linux在后台运行任务的方法

我们经常会碰到这样的问题,用telnet/ssh 登录了远程的 Linux 服务器,运行了一些耗时较长的任务, 结果却由于网络的不稳定导致任务中途失败。如何让命令提交后不受本地关闭终端窗口/网络断开连接的干扰呢?下面举了一些例子, 您可以针对不同的场景选择不同的方式来处理这个问题。

我们知道,当用户注销(logout)或者网络断开时,运行当前进程的父进程市当前shell终端进程,关闭当前shell终端时候,父进程退出,会发送hangup信号给所有子进程,从而关闭其所有子进程。因此,我们的解决办法就有两种途径:要么让进程忽略HUP 信号,要么让进程运行在新的会话里从而成为不属于此终端的子进程。

1. nohup

nohup 无疑是我们首先想到的办法。顾名思义,nohup 的用途就是让提交的命令忽略 hangup 信号。让我们先来看一下 nohup 的帮助信息:

NOHUP(1)      User Commands          NOHUP(1)

NAME

      nohup - run a command immune to hangups, with output to a non-tty

SYNOPSIS

      nohup COMMAND [ARG]...

      nohup OPTION

DESCRIPTION

      Run COMMAND, ignoring hangup signals.

      --help display this help and exit

      --version

              output version information and exit

可见,nohup 的使用是十分方便的,只需在要处理的命令前加上 nohup 即可,标准输出和标准错误缺省会被重定向到 nohup.out 文件中。一般我们可在结尾加上"&"来将命令同时放入后台运行,也可用">filename 2>&1"来更改缺省的重定向文件名。

nohup 示例

    1. 不中断的在后台运行test.sh:nohup ./test.sh &(test.sh的打印信息会输出到当前目录下的nohup.out中)

    2. 使用jobs可看到test.sh处于running状态

    3. 使用ps -ef |grep test.sh可查看到正在运行的test.sh脚本进程

        [root@pvcent107 ~]# ps -ef |grep 3059

        root      3059   984  0 21:06 pts/3    00:00:00 test.sh

        root      3067   984  0 21:06 pts/3    00:00:00 grep 3059

        [root@pvcent107 ~]#

4. 退出当前shell终端,再重新打开,使用jobs看不到正在运行的test.sh,但使用ps -ef可以看到在后台不中断的运行test.sh,可以使用nohup忽略hangup信号,或者使用setsid将其父进程改为init进程(进程号为1)

2. setsid

nohup 无疑能通过忽略 HUP 信号来使我们的进程避免中途被中断,但如果我们换个角度思考,如果我们的进程不属于接受 HUP 信号的终端的子进程,那么自然也就不会受到 HUP 信号的影响了。setsid 就能帮助我们做到这一点,将当前进程的父进程改为init进程(进程号是1)。让我们先来看一下setsid 的帮助信息:

SETSID(8)                 Linux Programmer’s Manual                 SETSID(8)

NAME

       setsid - run a program in a new session

SYNOPSIS

       setsid program [ arg ... ]

DESCRIPTION

       setsid runs a program in a new session.

可见setsid 的使用也是非常方便的,也只需在要处理的命令前加上 setsid 即可。

setsid 示例

[root@pvcent107 ~]# setsid test.sh.com

[root@pvcent107 ~]# ps -ef |grep tests.sh

root     31094     1  0 07:28 ?        00:00:00 test.sh

root     31102 29217  0 07:29 pts/4    00:00:00 grep test.sh

[root@pvcent107 ~]#

值得注意的是,上例中我们的进程ID(PID)为31094,而它的父 ID(PPID)为1(即为 init 进程 ID),并不是当前终端的进程 ID。请将此例与nohup 例中的父ID 做比较。

3。&

这里还有一个关于subshell 的小技巧。我们知道,将一个或多个命名包含在“()”中就能让这些命令在子 shell 中运行中,从而扩展出很多有趣的功能,我们现在要讨论的就是其中之一。

当我们将"&"也放入“()”内之后,我们就会发现所提交的作业并不在作业列表中,也就是说,是无法通过jobs来查看的。让我们来看看为什么这样就能躲过HUP 信号的影响吧。

subshell 示例

[root@pvcent107 ~]# (ping www.ibm.com &)

[root@pvcent107 ~]# ps -ef |grep www.ibm.com

root     16270     1  0 14:13 pts/4    00:00:00 ping www.ibm.com

root     16278 15362  0 14:13 pts/4    00:00:00 grep www.ibm.com

[root@pvcent107 ~]#

从上例中可以看出,新提交的进程的父ID(PPID)为1(init 进程的 PID),并不是当前终端的进程 ID。因此并不属于当前终端的子进程,从而也就不会受到当前终端的 HUP 信号的影响了。


disown

场景:

我们已经知道,如果事先在命令前加上nohup 或者 setsid 就可以避免 HUP 信号的影响。但是如果我们未加任何处理就已经提交了命令,该如何补救才能让它避免 HUP 信号的影响呢?

