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Linux 技巧:让进程在后台可靠运行的几种方法

时间:2020-05-05 22:54

想让进程在断开连接后依然保持运行?如果该进程已经开始运行了该如何补救? 如果有大量这类需求如何简化操作?

来自于这篇文章:https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-nohup/

Linux 技巧:让进程在后台可靠运行的几种方法

我们经常会碰到这样的问题,用 telnet/ssh 登录了远程的 Linux 服务器,运行了一些耗时较长的任务, 结果却由于网络的不稳定导致任务中途失败。如何让命令提交后不受本地关闭终端窗口/网络断开连接的干扰呢?

下面举了一些例子, 您可以针对不同的场景选择不同的方式来处理这个问题。

nohup/setsid/&场景:

如果只是临时有一个命令需要长时间运行,什么方法能最简便的保证它在后台稳定运行呢?

我们知道,当用户注销(logout)或者网络断开时,终端会收到 HUP(hangup)信号从而关闭其所有子进程。因此,我们的解决办法就有两种途径:要么让进程忽略 HUP 信号,要么让进程运行在新的会话里从而成为不属于此终端的子进程。

  1. nohup

nohup 无疑是我们首先想到的办法。顾名思义,nohup 的用途就是让提交的命令忽略 hangup 信号。让我们先来看一下 nohup 的帮助信息:

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

可见,nohup 的使用是十分方便的,只需在要处理的命令前加上 nohup 即可,标准输出和标准错误缺省会被重定向到 nohup.out 文件中。一般我们可在结尾加上”&”来将命令同时放入后台运行,也可用”>filename 2>&1″来更改缺省的重定向文件名。

nohup 示例

[[email protected] ~]# nohup ping www.ibm.com &[1] 3059nohup: appending output to `nohup.out'[[email protected] ~]# 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[[email protected] ~]#

2.setsid

nohup 无疑能通过忽略 HUP 信号来使我们的进程避免中途被中断,但如果我们换个角度思考,如果我们的进程不属于接受 HUP 信号的终端的子进程,那么自然也就不会受到 HUP 信号的影响了。setsid 就能帮助我们做到这一点。让我们先来看一下 setsid 的帮助信息:

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.

可见 setsid 的使用也是非常方便的,也只需在要处理的命令前加上 setsid 即可。

setsid 示例

[[email protected] ~]# setsid ping www.ibm.com[[email protected] ~]# 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[[email protected] ~]#

值得注意的是,上例中我们的进程 ID(PID)为31094,而它的父 ID(PPID)为1(即为 init 进程 ID),并不是当前终端的进程 ID。请将此例与nohup 例中的父 ID 做比较。

3.&

这里还有一个关于 subshell 的小技巧。我们知道,将一个或多个命名包含在“()”中就能让这些命令在子 shell 中运行中,从而扩展出很多有趣的功能,我们现在要讨论的就是其中之一。

当我们将”&”也放入“()”内之后,我们就会发现所提交的作业并不在作业列表中,也就是说,是无法通过jobs来查看的。让我们来看看为什么这样就能躲过 HUP 信号的影响吧。

subshell 示例

[[email protected] ~]# (ping www.ibm.com &)[[email protected] ~]# 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[[email protected] ~]#

从上例中可以看出,新提交的进程的父 ID(PPID)为1(init 进程的 PID),并不是当前终端的进程 ID。因此并不属于当前终端的子进程,从而也就不会受到当前终端的 HUP 信号的影响了。

disown

我们已经知道,如果事先在命令前加上 nohup 或者 setsid 就可以避免 HUP 信号的影响。但是如果我们未加任何处理就已经提交了命令,该如何补救才能让它避免 HUP 信号的影响呢?

这时想加 nohup 或者 setsid 已经为时已晚,只能通过作业调度和 disown 来解决这个问题了。让我们来看一下 disown 的帮助信息:

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,我们可以用如下方式来达成我们的目的。

灵活运用 CTRL-z

在我们的日常工作中,我们可以用 CTRL-z 来将当前进程挂起到后台暂停运行,执行一些别的操作,然后再用 fg 来将挂起的进程重新放回前台(也可用 bg 来将挂起的进程放在后台)继续运行。这样我们就可以在一个终端内灵活切换运行多个任务,这一点在调试代码时尤为有用。因为将代码编辑器挂起到后台再重新放回时,光标定位仍然停留在上次挂起时的位置,避免了重新定位的麻烦。

