脚本运行控制 | 易学教程

Linux通过信号在运行在系统的进程之间通信，用信号来停止启动及无条件终止进程。同样也可以用信号来控制shell脚本的运行。

1.Linux系统信号

Linux系统和应用程序可以生成30多个信号，最常见的有：

信号	值	描述
1	SIHUP	挂起进程
2	SIGINT	终止进程
3	SIGQUIT	停止进程
9	SIGKILL	无条件终止进程
15	SIGTERM	可能的话终止进程
17	SIGSTOP	无条件停止，但不是终止进程
18	SIGTSTP	停止或暂停，但不终止
19	SIGCONT	继续运行停止的进程

bash shell 会忽略信号3和15，会处理1和2.

1.1产生信号

bash shell 允许键盘上的组合生成两种基本linux信号：

Ctrl+C会生成SIGINT信号——终止进程

Ctrl+Z会生成SIGTSTP信号——暂停进程

注：shell中每个运行的进程称为作业，每个作业有唯一的作业号，shell会给第一个作业分配作业号1，第二个2，以此类推。

1.2捕捉信号trap

trap可以捕获Linux的信号，并从shell中拦截。

trap命令格式：trap command signals 其中command是捕获信号后想要执行的命令，singals是一组用空格分开的信号，可以用数值或信号名来指定。

eg：trap “echo 'Sorry! I have trapped Ctrl+C'" SIGINT SIGTERM 注：双引号必须有，否则无法执行命令。

也可以捕获脚本的退出：trap ”echo finish“ EXIT 当退出脚本时就会输出finish。

移除捕获：trap -EXIT ，一但信号捕获被移除，脚本会忽略该信号。

2.后台运行脚本——./shell.sh &

2.1简单后台模式，脚本输出在显示器，后台进程都绑定到了终端会话上

在后台模式中，进程运行时不会和终端会话上的STDIN STDOUT STDERR关联。

要在后台运行脚本，只需在命令后加个&.

$./shell_filename & 
[1]  1968
.....
脚本的输出
.....

[1]+ done ./shell_filename

显示的第一行是 [1] 1968 方括号中是进程的作业号，之后是进程ID （PID)。

当后台程序运行结束时，会再终端显示一条命令 [1]+ done ./shell_filename

注：当后台进程仍在运行时，它仍会使用终端显示器来显示STDOUT和STDERR。当退出终端时，后台进程也结束运行。

2.2非控制台下运行脚本

nohup命令实现进程一直后台运行，知道进程结束，即使关闭终端，进程也不会停止。

$ nohup ./shell_filename &
[1] 19832
$ nohup: ignoring input and appending output to 'nohup.out'

nohup将进程输出的消息重定向到 nohup.out文件中。若再用nohup命令运行另一个进程，则输出会追加到统一nohup.out文件中。

3.作业控制

3.1查看作业——jobs命令

jobs命令允许查看shell当前正在处理的作业，jobs 命令参数：

参数	描述
-l	列出进程的PID及作业号
-n	只列出上次shell发出的通知后改变了状态的作业（new作业）
-p	只列出作业的PID
-r	只列出运行中的作业
-s	只列出已停止的作业

caishu@lab403-1F:~/scripts$ cat sh1.sh
#!/bin/bash
#testing job control
echo "This is a test program $$"       #使用 $$ 显示 PID
count=1
while [ $count -le 10 ]
do 
  echo "Loop #$count"
  sleep 5
  count=$[ $count + 1 ]
done
echo "This is the end of the test program"

caishu@lab403-1F:~/scripts$ ./sh1.sh
This is a test program 12292
Loop #1
Loop #2
^Z
[1]+  已停止               ./sh1.sh
caishu@lab403-1F:~/scripts$ ./sh1.sh
This is a test program 13629
Loop #1
^Z
[2]+  已停止               ./sh1.sh
caishu@lab403-1F:~/scripts$ ./sh1.sh >sh1.out
^Z
[3]+  已停止               ./sh1.sh > sh1.out
caishu@lab403-1F:~/scripts$ jobs -l         #jobs命令使用显示正在运行或停止的进程
[1]  12292 停止                  ./sh1.sh
[2]- 13629 停止                  ./sh1.sh
[3]+ 17736 停止                  ./sh1.sh > sh1.out
caishu@lab403-1F:~/scripts$ kill -9 17736
caishu@lab403-1F:~/scripts$ jobs -l
[1]- 12292 停止                  ./sh1.sh
[2]+ 13629 停止                  ./sh1.sh

注意：jobs命令输出中的作业带有+和 - ；带+号的是默认作业（是最后启动的那个进程），带 - 的作业是下一个默认作业，当带+的作业完成后，带-的作业会变成+；任何时候都只有一个带+的作业，和一个带- 的作业。

