Linux与unix shell编程指南_第一部分shell_第3章后台执行命令

第3章后台执行命令

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。

Atat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。

3.1cron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。

3.1.1crontab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1～59
第2列小时1～23（0表示子夜）
第3列日1～31
第4列月1～12
第5列星期0～6（0表示星期天）
第6列要运行的命令

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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。

3.1.2crontab条目举例
这里有crontab文件条目的一些例子：

3021***/apps/bin/cleanup.sh

上面的例子表示每晚的21:30运行/apps/bin目录下的cleanup.sh。

4541,10,22**/apps/bin/backup.sh

上面的例子表示每月1、10、22日的4:45运行/apps/bin目录下的backup.sh。

101**6,0/bin/find-name"core"-execrm{}\
;

上面的例子表示每周六、周日的1:10运行一个find命令。

0,3018-23***/apps/bin/dbcheck.sh

上面的例子表示在每天18:00至23:00之间每隔30分钟运行/apps/bin目录下的dbcheck.sh。

023**6/apps/bin/qtrend.sh

上面的例子表示每星期六的11:00pm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shell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。

3.1.3crontab命令选项
crontab命令的一般形式为：

Crontab[-uuser]-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

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知道当前的用户。

3.1.4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。99%的UNIX和LINUX用
户都使用vi，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;exportEDITOR

然后保存并退出。
不妨创建一个名为<user>cron的文件，其中<user>是用户名，例如，davecron。在该文件
中加入如下的内容。

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15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：

$crontabdavecron

现在该文件已经提交给cron进程，它将每隔15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）。

3.1.5列出crontab文件
为了列出crontab文件，可以用：

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。

3.1.6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vi来编辑crontab文件，相应的命令为：

$crontab-
e

可以像使用vi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

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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：

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：

3.1.7删除crontab文件
为了删除crontab文件，可以用：

$crontab-
r

3.1.8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目录下还有一个备份，那么可以
将其拷贝到/var/spool/cron/<username>，其中<username>是用户名。如果由于权限问题无法完
成拷贝，可以用：

$crontab<filename>

其中，<filename>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
<Ctrl-D>，否则你将丢失crontab文件。

3.2at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

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使用at命令，哪些用户不行。不过一般来说，对at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[-fscript][-m-l-r][time][date]

其中，

-fscript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。atq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（ID）；有些UNIX变体只
接受atrm作为清除命令。

-m作业完成后给用户发邮件。

timeat命令的时间格式非常灵活；可以是H、HH.HHMM、HH:MM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at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。

3.2.1使用at命令提交命令或脚本
使用at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‘<CTRL-D>’退出。下面给出一个例子：

其中，<EOT>就是<CTRL-D>。在21:10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job1。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：

下面这些日期/时间格式都是at命令可以接受的：

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如果希望向at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。

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：

$echofind/etc-name"passwd"-print|atnow+1minute

3.2.2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：

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at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。

3.2.3清除一个作业
清除作业的命令格式为：

atrm[jobno]或at-r[jobno]

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。

有些系统使用at-r[jobno]命令清除作业。

3.3&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。

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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.file2>&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。

3.3.1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：

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
：

 

这里还有另外一个例子，有一个叫做ps1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：

3.3.2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ps1时得到的进程号，用ps命令和grep命令列出这个进程：

如果系统不支持psx命令，可以用：

记住，在用ps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。

3.3.3杀死后台进程
如果想杀死后台进程可以使用kill命令。当一个进程被放到后台运行时，shell会给出一个

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进程号，我们可以根据这个进程号，用kill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。

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：

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。

3.4nohup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
hangup)。

该命令的一般形式为：

nohupcommand
&

3.4.1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：

nohupcommand>myout.file2>&
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ps1的日志清除进程：

现在退出该shell，再重新登录，然后执行下面的命令：

我们看到，该脚本还在运行。如果系统不支持psx命令，使用ps-ef|grepps1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

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个文件，并使该文件可执行。

现在让它可执行：

$chmod744quarterend

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。

3.5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。