用disown -h jobspec来使某个作业忽略HUP信号。用disown -ah 来使所有的作业都忽略HUP信号。用disown -rh 来使正在运行的作业忽略HUP信号。

需要注意的是,当使用过 disown 之后,会将把目标作业从作业列表中移除,我们将不能再使用jobs来查看它,但是依然能够用ps -ef查找到它。

但是还有一个问题,这种方法的操作对象是作业,如果我们在运行命令时在结尾加了”&”来使它成为一个作业并在后台运行,那么就万事大吉了,我们可以通过jobs命令来得到所有作业的列表。但是如果并没有把当前命令作为作业来运行,如何才能得到它的作业号呢?答案就是用 CTRL-z(按住Ctrl键的同时按住z键)了!
CTRL-z 的用途就是将当前进程挂起(Suspend),然后我们就可以用jobs命令来查询它的作业号,再用bg jobspec来将它放入后台并继续运行。

需要注意的是,如果挂起会影响当前进程的运行结果,请慎用此方法。

disown 示例1(如果提交命令时已经用“&”将命令放入后台运行,则可以直接使用“disown”)

[[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 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[[email protected] build]# logout

disown 示例2(如果提交命令时未使用“&”将命令放入后台运行,可使用 CTRL-z 和“bg”将其放入后台,再使用“disown”)

[[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 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[[email protected] build]#

screen

我们已经知道了如何让进程免受 HUP 信号的影响,但是如果有大量这种命令需要在稳定的后台里运行,如何避免对每条命令都做这样的操作呢?

此时最方便的方法就是 screen 了。简单的说,screen 提供了 ANSI/VT100 的终端模拟器,使它能够在一个真实终端下运行多个全屏的伪终端。screen 的参数很多,具有很强大的功能,我们在此仅介绍其常用功能以及简要分析一下为什么使用 screen 能够避免 HUP 信号的影响。我们先看一下 screen 的帮助信息:

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,有以下几个常用选项:

用screen -dmS session name来建立一个处于断开模式下的会话(并指定其会话名)。用screen -list 来列出所有会话。用screen -r session name来重新连接指定会话。用快捷键CTRL-a d 来暂时断开当前会话。

screen 示例

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

当我们用“-r”连接到 screen 会话后,我们就可以在这个伪终端里面为所欲为,再也不用担心 HUP 信号会对我们的进程造成影响,也不用给每个命令前都加上“nohup”或者“setsid”了。这是为什么呢?让我来看一下下面两个例子吧。

  1. 未使用 screen 时新进程的进程树

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

我们可以看出,未使用 screen 时我们所处的 bash 是 sshd 的子进程,当 ssh 断开连接时,HUP 信号自然会影响到它下面的所有子进程(包括我们新建立的 ping 进程)。

  1. 使用了 screen 后新进程的进程树

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

而使用了 screen 后就不同了,此时 bash 是 screen 的子进程,而 screen 是 init(PID为1)的子进程。那么当 ssh 断开连接时,HUP 信号自然不会影响到 screen 下面的子进程了。

总结

现在几种方法已经介绍完毕,我们可以根据不同的场景来选择不同的方案。nohup/setsid 无疑是临时需要时最方便的方法,disown 能帮助我们来事后补救当前已经在运行了的作业,而 screen 则是在大批量操作时不二的选择了。

原文转载自《Linux就该这么学》:

技巧:让进程在后台可靠运行的几种方法 我们经常会碰到这样的问题,用 telnet/ssh 登录了远程的 Linux 服务器,运行了一些耗时较长的...

我们经常会碰到这样的问题,用 telnet/ssh 登录了远程的 Linux 服务器,运行了一些耗时较长的任务, 结果却由于网络的不稳定导致任务中途失败。如何让命令提交后不受本地关闭终端窗口、网络断开连接的干扰呢?

