Linux 技巧：讓進程在後台可靠運行的幾種方法

Linux 技巧：讓進程在後台可靠運行的幾種方法

我們經常會碰到這樣的問題，用 telnet/ssh 登錄了遠程的 Linux 服務器，運行了一些耗時較長的任務， 結果卻由於網絡的不穩定導致任務中途失敗。如何讓命令提交後不受本地關閉終端窗口/網絡斷開連接的干擾呢？

下面舉了一些例子， 您可以針對不同的場景選擇不同的方式來處理這個問題。

如果只是臨時有一個命令需要長時間運行，什麼方法能最簡便的保證它在後台穩定運行呢？

我們知道，當用戶注銷（logout）或者網絡斷開時，終端會收到 HUP（hangup）信號從而關閉其所有子進程。因此，我們的解決辦法就有兩種途徑：要麼讓進程忽略 HUP 信號，要麼讓進程運行在新的會話裡從而成為不屬於此終端的子進程。

nohup 無疑是我們首先想到的辦法。顧名思義，nohup 的用途就是讓提交的命令忽略 hangup 信號。讓我們先來看一下 nohup 的幫助信息：

NOHUP(1)                        User Commands                        NOHUP(1)NAME       nohup - run a command immune to hangups, with output to a non-ttySYNOPSIS       nohup COMMAND [ARG]...       nohup OPTIONDESCRIPTION       Run COMMAND, ignoring hangup signals.       --help display this help and exit       --version              output version information and exit

可見，nohup 的使用是十分方便的，只需在要處理的命令前加上 nohup 即可，標准輸出和標准錯誤缺省會被重定向到 nohup.out 文件中。一般我們可在結尾加上”&”來將命令同時放入後台運行，也可用”>filename 2>&1″來更改缺省的重定向文件名。

nohup 示例

[root@pvcent107 ~]# nohup ping www.ibm.com &[1] 3059nohup: appending output to `nohup.out'[root@pvcent107 ~]# ps -ef |grep 3059root      3059   984  0 21:06 pts/3    00:00:00 ping www.ibm.comroot      3067   984  0 21:06 pts/3    00:00:00 grep 3059[root@pvcent107 ~]#

nohup 無疑能通過忽略 HUP 信號來使我們的進程避免中途被中斷，但如果我們換個角度思考，如果我們的進程不屬於接受 HUP 信號的終端的子進程，那麼自然也就不會受到 HUP 信號的影響了。setsid 就能幫助我們做到這一點。讓我們先來看一下 setsid 的幫助信息：

SETSID(8)                 Linux Programmer’s Manual                 SETSID(8)NAME       setsid - run a program in a new sessionSYNOPSIS       setsid program [ arg ... ]DESCRIPTION       setsid runs a program in a new session.

可見 setsid 的使用也是非常方便的，也只需在要處理的命令前加上 setsid 即可。

setsid 示例

[root@pvcent107 ~]# setsid ping www.ibm.com[root@pvcent107 ~]# ps -ef |grep www.ibm.comroot     31094     1  0 07:28 ?        00:00:00 ping www.ibm.comroot     31102 29217  0 07:29 pts/4    00:00:00 grep www.ibm.com[root@pvcent107 ~]#

值得注意的是，上例中我們的進程 ID(PID)為31094，而它的父 ID（PPID）為1（即為 init 進程 ID），並不是當前終端的進程 ID。請將此例與nohup 例中的父 ID 做比較。

這裡還有一個關於 subshell 的小技巧。我們知道，將一個或多個命名包含在“()”中就能讓這些命令在子 shell 中運行中，從而擴展出很多有趣的功能，我們現在要討論的就是其中之一。

當我們將”&”也放入“()”內之後，我們就會發現所提交的作業並不在作業列表中，也就是說，是無法通過jobs來查看的。讓我們來看看為什麼這樣就能躲過 HUP 信號的影響吧。

subshell 示例

[root@pvcent107 ~]# (ping www.ibm.com &)[root@pvcent107 ~]# ps -ef |grep www.ibm.comroot     16270     1  0 14:13 pts/4    00:00:00 ping www.ibm.comroot     16278 15362  0 14:13 pts/4    00:00:00 grep www.ibm.com[root@pvcent107 ~]#

從上例中可以看出，新提交的進程的父 ID（PPID）為1（init 進程的 PID），並不是當前終端的進程 ID。因此並不屬於當前終端的子進程，從而也就不會受到當前終端的 HUP 信號的影響了。

我們已經知道，如果事先在命令前加上 nohup 或者 setsid 就可以避免 HUP 信號的影響。但是如果我們未加任何處理就已經提交了命令，該如何補救才能讓它避免 HUP 信號的影響呢？

這時想加 nohup 或者 setsid 已經為時已晚，只能通過作業調度和 disown 來解決這個問題了。讓我們來看一下 disown 的幫助信息：

disown [-ar] [-h] [jobspec ...]Without options, each jobspec is  removed  from  the  table  ofactive  jobs.   If  the -h option is given, each jobspec is notremoved from the table, but is marked so  that  SIGHUP  is  notsent  to the job if the shell receives a SIGHUP.  If no jobspecis present, and neither the -a nor the -r option  is  supplied,the  current  job  is  used.  If no jobspec is supplied, the -aoption means to remove or mark all jobs; the -r option  withouta  jobspec  argument  restricts operation to running jobs.  Thereturn value is 0 unless a jobspec does  not  specify  a  validjob.

