第3章后台执行命令

zhangjunxia

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一：cron和crontab
当你在终端或控制台工作时，可能不希望由于运行一个作业而占住了屏幕，因为可能还
有更重要的事情要做，比如阅读电子邮件。对于密集访问磁盘的进程，你可能希望它能够在
每天的非负荷高峰时间段运行。为了使这些进程能够在后台运行，也就是说不在终端屏幕上
运行，有几种选择方法可供使用。
在本章中我们将讨论：
• 设置crontab文件，并用它来提交作业。
• 使用at命令来提交作业。
• 在后台提交作业。
• 使用nohup命令提交作业。
名词解释：
cron 系统调度进程。可以使用它在每天的非高峰负荷时间段运行作业，或在一周或一月
中的不同时段运行。
At at命令。使用它在一个特定的时间运行一些特殊的作业，或在晚一些的非负荷高峰时
间段或高峰负荷时间段运行。
& 使用它在后台运行一个占用时间不长的进程。
Nohup 使用它在后台运行一个命令，即使在用户退出时也不受影响。
1:cron和crontab
cron是系统主要的调度进程，可以在无需人工干预的情况下运行作业。有一个叫做crontab的命令允许用户提交、编辑或删除相应的作业。每一个用户都可以有一个crontab文件来保存调度信息。可以使用它运行任意一个shell脚本或某个命令，每小时运行一次，或一周三次，这完全取决于你。每一个用户都可以有自己的crontab文件，但在一个较大的系统中，系统管理员一般会禁止这些文件，而只在整个系统保留一个这样的文件。系统管理员是通过cron.deny和cron.allow这两个文件来禁止或允许用户拥有自己的crontab文件。
1.1 crontab的域
为了能够在特定的时间运行作业，需要了解crontab文件每个条目中各个域的意义和格式。
下面就是这些域：
第1列分钟1～5 9
第2列小时1～2 3（0表示子夜）
第3列日1～3 1
第4列月1～1 2
第5列星期0～6（0表示星期天）
第6列要运行的命令
下面是crontab的格式：
分时日月星期要运行的命令 其中表示空格。
crontab文件的一个条目是从左边读起的，第一列是分，最后一列是要运行的命令，它位
于星期的后面。在这些域中，可以用横杠-来表示一个时间范围，例如你希望星期一至星期五运行某个作业，那么可以在星期域使用1 - 5来表示。还可以在这些域中使用逗号“,”，例如你希望星期一和星期四运行某个作业，只需要使用1 , 4来表示。可以用星号*来表示连续的时间段。如果你对某个表示时间的域没有特别的限定，也应该在该域填入*。该文件的每一个条目必须含有5个时间域，而且每个域之间要用空格分隔。该文件中所有的注释行要在行首用#来表示。
1.2 crontab条目举例
这里有crontab文件条目的一些例子：
30 21* * * /apps/bin/cleanup.sh
上面的例子表示每晚的2 1 : 3 0运行/apps/bin目录下的cleanup.sh。
45 4 1,10,22 * * /apps/bin/backup.sh
上面的例子表示每月1、1 0、2 2日的4 : 4 5运行/apps/bin目录下的backup.sh。
10 1 * * 6,0 /bin/find -name "core" -exec rm {} \;
上面的例子表示每周六、周日的1 : 1 0运行一个find 命令。
0,30 18-23 * * * /apps/bin/dbcheck.sh
上面的例子表示在每天1 8 : 0 0至2 3 : 0 0之间每隔3 0分钟运行/apps/bin目录下的dbcheck.sh。
0 23 * * 6 /apps/bin/qtrend.sh
上面的例子表示每星期六的11 : 0 0 p m运行/apps/bin目录下的qtrend.sh。
你可能已经注意到上面的例子中，每个命令都给出了绝对路径。当使用crontab运行shell
脚本时，要由用户来给出脚本的绝对路径，设置相应的环境变量。记住，既然是用户向cron
提交了这些作业，就要向cron提供所需的全部环境。不要假定cron知道所需要的特殊环境，它
其实并不知道。所以你要保证在s h e l l脚本中提供所有必要的路径和环境变量，除了一些自动
设置的全局变量。
如果cron不能运行相应的脚本，用户将会收到一个邮件说明其中的原因。
1.3 crontab命令选项
crontab命令的一般形式为：
Crontab [-u user] -e -l -r
其中：
-u 用户名。
-e 编辑crontab文件。
-l 列出crontab文件中的内容。
-r 删除crontab文件。
如果使用自己的名字登录，就不用使用- u选项，因为在执行crontab命令时，该命令能够知道当前的用户。
1.4 创建一个新的crontab文件
在考虑向cron进程提交一个crontab文件之前，首先要做的一件事情就是设置环境变量
EDITOR。cron进程根据它来确定使用哪个编辑器编辑crontab文件。9 9 %的U N I X和L I N U X用户都使用v i，如果你也是这样，那么你就编辑$home目录下的.profile文件，在其中加入这样一行：
EDITOR=vi; export EDITOR