  • 首先我们在后台运行一个任务

图片 1

下面举了一些例子, 您可以针对不同的场景选择不同的方式来处理这个问题。

[root@training ~]# ping www.baidu.com >/dev/null 2>&1 &
[root@training ~]# ps -ef | grep ping
root      7699  7243  0 20:04 pts/1    00:00:00 ping www.baidu.com
root      7701  7243  0 20:05 pts/1    00:00:00 grep ping
[root@training ~]# ps -ef | grep 7243
root      7243  7239  0 19:59 pts/1    00:00:00 -bash
root      7699  7243  0 20:04 pts/1    00:00:00 ping www.baidu.com
root      7873  7243  0 20:07 pts/1    00:00:00 ps -ef
root      7874  7243  0 20:07 pts/1    00:00:00 grep 7243
[root@training ~]# ps -ef | grep 7239
root      7239 14432  0 19:59 ?        00:00:00 sshd: root@pts/1 
root      7243  7239  0 19:59 pts/1    00:00:00 -bash
root      7914  7243  0 20:08 pts/1    00:00:00 grep 7239
[root@training ~]# ps -ef | grep 14432
root      7239 14432  0 19:59 ?        00:00:00 sshd: root@pts/1 
root      8004  7243  0 20:08 pts/1    00:00:00 grep 14432
root     14432     1  0 Dec06 ?        00:00:00 /usr/sbin/sshd
[root@training ~]# ps -ef | grep init
root         1     0  0 Nov08 ?        00:00:00 /sbin/init

nohup/setsid/& 场景

如果只是临时有一个命令需要长时间运行,什么方法能最简便的保证它在后台稳定运行呢?

我们知道,当用户注销(logout)或者网络断开时,终端会收到 HUP(hangup)信号从而关闭其所有子进程。因此,我们的解决办法就有两种途径:要么让进程忽略 HUP 信号,要么让进程运行在新的会话里从而成为不属于此终端的子进程。

ping这个后台进程的PID是7699,其父进程是7243
7243这个进程是-bash,其父进程是7239
7239这个进程是sshd: root@pts/1 ,其父进程是14432
14432这个进程是/usr/sbin/sshd,其父进程是1
1这个进程就是/sbin/init

1. nohup

nohup 无疑是我们首先想到的办法。顾名思义,nohup 的用途就是让提交的命令忽略 hangup 信号。

nohup 的使用是十分方便的,只需在要处理的命令前加上 nohup 即可,标准输出和标准错误缺省会被重定向到 nohup.out 文件中。一般我们可在结尾加上”&”来将命令同时放入后台运行,也可用”>filename 2>&1″来更改缺省的重定向文件名。

nohup 示例

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

通过pstree这个命令我们可以看得更清楚

2.setsid

nohup 无疑能通过忽略 HUP 信号来使我们的进程避免中途被中断,但如果我们换个角度思考,如果我们的进程不属于接受 HUP 信号的终端的子进程,那么自然也就不会受到 HUP 信号的影响了。setsid 就能帮助我们做到这一点。

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

setsid 示例

[root@pvcent107 ~]# setsid ping www.ibm.com
[root@pvcent107 ~]# ps -ef |grep www.ibm.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
[root@pvcent107 ~]#

值得注意的是,上例中我们的进程 ID(PID)为31094,而它的父 ID(PPID)为1(即为 init 进程 ID),并不是当前终端的进程 ID。请将此例与nohup 例中的父 ID 做比较。

init─┬─abrtd
     ├─acpid
     ├─agetty
     ├─sshd───sshd───bash─┬─ping
     │                    └─pstree

3.&

这里还有一个关于 subshell 的小技巧。我们知道,将一个或多个命名包含在“()”中就能让这些命令在子 shell 中运行中,从而扩展出很多有趣的功能,我们现在要讨论的就是其中之一。

当我们将”&”也放入“()”内之后,我们就会发现所提交的作业并不在作业列表中,也就是说,是无法通过jobs来查看的。让我们来看看为什么这样就能躲过 HUP 信号的影响吧。

subshell 示例

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

从上例中可以看出,新提交的进程的父 ID(PPID)为1(init 进程的 PID),并不是当前终端的进程 ID。因此并不属于当前终端的子进程,从而也就不会受到当前终端的 HUP 信号的影响了。

/sbin/init产生了/usr/sbin/sshd,
/usr/sbin/sshd产生了一个虚拟终端pts/1,
pts/1给出了bash这个shell,
然后我们在bash上运行ping这个进程
当 ssh 断开连接时,HUP 信号自然会影响到它下面的所有子进程(包括我们新建立的 ping 进程)。

disown

我们已经知道,如果事先在命令前加上 nohup 或者 setsid 就可以避免 HUP 信号的影响。但是如果我们未加任何处理就已经提交了命令,该如何补救才能让它避免 HUP 信号的影响呢?

