Linux让进程在后台可靠运行的几种方法

Linux 技巧：让进程在后台可靠运行的几种方法

咱们常常会碰到这样的问题，用 telnet/ssh 登陆了远程的 Linux 服务器，运行了一些耗时较长的任务， 结果却因为网络的不稳定致使任务中途失败。如何让命令提交后不受本地关闭终端窗口/网络断开链接的干扰呢？下面举了一些例子， 您能够针对不一样的场景选择不一样的方式来处理这个问题。

nohup/setsid/&

场景：

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

hangup 名称的来由

在 Unix 的早期版本中，每一个终端都会经过 modem 和系统通信。当用户 logout 时，modem 就会挂断（hang up）电话。 同理，当 modem 断开链接时，就会给终端发送 hangup 信号来通知其关闭全部子进程。

解决方法：

咱们知道，当用户注销（logout）或者网络断开时，终端会收到 HUP（hangup）信号从而关闭其全部子进程。所以，咱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 无疑是咱们首先想到的办法。顾名思义，nohup 的用途就是让提交的命令忽略 hangup 信号。让咱们先来看一下 nohup 的帮助信息：

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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

可见，nohup 的使用是十分方便的，只需在要处理的命令前加上 nohup 便可，标准输出和标准错误缺省会被重定向到 nohup.out 文件中。通常咱们可在结尾加上"&"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

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[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 无疑能经过忽略 HUP 信号来使咱们的进程避免中途被中断，但若是咱们换个角度思考，若是咱们的进程不属于接受 HUP 信号的终端的子进程，那么天然也就不会受到 HUP 信号的影响了。setsid 就能帮助咱们作到这一点。让咱们先来看一下 setsid 的帮助信息：

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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.

可见 setsid 的使用也是很是方便的，也只需在要处理的命令前加上 setsid 便可。

setsid 示例

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[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，上例中咱们的进程 ID(PID)为31094，而它的父 ID（PPID）为1（即为 init 进程 ID），并非当前终端的进程 ID。请将此例与nohup 例中的父 ID 作比较。

3。&

这里还有一个关于 subshell 的小技巧。咱们知道，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，从而扩展出不少有趣的功能，咱们如今要讨论的就是其中之一。

当咱们将"&"也放入“()”内以后，咱们就会发现所提交的做业并不在做业列表中，也就是说，是没法经过jobs来查看的。让咱们来看看为何这样就能躲过 HUP 信号的影响吧。

subshell 示例

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[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 ~]#

从上例中能够看出，新提交的进程的父 ID（PPID）为1（init 进程的 PID），并非当前终端的进程 ID。所以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

场景：

咱们已经知道，若是事先在命令前加上 nohup 或者 setsid 就能够避免 HUP 信号的影响。可是若是咱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？

解决方法：

这时想加 nohup 或者 setsid 已经为时已晚，只能经过做业调度和 disown 来解决这个问题了。让咱们来看一下 disown 的帮助信息：

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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.

能够看出，咱们能够用以下方式来达成咱们的目的。

灵活运用 CTRL-z

在咱们的平常工做中，咱们能够用 CTRL-z 来将当前进程挂起到后台暂停运行，执行一些别的操做，而后再用 fg 来将挂起的进程从新放回前台（也可用 bg 来将挂起的进程放在后台）继续运行。这样咱们就能够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其有用。由于将代码编辑器挂起到后台再从新放回时，光标定位仍然停留在上次挂起时的位置，避免了从新定位的麻烦。

• 用disown -h jobspec来使某个做业忽略HUP信号。
• 用disown -ah 来使全部的做业都忽略HUP信号。
• 用disown -rh 来使正在运行的做业忽略HUP信号。

须要注意的是，当使用过 disown 以后，会将把目标做业从做业列表中移除，咱们将不能再使用jobs来查看它，可是依然可以用ps -ef查找到它。

可是还有一个问题，这种方法的操做对象是做业，若是咱们在运行命令时在结尾加了"&"来使它成为一个做业并在后台运行，那么就万事大吉了，咱们能够经过jobs命令来获得全部做业的列表。可是若是并无把当前命令做为做业来运行，如何才能获得它的做业号呢？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），而后咱们就能够用jobs命令来查询它的做业号，再用bg jobspec来将它放入后台并继续运行。须要注意的是，若是挂起会影响当前进程的运行结果，请慎用此方法。

disown 示例1（若是提交命令时已经用“&”将命令放入后台运行，则能够直接使用“disown”）

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[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（若是提交命令时未使用“&”将命令放入后台运行，可以使用 CTRL-z 和“bg”将其放入后台，再使用“disown”）

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[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]#

screen

场景：

咱们已经知道了如何让进程免受 HUP 信号的影响，可是若是有大量这种命令须要在稳定的后台里运行，如何避免对每条命令都作这样的操做呢？

解决方法：

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，使它可以在一个真实终端下运行多个全屏的伪终端。screen 的参数不少，具备很强大的功能，咱们在此仅介绍其经常使用功能以及简要分析一下为何使用 screen 可以避免 HUP 信号的影响。咱们先看一下 screen 的帮助信息：

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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，有如下几个经常使用选项：

• 用screen -dmS session name来创建一个处于断开模式下的会话（并指定其会话名）。
• 用screen -list 来列出全部会话。
• 用screen -r session name来从新链接指定会话。
• 用快捷键CTRL-a d 来暂时断开当前会话。

screen 示例

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[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

当咱们用“-r”链接到 screen 会话后，咱们就能够在这个伪终端里面随心所欲，不再用担忧 HUP 信号会对咱们的进程形成影响，也不用给每一个命令前都加上“nohup”或者“setsid”了。这是为何呢？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

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[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

咱们能够看出，未使用 screen 时咱们所处的 bash 是 sshd 的子进程，当 ssh 断开链接时，HUP 信号天然会影响到它下面的全部子进程（包括咱们新创建的 ping 进程）。

2. 使用了 screen 后新进程的进程树

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[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 后就不一样了，此时 bash 是 screen 的子进程，而 screen 是 init（PID为1）的子进程。那么当 ssh 断开链接时，HUP 信号天然不会影响到 screen 下面的子进程了。

总结

如今几种方法已经介绍完毕，咱们能够根据不一样的场景来选择不一样的方案。nohup/setsid 无疑是临时须要时最方便的方法，disown 能帮助咱们来过后补救当前已经在运行了的做业，而 screen 则是在大批量操做时不二的选择了。