Linux中怎么讓進(jìn)程在后臺(tái)可靠運(yùn)行

在登錄到Linux服務(wù)器后運(yùn)行某程序，之后斷開(kāi)連接，那之前運(yùn)行的程序就會(huì)被中止掉。這是由于新進(jìn)程默認(rèn)都是當(dāng)前進(jìn)程的子進(jìn)程，斷開(kāi)連接關(guān)閉當(dāng)前終端就會(huì)把它的所有子進(jìn)程都結(jié)束掉。不過(guò)很多時(shí)候我們需要讓程序穩(wěn)定的一直運(yùn)行下去。

nohup/setsid/&

場(chǎng)景：

如果只是臨時(shí)有一個(gè)命令需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，什么方法能最簡(jiǎn)便的保證它在后臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行呢？

我們知道，當(dāng)用戶注銷(xiāo)（logout）或者網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)時(shí)，終端會(huì)收到 HUP（hangup）信號(hào)從而關(guān)閉其所有子進(jìn)程。因此，我們的解決辦法就有兩種途徑：要么讓進(jìn)程忽略 HUP 信號(hào)，要么讓進(jìn)程運(yùn)行在新的會(huì)話里從而成為不屬于此終端的子進(jìn)程。

1. nohup

nohup 無(wú)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(hào)。讓我們先來(lái)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-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(jiàn)，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(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤缺省會(huì)被重定向到 nohup.out 文件中。一般我們可在結(jié)尾加上”&”來(lái)將命令同時(shí)放入后臺(tái)運(yùn)行，也可用”>filename 2>&1″來(lái)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 ~]#

2.setsid

nohup 無(wú)疑能通過(guò)忽略 HUP 信號(hào)來(lái)使我們的進(jìn)程避免中途被中斷，但如果我們換個(gè)角度思考，如果我們的進(jìn)程不屬于接受 HUP 信號(hào)的終端的子進(jìn)程，那么自然也就不會(huì)受到 HUP 信號(hào)的影響了。setsid 就能幫助我們做到這一點(diǎn)。讓我們先來(lái)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 session

SYNOPSIS
      setsid program [ arg ... ]

DESCRIPTION
      setsid runs a program in a new session.

可見(jiàn) 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.com
root     31102 29217  0 07:29 pts/4    00:00:00 grep www.ibm.com
[root@pvcent107 ~]#

值得注意的是，上例中我們的進(jìn)程 ID(PID)為31094，而它的父 ID（PPID）為1（即為 init 進(jìn)程 ID），并不是當(dāng)前終端的進(jìn)程 ID。請(qǐng)將此例與nohup 例中的父 ID 做比較。

3.&

這里還有一個(gè)關(guān)于 subshell 的小技巧。我們知道，將一個(gè)或多個(gè)命名包含在“()”中就能讓這些命令在子 shell 中運(yùn)行中，從而擴(kuò)展出很多有趣的功能，我們現(xiàn)在要討論的就是其中之一。

當(dāng)我們將”&”也放入“()”內(nèi)之后，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)所提交的作業(yè)并不在作業(yè)列表中，也就是說(shuō)，是無(wú)法通過(guò)jobs來(lái)查看的。讓我們來(lái)看看為什么這樣就能躲過(guò) HUP 信號(hào)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.com
root     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(jìn)程的父 ID（PPID）為1（init 進(jìn)程的 PID），并不是當(dāng)前終端的進(jìn)程 ID。因此并不屬于當(dāng)前終端的子進(jìn)程，從而也就不會(huì)受到當(dāng)前終端的 HUP 信號(hào)的影響了。

disown

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

這時(shí)想加 nohup 或者 setsid 已經(jīng)為時(shí)已晚，只能通過(guò)作業(yè)調(diào)度和 disown 來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題了。讓我們來(lái)看一下 disown 的幫助信息：

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.  Thereturn 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(lái)達(dá)成我們的目的。

靈活運(yùn)用 CTRL-z

在我們的日常工作中，我們可以用 CTRL-z 來(lái)將當(dāng)前進(jìn)程掛起到后臺(tái)暫停運(yùn)行，執(zhí)行一些別的操作，然后再用 fg 來(lái)將掛起的進(jìn)程重新放回前臺(tái)（也可用 bg 來(lái)將掛起的進(jìn)程放在后臺(tái)）繼續(xù)運(yùn)行。這樣我們就可以在一個(gè)終端內(nèi)靈活切換運(yùn)行多個(gè)任務(wù)，這一點(diǎn)在調(diào)試代碼時(shí)尤為有用。因?yàn)閷⒋a編輯器掛起到后臺(tái)再重新放回時(shí)，光標(biāo)定位仍然停留在上次掛起時(shí)的位置，避免了重新定位的麻煩。

