讓程序在後臺可靠執行的幾種方法
簡介： 想讓程序在斷開連線後依然保持執行？如果該程序已經開始運行了該如何補救？ 如果有大量這類需求如何簡化操作？
我們經常會碰到這樣的問題，用 telnet/ssh 登入了遠端的 Linux 伺服器，運行了一些耗時較長的任務， 結果卻由於網路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視窗/網路斷開連線的干擾呢？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。
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場景：
解決方法：我們知道，當用戶登出（logout）或者網路斷開時，終端會收到 HUP（hangup）訊號從而關閉其所有子程序。因此，我們的解決辦法就有兩種途徑：要麼讓程序忽略 HUP 訊號，要麼讓程序執行在新的會話裡從而成為不屬於此終端的子程序。
1. nohup
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 訊號。讓我們先來看一下 nohup 的幫助資訊：
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，標準輸出和標準錯誤預設會被重定向到 nohup.out 檔案中。一般我們可在結尾加上"&"來將命令同時放入後臺執行，也可用">filename 2>&1"來更改預設的重定向檔名。
[[email protected] ~]# nohup ping www.ibm.com & [1] 3059 nohup: appending output to `nohup.out' [[email protected] ~]# ps -ef |grep 3059 root 3059 9840 21:06 pts/3 00:00:00 ping www.ibm.com root 3067 984 0 21:06 pts/3 00:00:00 grep 3059 [[email protected] ~]#
2. setsid
nohup 無疑能通過忽略 HUP 訊號來使我們的程序避免中途被中斷，但如果我們換個角度思考，如果我們的程序不屬於接受 HUP 訊號的終端的子程序，那麼自然也就不會受到 HUP 訊號的影響了。setsid 就能幫助我們做到這一點。讓我們先來看一下 setsid 的幫助資訊：
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。
[[email protected] ~]# setsid ping www.ibm.com [[email protected] ~]# ps -ef |grep www.ibm.com root 31094 1 0 07:28 ? 00:00:00 ping www.ibm.com root 31102 29217 0 07:29 pts/4 00:00:00 grep www.ibm.com [[email protected] ~]#
值得注意的是，上例中我們的程序 ID(PID)為31094，而它的父 ID（PPID）為1（即為 init 程序 ID），並不是當前終端的程序 ID。請將此例與nohup例中的父 ID 做比較。
3.&
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 中執行中，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來檢視的。讓我們來看看為什麼這樣就能躲過
HUP 訊號的影響吧。
[[email protected] ~]# (ping www.ibm.com &) [[email protected] ~]# 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 [[email protected] ~]#
從上例中可以看出，新提交的程序的父 ID（PPID）為1（init 程序的 PID），並不是當前終端的程序 ID。因此並不屬於當前終端的子程序，從而也就不會受到當前終端的 HUP 訊號的影響了。
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場景：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 訊號的影響。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 訊號的影響呢？
解決方法：這時想加 nohup 或者 setsid 已經為時已晚，只能通過作業排程和 disown 來解決這個問題了。讓我們來看一下 disown 的幫助資訊：
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，我們可以用如下方式來達成我們的目的。
-
用
disown -h jobspec來使某個作業忽略HUP訊號。 -
用
disown -ah來使所有的作業都忽略HUP訊號。 -
用
disown -rh來使正在執行的作業忽略HUP訊號。
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來檢視它，但是依然能夠用ps
-ef查詢到它。
但是還有一個問題，這種方法的操作物件是作業，如果我們在執行命令時在結尾加了"&"來使它成為一個作業並在後臺執行，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執行，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 的用途就是將當前程序掛起（Suspend），然後我們就可以用jobs命令來查詢它的作業號，再用bg jobspec來將它放入後臺並繼續執行。需要注意的是，如果掛起會影響當前程序的執行結果，請慎用此方法。
[[email protected] build]# cp -r testLargeFile largeFile & [1] 4825 [[email protected] build]# jobs [1]+ Running cp -i -r testLargeFile largeFile & [[email protected] build]# disown -h %1 [[email protected] 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 [[email protected] build]# logout
[[email protected] build]# cp -r testLargeFile largeFile2 [1]+ Stopped cp -i -r testLargeFile largeFile2 [[email protected] build]# bg %1 [1]+ cp -i -r testLargeFile largeFile2 & [[email protected] build]# jobs [1]+ Running cp -i -r testLargeFile largeFile2 & [[email protected] build]# disown -h %1 [[email protected] 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 [[email protected] build]#
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場景：我們已經知道了如何讓程序免受 HUP 訊號的影響，但是如果有大量這種命令需要在穩定的後臺裡執行，如何避免對每條命令都做這樣的操作呢？
解決方法：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執行多個全屏的偽終端。screen 的引數很多，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 訊號的影響。我們先看一下 screen 的幫助資訊：
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來重新連線指定會話。 -
用快捷鍵
CTRL-a d來暫時斷開當前會話。
[[email protected] ~]# screen -dmS Urumchi [[email protected] ~]# screen -list There is a screen on: 12842.Urumchi (Detached) 1 Socket in /tmp/screens/S-root. [[email protected] ~]# screen -r Urumchi
當我們用“-r”連線到 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 訊號會對我們的程序造成影響，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。
[[email protected] ~]# ping www.google.com & [1] 9499 [[email protected] ~]# pstree -H 9499 init─┬─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 的子程序，當 ssh 斷開連線時，HUP 訊號自然會影響到它下面的所有子程序（包括我們新建立的 ping 程序）。
[[email protected] ~]# screen -r Urumchi [ro[email protected] ~]# ping www.ibm.com & [1] 9488 [[email protected] ~]# pstree -H 9488 init─┬─Xvnc ├─acpid ├─atd ├─screen───bash───ping ├─2*[sendmail]
而使用了 screen 後就不同了，此時 bash 是 screen 的子程序，而 screen 是 init（PID為1）的子程序。那麼當 ssh 斷開連線時，HUP 訊號自然不會影響到 screen 下面的子程序了。
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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。
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