieres monitoreo proactivo