然后保存并退出。
不妨创建一个名为cron的文件，其中是用户名，例如，davecron。在该文件
中加入如下的内容。
#(put your own initials here)echo the date to the console every
#15 minutes betwwen 6pm and 6am
0,15,30,45 18-06 * * * /bin/echo 'date'> /dev/console
保存并退出。确信前面5个域用空格分隔。
在上面的例子中，系统将每隔1 5分钟向控制台输出一次当前时间。如果系统崩溃或挂起，
从最后所显示的时间就可以一眼看出系统是什么时间停止工作的。在有些系统中，用tty1来表
示控制台，可以根据实际情况对上面的例子进行相应的修改。为了提交你刚刚创建的crontab文件，可以把这个新创建的文件作为cron命令的参数：
$ crontab davecron
现在该文件已经提交给cron 进程，它将每隔1 5分钟运行一次。
同时，新创建文件的一个副本已经被放在/var/spool/cron目录中，文件名就是用户名（即，
dave）。
1.5 列出crontab文件
为了列出crontab文件，可以用：
$ crontab -l
#(crondave installed on Tue May 4 13:07:43 1999)
#DT:echo the date to the console erery 30 minutes
0,15,30,45 18-06 * * * /bin/echo 'date'> /dev/tty1
你将会看到和上面类似的内容。可以使用这种方法在$HOME目录中对crontab文件做一备
份：$ crontab -l > $HOME/mycron
这样，一旦不小心误删了crontab 文件，可以用上一节所讲述的方法迅速恢复。
1.6 编辑crontab文件
如果希望添加、删除或编辑crontab文件中的条目，而EDITOR环境变量又设置为vi，那么
就可以用v i来编辑crontab文件，相应的命令为：
$ crontab -e
可以像使用v i编辑其他任何文件那样修改crontab文件并退出。如果修改了某些条目或添
加了新的条目，那么在保存该文件时， cron会对其进行必要的完整性检查。如果其中的某个
域出现了超出允许范围的值，它会提示你。我们在编辑crontab文件时，没准会加入新的条目。例如，加入下面的一条：
# DT:echo the date to the console every 30 minutes
30 3 1,7,14,27,26 * * /bin/find -name "core" -exec rm {} \ ;
现在保存并退出。最好在crontab文件的每一个条目之上加入一条注释，这样就可以知道
它的功能、运行时间，更为重要的是，知道这是哪位用户的作业。
现在让我们使用前面讲过的crontab -l命令列出它的全部信息：
$crontab -l
#(crondave installed on Tue May 4 13:07:43 1999)
#DT:echo the date to the console erery 30 minutes
0,15,30,45 18-06 * * * /bin/echo 'date'> /dev/tty1
# DT:echo the date to the console every 30 minutes
30 3 1,7,14,27,26 * * /bin/find -name "core" -exec rm {} \ ;
1.7 删除crontab文件
为了删除crontab文件，可以用：
$ crontab -r
1.8 恢复丢失的crontab文件
如果不小心误删了crontab文件，假设你在自己的$HOME有一个备份，那么可以将其拷贝到/ var/spool/cron，其中是用户名。如果由于权限问题无法完
成拷贝，可以用：
$ crontab
其中，是你在$HOME目录中副本的文件名。
我建议你在自己的$HOME目录中保存一个该文件的副本。我就有过类似的经历，有数次
误删了crontab文件（因为r键紧挨在e键的右边⋯）。这就是为什么有些系统文档建议不要直接编辑crontab文件，而是编辑该文件的一个副本，然后重新提交新的文件。有些crontab的变体有些怪异，所以在使用crontab命令时要格外小心。如果遗漏了任何选项，crontab可能会打开一个空文件，或者看起来像是个空文件。这时敲delete键退出，不要按，否则你将丢失crontab文件。
二：at命令
at命令允许用户向cron守护进程提交作业，使其在稍后的时间运行。这里稍后的时间可能
是指10min以后，也可能是指几天以后。如果你希望在一个月或更长的时间以后运行，最好还
是使用crontab文件。一旦一个作业被提交， at命令将会保留所有当前的环境变量，包括路径，不象crontab，只提供缺省的环境。该作业的所有输出都将以电子邮件的形式发送给用户，除非你对其输出进行了重定向，绝大多数情况下是重定向到某个文件中。
和crontab一样，根用户可以通过/etc目录下的at.allow和at.deny文件来控制哪些用户可以使用at命令，哪些用户不行。不过一般来说，对ar命令的使用不如对crontab的使用限制那么严格。