解决方法:

这时想加nohup 或者 setsid 已经为时已晚,只能通过作业调度和 disown 来解决这个问题了。让我们来看一下 disown 的帮助信息:

disown [-ar] [-h] [jobspec ...]

    Without options, each jobspec is  removed  from  the  table  of

    active  jobs.   If  the -h option is given, each jobspec is not

    removed from the table, but is marked so  that  SIGHUP  is  not

    sent  to the job if the shell receives a SIGHUP.  If no jobspec

    is present, and neither the -a nor the -r option  is  supplied,

    the  current  job  is  used.  If no jobspec is supplied, the -a

    option means to remove or mark all jobs; the -r option  without

    a  jobspec  argument  restricts operation to running jobs.  The

    return value is 0 unless a jobspec does  not  specify  a  valid

    job.

可以看出,我们可以用如下方式来达成我们的目的。

    用disown -h jobspec来使某个作业忽略HUP信号。

    用disown -ah 来使所有的作业都忽略HUP信号。

    用disown -rh 来使正在运行的作业忽略HUP信号。

需要注意的是,当使用过disown 之后,会将把目标作业从作业列表中移除,我们将不能再使用jobs来查看它,但是依然能够用ps -ef查找到它。

但是还有一个问题,这种方法的操作对象是作业,如果我们在运行命令时在结尾加了"&"来使它成为一个作业并在后台运行,那么就万事大吉了,我们可以通过jobs命令来得到所有作业的列表。但是如果并没有把当前命令作为作业来运行,如何才能得到它的作业号呢?答案就是用CTRL-z(按住Ctrl键的同时按住z键)了!

CTRL-z 的用途就是将当前进程挂起(Suspend),然后我们就可以用jobs命令来查询它的作业号,再用bg jobspec来将它放入后台并继续运行。需要注意的是,如果挂起会影响当前进程的运行结果,请慎用此方法。


disown 示例1(如果提交命令时已经用“&”将命令放入后台运行,则可以直接使用“disown”

[root@pvcent107 build]# cp -r testLargeFile largeFile &

[1] 4825

[root@pvcent107 build]# jobs

[1]+  Running                 cp -i -r testLargeFile largeFile &

[root@pvcent107 build]# disown -h %1

[root@pvcent107 build]# ps -ef |grep largeFile

root      4825   968  1 09:46 pts/4    00:00:00 cp -i -r testLargeFile largeFile

root      4853   968  0 09:46 pts/4    00:00:00 grep largeFile

[root@pvcent107 build]# logout


disown 示例2(如果提交命令时未使用“&”将命令放入后台运行,可使用 CTRL-z 和“bg”将其放入后台,再使用“disown”)

[root@pvcent107 build]# cp -r testLargeFile largeFile2


[1]+  Stopped                 cp -i -r testLargeFile largeFile2

[root@pvcent107 build]# bg %1

[1]+ cp -i -r testLargeFile largeFile2 &

[root@pvcent107 build]# jobs

[1]+  Running                 cp -i -r testLargeFile largeFile2 &

[root@pvcent107 build]# disown -h %1

[root@pvcent107 build]# ps -ef |grep largeFile2

root      5790  5577  1 10:04 pts/3    00:00:00 cp -i -r testLargeFile largeFile2

root      5824  5577  0 10:05 pts/3    00:00:00 grep largeFile2

[root@pvcent107 build]#


screen

场景:

我们已经知道了如何让进程免受HUP 信号的影响,但是如果有大量这种命令需要在稳定的后台里运行,如何避免对每条命令都做这样的操作呢?