3.2重启停止的作业 bg fg

bg 数字 ——以后台模式重启一个作业，如bg 2，重启第二个作业

fg 数字 ——以前台模式重启一个作业，如fg 2，重启第二个作业

3.3 程序的谦让度（优先级）

默认情况下，从shell启动的所有进程在linux系统上都有同样的调度优先级0。调度优先级是个整数，从-20（高）到+20（低）

nice -n 数字进程 ——可以改变优先级普通用户只让进程优先级能变的更低，不能变高

renice 数字 -p PID ——改变已运行命令的优先级

限制：只能对自己的进程执行renice；只能通过renice降低优先级；root用户可调整任何进程的任何优先级。

4.定时运行脚本

4.1用at命令来计划执行作业

at命令允许指定Linux系统何时运行脚本。at命令会将作业提交到队列中，at的守护进程atd会以后台模式运行，并检查作业队列来运行作业。 atd守护进程每隔60s会检查/var/spool/at目录，获取at提交的作业，如果作业设置的是时间跟当前时间匹配，则运行此作业。

at命令格式：

at [ -f filename ] time

time设置：1）标准的小时和分钟格式，10:15 ； 2）~AM/~PM指示符， 10:15~PM ； 3）特定可命名的时间，now 、noon、midnight、teatime ； 4）标准日期格式，MMDDYY、MM/DD/YY、DD.MM.YY ； 5）文本日期，Jul 4或 May 5 6）时间增量，当前时间+25min、明天10:15~PM、10:15+7天

at命令会针对不同的优先级将命令存于a~z26中不同的作业队列中。可以用-q参数指定队列

4.2 作业的输出

Linux系统会将提交改作业的用户的E-mail地址作为STDOUT和STDERR ，输出通过邮件系统发送给用户，用户可以用mail命令查看。

atq 命令可以列出等待的作业

caishu@lab403-1F:~/scripts$  atq
61   Mon Oct 18 15:29:00  2015  a  user
作业号    时间                   队列  用户

atrm 作业号 ——命令删除作业如：atrm 61 删除61号作业

4.3计划定期执行脚本cron

Linux程序使用cron程序来计划要定期执行的作业，cron程序在后台运行并检查cron table，来获得计划执行的作业。

1）cron时间表

时间表格式：min hour dayofmonth month dayofweek command

例如： 15:10 * * * /home/caishu/scripts/sh1.sh >sh1.out 每天10:15执行sh1.sh

dayofmonth每月几号执行；特殊的每月最后一天可以用if then和date判断

00 12 * * * if [ `date +%d -d tomorrow` = 01 ] ; then; command

dayofweek每周几，可以是（mon、tue、wed、thu、fri、sat、sun）也可以（1、2、3、4、5、6、0）

2)构建cron时间表——crontab 命令

每个系统用户都可以用自己的cron时间表来运行计划好的任务。

crontab -l 列出已有的cron时间表，默认情况下不存在。可以用crontab -e命令创建自己的时间表。

3）cron目录 /etc/cron.*ly

当创建的脚本不要求有精确的执行时间时，用系统预配置的cron脚本目录更方便。只要把脚本放到相应的目录内，cron就会按时执行它

/etc/cron.daily /etc/cron.hourly /etc/cron.monthly /etc/cron.weekly

4）anacron程序（不会处理运行时间少于一天的脚本）

如果cron时间表中的作业在计划时间未得到运行（因为系统关机等原因），当系统开机时cron不会去运行此作业，anacron程序会尽快运行错过的作业。（用于日志维护的脚本）

anacron只会处理位于cron目录的程序，比如/etc/cron.daily 。它用时间戳来决定作业是否在适当的计划间隔内运行了。每个cron目录都有个时间戳文件，位于/var/spool/anacron目录。anacron程序有自己用来检查作业目录的表，位于/etc/anacrontab

root@lab403-1F:/etc# cat /etc/anacrontab
# /etc/anacrontab: configuration file for anacron

# See anacron(8) and anacrontab(5) for details.

SHELL=/bin/sh
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
HOME=/root
LOGNAME=root

# These replace cron's entries
1	5	cron.daily	run-parts --report /etc/cron.daily
7	10	cron.weekly	run-parts --report /etc/cron.weekly
@monthly	15	cron.monthly	run-parts --report /etc/cron.monthly
root@lab403-1F:/etc#

anacron时间表的基本格式为：period delay identifier command period定义了作业多久运行一次，单位是天；delay指定系统启动多少分钟后anacron程序开始运行错过的脚本。command包含了一个run_parts程序和一个cron脚本目录名。run_parts程序负责运行目录中传给它的任何脚本。identifier 是一种特别的非空白字符串，如cron-weekly，用于唯一识别日志消息和错误E-mail中的作业。

5.系统启动时运行脚本

5.1 Linux开机过程

开始Linux系统时，Linux内核会加载到内存中并运行。首先是开始UNIX System V init过程或Upstart init 过程（取决于linux版本），然后这个过程将负责启动Linux系统上的所有其他进程。

1）System V init过程

System V init过程会读取/etc/inittab文件。inittab文件会列出系统的运行级，不同的运行级启动不同的脚本。

Linux运行及——red hat 发行版

运行级	描述
0	关机
1	单用户模式
2	多用户模式，通常不支持网络
3	全功能的多用户模式，支持网络
4	可定义用户
5	多用户模式，支持网络和图形话X Window会话
6	重启