at命令的基本形式为：
at [-f script] [-m -l -r] [time] [date]
其中，
-f script 是所要提交的脚本或命令。
-l 列出当前所有等待运行的作业。a t q命令具有相同的作用。
-r 清除作业。为了清除某个作业，还要提供相应的作业标识（ I D）；有些U N I X变体只
接受a t r m作为清除命令。
-m 作业完成后给用户发邮件。
time at命令的时间格式非常灵活；可以是H、H H . H H M M、H H : M M或H : M，其中H和M
分别是小时和分钟。还可以使用a.m .或p.m .。
date 日期格式可以是月份数或日期数，而且a t命令还能够识别诸如today、tomorrow这样
的词。现在就让我们来看看如何提交作业。
1.1 使用at命令提交命令或脚本
使用a t命令提交作业有几种不同的形式，可以通过命令行方式，也可以使用at命令提示符。
一般来说在提交若干行的系统命令时，我使用at命令提示符方式，而在提交shell脚本时，使用命令行方式。
如果你想提交若干行的命令，可以在at命令后面跟上日期/时间并回车。然后就进入了at命
令提示符，这时只需逐条输入相应的命令，然后按‘ ’退出。下面给出一个例子：
$at 21:10
at> find / -name "passwd" -print
at>
warning: commands will be executed using /bin/sh
job 1 at 1999-05-05 21:10
其中， 就是。在2 1 : 1 0系统将执行一个简单的find命令。你应当已经注
意到，我所提交的作业被分配了一个唯一标识job 1。该命令在完成以后会将全部结果以邮件
的形式发送给我。
下面就是我从这个邮件中截取的一部分：
Subject: Output from your job
/etc/passwd
/etc/pam.d/passwd
/etc/uucp/passwd
/tmp/passed
/root/passwd
/usr/bin/passwd
下面这些日期/时间格式都是a t命令可以接受的：
AT 9am tomorrow
AT 15:00 May 24
AT now +10 minutes - this time specification is my own favourite
如果希望向a t命令提交一个shell脚本，使用其命令行方式即可。在提交脚本时使用- f选项。
$ at 3.00pm tomorrow -f /apps/bin/db_table.sh
warning:commands will be executed using /bin/sh
job 8 at 1999-05-06 15:00
在上面的例子中，一个叫做db_table.sh的脚本将在明天下午3:00运行。
还可以使用echo命令向at命令提交作业：
$ echo find /etc -name "passwd" -print | at now +1 minute
1.2 列出所提交的作业
一个作业被提交后，可以使用at -l命令来列出所有的作业：
$ at -l
2 1999-05-05 23:00 a
3 1999-05-06 06:00 a
4 1999-05-21 11:20 a
1 1999-05-06 09:00 a
其中，第一行是作业标识，后面是作业运行的日期/时间。最后一列a代表at。还可以使用
atq命令来完成同样的功能，它是a t命令的一个链接。当提交一个作业后，它就被拷贝到
/var/spool/at目录中，准备在要求的时间运行。
$ pwd
/var/spool/at
$ls
a0000200eb7ae4 a0000200eb7as4 a0000200eb7aq4 a0000200eb7228
1.3 清除一个作业
清除作业的命令格式为：
atrm [job no]或 at -r [job no]
要清除某个作业，首先要执行at -l命令，以获取相应的作业标识，然后对该作业标识使用
at -r 命令，清除该作业。
$ at -l
2 1999-05-05 23:00 a
3 1999-05-06 06:00 a
4 1999-05-21 11:20 a
$ atrm job 3
2 1999-05-05 23:00 a
4 1999-05-21 11:20 a
有些系统使用at-r [job no]命令清除作业。
三：&命令
&命令
当在前台运行某个作业时，终端被该作业占据；而在后台运行作业时，它不会占据终端。
可以使用&命令把作业放到后台执行。
该命令的一般形式为：
命令&
为什么要在后台执行命令？因为当在后台执行命令时，可以继续使用你的终端做其他事
情。适合在后台运行的命令有find、费时的打印作业、费时的排序及一些shell脚本。在后台运行作业时要当心：需要用户交互的命令不要放在后台执行，因为这样你的机器就会在那里傻
等。不过，作业在后台运行一样会将结果输出到屏幕上，干扰你的工作。如果放在后台运行
的作业会产生大量的输出，最好使用下面的方法把它的输出重定向到某个文件中：
command >out.file 2>&1 &
在上面的例子中，所有的标准输出和错误输出都将被重定向到一个叫做out.file 的文件中。