解决方法:

此时最方便的方法就是screen 了。简单的说,screen 提供了 ANSI/VT100 的终端模拟器,使它能够在一个真实终端下运行多个全屏的伪终端。screen 的参数很多,具有很强大的功能,我们在此仅介绍其常用功能以及简要分析一下为什么使用 screen 能够避免 HUP 信号的影响。我们先看一下 screen 的帮助信息:

SCREEN(1)                                                           SCREEN(1)

NAME

       screen - screen manager with VT100/ANSI terminal emulation

SYNOPSIS

       screen [ -options ] [ cmd [ args ] ]

       screen -r [[pid.]tty[.host]]

       screen -r sessionowner/[[pid.]tty[.host]]

DESCRIPTION

       Screen  is  a  full-screen  window manager that multiplexes a physical

       terminal between several  processes  (typically  interactive  shells).

       Each  virtual  terminal provides the functions of a DEC VT100 terminal

       and, in addition, several control functions from the  ISO  6429  (ECMA

       48,  ANSI  X3.64)  and ISO 2022 standards (e.g. insert/delete line and

       support for multiple character sets).  There is a  scrollback  history

       buffer  for  each virtual terminal and a copy-and-paste mechanism that

       allows moving text regions between windows.

使用screen 很方便,有以下几个常用选项:

[if !supportLists]· [endif]用screen -dmS session name来建立一个处于断开模式下的会话(并指定其会话名)。

    用screen -list 来列出所有会话。

    用screen -r session name来重新连接指定会话。

    用快捷键CTRL-a d 来暂时断开当前会话。


screen 示例

[root@pvcent107 ~]# screen -dmS Urumchi

[root@pvcent107 ~]# screen -list

There is a screen on:

        12842.Urumchi   (Detached)

1 Socket in /tmp/screens/S-root.


[root@pvcent107 ~]# screen -r Urumchi


当我们用“-r”连接到 screen 会话后,我们就可以在这个伪终端里面为所欲为,再也不用担心 HUP 信号会对我们的进程造成影响,也不用给每个命令前都加上“nohup”或者“setsid”了。这是为什么呢?让我来看一下下面两个例子吧。

1. 未使用 screen 时新进程的进程树

[root@pvcent107 ~]# ping www.google.com &

[1] 9499

[root@pvcent107 ~]# pstree -H 9499

init─┬─Xvnc

     ├─acpid

     ├─atd

     ├─2*[sendmail]

     ├─sshd─┬─sshd───bash───pstree

     │       └─sshd───bash───ping

我们可以看出,未使用screen 时我们所处的 bash 是 sshd 的子进程,当 ssh 断开连接时,HUP 信号自然会影响到它下面的所有子进程(包括我们新建立的 ping 进程)。

2. 使用了 screen 后新进程的进程树

[root@pvcent107 ~]# screen -r Urumchi

[root@pvcent107 ~]# ping www.ibm.com &

[1] 9488

[root@pvcent107 ~]# pstree -H 9488

init─┬─Xvnc

     ├─acpid

     ├─atd

     ├─screen───bash───ping

     ├─2*[sendmail]

而使用了screen 后就不同了,此时 bash 是 screen 的子进程,而 screen 是 init(PID为1)的子进程。那么当 ssh 断开连接时,HUP 信号自然不会影响到 screen 下面的子进程了。


其它

方法一:

    1. 执行脚本test.sh:./test.sh

    2. 中断脚本test.sh:ctrl+c

    3. 在1的基础上将运行中的test.sh,切换到后台并暂停:ctrl+z

    4. 执行ctrl+z后,test.sh在后台是暂停状态(stopped),使用命令:bg number让其在后台开始运行(“number”是使用jobs命令查到的 [ ]中的数字,不是pid)


方法二:

    1. 直接在后台运行脚本test.sh:./test.sh &

    2. 查看当前shell环境中已启动的任务情况:jobs

    3. 将test.sh切换到前台运行:fg %number(”number”为使用jobs命令查看到的 [ ] 中的数字,不是pid)

    4.中断后台运行的test.sh脚本:先fg %number切换到前台,再ctrl+c;或是直接kill %number


总结

现在几种方法已经介绍完毕,我们可以根据不同的场景来选择不同的方案。nohup/setsid 无疑是临时需要时最方便的方法,disown 能帮助我们来事后补救当前已经在运行了的作业,而 screen 则是在大批量操作时不二的选择了。

转载整理自:

https://blog.csdn.net/ruiyelp/article/details/80184249

https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-nohup/

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