用disown -h jobspec來(lái)使某個(gè)作業(yè)忽略HUP信號(hào)。
用disown -ah 來(lái)使所有的作業(yè)都忽略HUP信號(hào)。
用disown -rh 來(lái)使正在運(yùn)行的作業(yè)忽略HUP信號(hào)。

需要注意的是，當(dāng)使用過(guò) disown 之后，會(huì)將把目標(biāo)作業(yè)從作業(yè)列表中移除，我們將不能再使用jobs來(lái)查看它，但是依然能夠用ps -ef查找到它。

但是還有一個(gè)問(wèn)題，這種方法的操作對(duì)象是作業(yè)，如果我們?cè)谶\(yùn)行命令時(shí)在結(jié)尾加了”&”來(lái)使它成為一個(gè)作業(yè)并在后臺(tái)運(yùn)行，那么就萬(wàn)事大吉了，我們可以通過(guò)jobs命令來(lái)得到所有作業(yè)的列表。但是如果并沒(méi)有把當(dāng)前命令作為作業(yè)來(lái)運(yùn)行，如何才能得到它的作業(yè)號(hào)呢？答案就是用 CTRL-z（按住Ctrl鍵的同時(shí)按住z鍵）了！ CTRL-z 的用途就是將當(dāng)前進(jìn)程掛起（Suspend），然后我們就可以用jobs命令來(lái)查詢它的作業(yè)號(hào)，再用bg jobspec來(lái)將它放入后臺(tái)并繼續(xù)運(yùn)行。

需要注意的是，如果掛起會(huì)影響當(dāng)前進(jìn)程的運(yùn)行結(jié)果，請(qǐng)慎用此方法。

disown 示例1（如果提交命令時(shí)已經(jīng)用“&”將命令放入后臺(tái)運(yùn)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 largeFile
root      4853   968  0 09:46 pts/4    00:00:00 grep largeFile
[root@pvcent107 build]# logout

disown 示例2（如果提交命令時(shí)未使用“&”將命令放入后臺(tái)運(yùn)行，可使用 CTRL-z 和“bg”將其放入后臺(tái)，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]#

screen

我們已經(jīng)知道了如何讓進(jìn)程免受 HUP 信號(hào)的影響，但是如果有大量這種命令需要在穩(wěn)定的后臺(tái)里運(yùn)行，如何避免對(duì)每條命令都做這樣的操作呢？

此時(shí)最方便的方法就是 screen 了。簡(jiǎn)單的說(shuō)，screen 提供了 ANSI/VT100 的終端模擬器，使它能夠在一個(gè)真實(shí)終端下運(yùn)行多個(gè)全屏的偽終端。screen 的參數(shù)很多，具有很強(qiáng)大的功能，我們?cè)诖藘H介紹其常用功能以及簡(jiǎn)要分析一下為什么使用 screen 能夠避免 HUP 信號(hào)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(gè)常用選項(xiàng)：

用screen -dmS session name來(lái)建立一個(gè)處于斷開(kāi)模式下的會(huì)話（并指定其會(huì)話名）。用screen -list 來(lái)列出所有會(huì)話。用screen -r session name來(lái)重新連接指定會(huì)話。用快捷鍵CTRL-a d 來(lái)暫時(shí)斷開(kāi)當(dāng)前會(huì)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(dāng)我們用“-r”連接到 screen 會(huì)話后，我們就可以在這個(gè)偽終端里面為所欲為，再也不用擔(dān)心 HUP 信號(hào)會(huì)對(duì)我們的進(jìn)程造成影響，也不用給每個(gè)命令前都加上“nohup”或者“setsid”了。這是為什么呢？讓我來(lái)看一下下面兩個(gè)例子吧。 \1. 未使用 screen 時(shí)新進(jìn)程的進(jìn)程樹(shù)

[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(shí)我們所處的 bash 是 sshd 的子進(jìn)程，當(dāng) ssh 斷開(kāi)連接時(shí)，HUP 信號(hào)自然會(huì)影響到它下面的所有子進(jìn)程（包括我們新建立的 ping 進(jìn)程）。 \2. 使用了 screen 后新進(jìn)程的進(jìn)程樹(shù)

[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 后就不同了，此時(shí) bash 是 screen 的子進(jìn)程，而 screen 是 init（PID為1）的子進(jìn)程。那么當(dāng) ssh 斷開(kāi)連接時(shí)，HUP 信號(hào)自然不會(huì)影響到 screen 下面的子進(jìn)程了。