当你成功地提交进程以后，就会显示出一个进程号，可以用它来监控该进程，或杀死它。
1.1 向后台提交命令
现在我们运行一个find命令，查找名为“srm.conf”的文件，并把所有标准输出和错误输
出重定向到一个叫作find.dt的文件中：
$ find /etc -name "srm.conf" -print >find.at 2>&1 &
[1]27015
在上面的例子中，在我们成功提交该命令之后，系统给出了它的进程号27015。
当该作业完成时，按任意键（一般是回车键）就会出现一个提示：
[1]+Done find /etc "srm.conf" -print
这里还有另外一个例子，有一个叫做p s 1的脚本，它能够截断和清除所有的日志文件，我
把它放到后台去执行：
$ psl &
[2]28535
1.2 用ps命令查看进程
当一个命令在后台执行的时候，可以用提交命令时所得到的进程号来监控它的运行。在
前面的例子中，我们可以按照提交p s 1时得到的进程号，用p s命令和grep命令列出这个进程：
$ ps X |grep 28305
28305 pl S 0:00 sh /root/psl
28305 ps S 0:00 grep 28305
如果系统不支持ps x命令，可以用：
$ps -ef |grep 28305
root 28305 21808 0 10:24:39 pts/2 0:00 sh psl
root 28356 21808 1 10:24:46 pts/2 0:00 grep 28305
记住，在用p s命令列出进程时，它无法确定该进程是运行在前台还是后台。
1.3 杀死后台进程
如果想杀死后台进程可以使用k i l l命令。当一个进程被放到后台运行时， shell会给出一个进程号，我们可以根据这个进程号，用k i l l命令杀死该进程。该命令的基本形式为：
kill -signal [process_number]
现在暂且不要考虑其中的各种不同信号；我们会在后面的章节对这一问题进行介绍。
在杀进程的时候，执行下面的命令(你的进程号可能会不同)并按回车键。系统将会给出相
应的信息告诉用户进程已经被杀死。
$ kill 28305
[1]+ Terminated psl
如果系统没有给出任何信息，告诉你进程已经被杀死，那么不妨等一会儿，也许系统正
在杀该进程，如果还没有回应，就再执行另外一个kill命令，这次带上一个信号选项：
$ kill -9 28305
[1]+ Killed  psl &
如果用上述方法提交了一个后台进程，那么在退出时该进程将会被终止。为了使后台进
程能够在退出后继续运行，可以使用nohup命令，下面我们就介绍这一命令。
四 nohup命令
如果你正在运行一个进程，而且你觉得在退出帐户时该进程还不会结束，那么可以使用
nohup命令。该命令可以在你退出帐户之后继续运行相应的进程。nohup就是不挂起的意思( no hang up)。
该命令的一般形式为：
nohup command &
1.1 使用nohup命令提交作业
如果使用nohup命令提交作业，那么在缺省情况下该作业的所有输出都被重定向到一个名
为nohup.out的文件中，除非另外指定了输出文件：
nohup command > myout.file 2>&1
在上面的例子中，输出被重定向到myout.file文件中。
让我们来看一个例子，验证一下在退出帐户后相应的作业是否能够继续运行。我们先提
交一个名为psl的日志清除进程：
$ nohup psl &
[1]179
$ nohup:appending output to 'nohup.out'
现在退出该shell，再重新登录，然后执行下面的命令：
$ ps x |grep psl
179 ? S N 0:01 sh /root/psl
506 p2 s   0:00 grep psl
我们看到，该脚本还在运行。如果系统不支持ps x命令，使用ps -ef|grep ps1命令。
3.4.2 一次提交几个作业
如果希望一次提交几个命令，最好能够把它们写入到一个shell脚本文件中，并用nohup命
令来执行它。例如，下面的所有命令都用管道符号连接在一起；我们可以把这些命令存入一
个文件，并使该文件可执行。
cat /home/accounts/qtr_0499 | /apps/bin/trials.awk|sort|lp
$ cat > quarterend
cat /home/accounts/qtr_0499|/apps/bin/trials.awk|sort|lp
现在让它可执行：
$ chmod 744 quarterend
我们还将该脚本的所有输出都重定向到一个名为qtr.out的文件中。
$ nohup ./quarterend >qtr.out 2>&1 &
小结
本章中所讨论的工具主要是有关后台运行作业的。有时我们必须要对大文件进行大量更
改，或执行一些复杂的查找，这些工作最好能够在系统负荷较低时执行。
创建一个定时清理日志文件或完成其他特殊工作的脚本，这样只要提交一次，就可以每
天晚上运行，而且无需你干预，只要看看相应的脚本日志就可以了。Cron和其他工具可以使
系统管理任务变得更轻松。



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