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Linux讓進程在後台可靠運行的幾種方法

日期:2017/2/25 11:44:47   编辑:關於Linux

    想讓進程在斷開連接後依然保持運行?如果該進程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?

  Linux讓進程在後台可靠運行的幾種方法

  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。

  nohup/setsid/& 場景

  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。

  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信號。

  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

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  2.setsid

  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。

  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

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  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。

  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

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

  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HUP信號的影響了。

  disown

  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。

  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,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”)

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  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”)

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  screen

  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。

  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

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  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

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  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

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  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。

  總結

  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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