这时想加 nohup 或者 setsid 已经为时已晚,只能通过作业调度和 disown 来解决这个问题了。

我们可以用如下方式来达成我们的目的。


灵活运用 CTRL-z

在我们的日常工作中,我们可以用 CTRL-z 来将当前进程挂起到后台暂停运行,执行一些别的操作,然后再用 fg 来将挂起的进程重新放回前台(也可用 bg 来将挂起的进程放在后台)继续运行。这样我们就可以在一个终端内灵活切换运行多个任务,这一点在调试代码时尤为有用。因为将代码编辑器挂起到后台再重新放回时,光标定位仍然停留在上次挂起时的位置,避免了重新定位的麻烦。

  • 用disown -h jobspec来使某个作业忽略HUP信号。
  • 用disown -ah 来使所有的作业都忽略HUP信号。
  • 用disown -rh 来使正在运行的作业忽略HUP信号。

需要注意的是,当使用过 disown 之后,会将把目标作业从作业列表中移除,我们将不能再使用jobs来查看它,但是依然能够用ps -ef查找到它。

但是还有一个问题,这种方法的操作对象是作业,如果我们在运行命令时在结尾加了”&”来使它成为一个作业并在后台运行,那么就万事大吉了,我们可以通过jobs命令来得到所有作业的列表。

但是如果并没有把当前命令作为作业来运行,如何才能得到它的作业号呢?答案就是用 CTRL-z(按住Ctrl键的同时按住z键)了!

CTRL-z 的用途就是将当前进程挂起(Suspend),然后我们就可以用jobs命令来查询它的作业号,再用bg jobspec来将它放入后台并继续运行。

需要注意的是,如果挂起会影响当前进程的运行结果,请慎用此方法。

disown 示例1(如果提交命令时已经用“&”将命令放入后台运行,则可以直接使用“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 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
[root@pvcent107 build]# logout

disown 示例2(如果提交命令时未使用“&”将命令放入后台运行,可使用 CTRL-z 和“bg”将其放入后台,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 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
[root@pvcent107 build]#
  • 那么当用户注销或者网络断开的时候,终端会收到HUP(hangup信号),从而关闭所有子进程,

screen

我们已经知道了如何让进程免受 HUP 信号的影响,但是如果有大量这种命令需要在稳定的后台里运行,如何避免对每条命令都做这样的操作呢?

此时最方便的方法就是 screen 了。简单的说,screen 提供了 ANSI/VT100 的终端模拟器,使它能够在一个真实终端下运行多个全屏的伪终端。screen 的参数很多,具有很强大的功能,我们在此仅介绍其常用功能以及简要分析一下为什么使用 screen 能够避免 HUP 信号的影响。

使用 screen 很方便,有以下几个常用选项:

  • 用screen -dmS session name来建立一个处于断开模式下的会话(并指定其会话名)。
  • 用screen -list 来列出所有会话。
  • 用screen -r session name来重新连接指定会话。
  • 用快捷键CTRL-a d 来暂时断开当前会话。

screen 示例

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

[root@pvcent107 ~]# screen -r Urumchi

当我们用“-r”连接到 screen 会话后,我们就可以在这个伪终端里面为所欲为,再也不用担心 HUP 信号会对我们的进程造成影响,也不用给每个命令前都加上“nohup”或者“setsid”了。这是为什么呢?让我来看一下下面两个例子吧。

  1. 未使用 screen 时新进程的进程树

    [root@pvcent107 ~]# ping www.google.com & [1] 9499 [root@pvcent107 ~]# pstree -H 9499 init─┬─Xvnc

      ├─acpid
      ├─atd
      ├─2*[sendmail] 
      ├─sshd─┬─sshd───bash───pstree
      │       └─sshd───bash───ping
    

我们可以看出,未使用 screen 时我们所处的 bash 是 sshd 的子进程,当 ssh 断开连接时,HUP 信号自然会影响到它下面的所有子进程(包括我们新建立的 ping 进程)。

  1. 使用了 screen 后新进程的进程树

    [root@pvcent107 ~]# screen -r Urumchi [root@pvcent107 ~]# ping www.ibm.com & [1] 9488 [root@pvcent107 ~]# pstree -H 9488 init─┬─Xvnc

      ├─acpid
      ├─atd
      ├─screen───bash───ping
      ├─2*[sendmail]
    

而使用了 screen 后就不同了,此时 bash 是 screen 的子进程,而 screen 是 init(PID为1)的子进程。那么当 ssh 断开连接时,HUP 信号自然不会影响到 screen 下面的子进程了。

因此,我们的解决办法就有两种途径:要么让进程忽略 HUP 信号,要么让进程运行在新的会话里从而成为不属于此终端的子进程。