可以看出，我們可以用如下方式來達成我們的目的。

靈活運用 CTRL-z

在我們的日常工作中，我們可以用 CTRL-z 來將當前進程掛起到後台暫停運行，執行一些別的操作，然後再用 fg 來將掛起的進程重新放回前台（也可用 bg 來將掛起的進程放在後台）繼續運行。這樣我們就可以在一個終端內靈活切換運行多個任務，這一點在調試代碼時尤為有用。因為將代碼編輯器掛起到後台再重新放回時，光標定位仍然停留在上次掛起時的位置，避免了重新定位的麻煩。

用disown -h jobspec來使某個作業忽略HUP信號。用disown -ah 來使所有的作業都忽略HUP信號。用disown -rh 來使正在運行的作業忽略HUP信號。

需要注意的是，當使用過 disown 之後，會將把目標作業從作業列表中移除，我們將不能再使用jobs來查看它，但是依然能夠用ps -ef查找到它。

但是還有一個問題，這種方法的操作對象是作業，如果我們在運行命令時在結尾加了”&”來使它成為一個作業並在後台運行，那麼就萬事大吉了，我們可以通過jobs命令來得到所有作業的列表。但是如果並沒有把當前命令作為作業來運行，如何才能得到它的作業號呢？答案就是用 CTRL-z（按住Ctrl鍵的同時按住z鍵）了！
CTRL-z 的用途就是將當前進程掛起（Suspend），然後我們就可以用jobs命令來查詢它的作業號，再用bg jobspec來將它放入後台並繼續運行。

需要注意的是，如果掛起會影響當前進程的運行結果，請慎用此方法。

disown 示例1（如果提交命令時已經用“&”將命令放入後台運行，則可以直接使用“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 largeFileroot      4825   968  1 09:46 pts/4    00:00:00 cp -i -r testLargeFile largeFileroot      4853   968  0 09:46 pts/4    00:00:00 grep largeFile[root@pvcent107 build]# logout

disown 示例2（如果提交命令時未使用“&”將命令放入後台運行，可使用 CTRL-z 和“bg”將其放入後台，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 largeFile2root      5790  5577  1 10:04 pts/3    00:00:00 cp -i -r testLargeFile largeFile2root      5824  5577  0 10:05 pts/3    00:00:00 grep largeFile2[root@pvcent107 build]#

我們已經知道了如何讓進程免受 HUP 信號的影響，但是如果有大量這種命令需要在穩定的後台裡運行，如何避免對每條命令都做這樣的操作呢？

此時最方便的方法就是 screen 了。簡單的說，screen 提供了 ANSI/VT100 的終端模擬器，使它能夠在一個真實終端下運行多個全屏的偽終端。screen 的參數很多，具有很強大的功能，我們在此僅介紹其常用功能以及簡要分析一下為什麼使用 screen 能夠避免 HUP 信號的影響。我們先看一下 screen 的幫助信息：

SCREEN(1)                                                           SCREEN(1)NAME       screen - screen manager with VT100/ANSI terminal emulationSYNOPSIS       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，有以下幾個常用選項：

用screen -dmS session name來建立一個處於斷開模式下的會話（並指定其會話名）。用screen -list 來列出所有會話。用screen -r session name來重新連接指定會話。用快捷鍵CTRL-a d 來暫時斷開當前會話。

screen 示例

[root@pvcent107 ~]# screen -dmS Urumchi[root@pvcent107 ~]# screen -listThere is a screen on:        12842.Urumchi   (Detached)1 Socket in /tmp/screens/S-root.[root@pvcent107 ~]# screen -r Urumchi

當我們用“-r”連接到 screen 會話後，我們就可以在這個偽終端裡面為所欲為，再也不用擔心 HUP 信號會對我們的進程造成影響，也不用給每個命令前都加上“nohup”或者“setsid”了。這是為什麼呢？讓我來看一下下面兩個例子吧。
1. 未使用 screen 時新進程的進程樹

[root@pvcent107 ~]# ping www.google.com &[1] 9499[root@pvcent107 ~]# pstree -H 9499init─┬─Xvnc     ├─acpid     ├─atd     ├─2*[sendmail]     ├─sshd─┬─sshd───bash───pstree     │       └─sshd───bash───ping

我們可以看出，未使用 screen 時我們所處的 bash 是 sshd 的子進程，當 ssh 斷開連接時，HUP 信號自然會影響到它下面的所有子進程（包括我們新建立的 ping 進程）。
2. 使用了 screen 後新進程的進程樹

[root@pvcent107 ~]# screen -r Urumchi[root@pvcent107 ~]# ping www.ibm.com &[1] 9488[root@pvcent107 ~]# pstree -H 9488init─┬─Xvnc     ├─acpid     ├─atd     ├─screen───bash───ping     ├─2*[sendmail]

而使用了 screen 後就不同了，此時 bash 是 screen 的子進程，而 screen 是 init（PID為1）的子進程。那麼當 ssh 斷開連接時，HUP 信號自然不會影響到 screen 下面的子進程了。

現在幾種方法已經介紹完畢，我們可以根據不同的場景來選擇不同的方案。nohup/setsid 無疑是臨時需要時最方便的方法，disown 能幫助我們來事後補救當前已經在運行了的作業，而 screen 則是在大批量操作時不二的選擇了。

原文轉載自《Linux就該這麼學》：http://www.linuxprobe.com/process-run-background/

http://xxxxxx/Linuxjc/1134207.html TechArticle