Linux【9】-进程管理3-3--Linux工作管理（前后台命令，bg/fg/nohup/jobs/&）
一、背景
工作管理指的是在单个登录终端（也就是登录的 Shell 界面）同时管理多个工作的行为。也就是说，我们登陆了一个终端，已经在执行一个操作，那么是否可以在不关闭当前操作的情况下执行其他操作呢？
当然可以，我们可以再启动一个终端，然后执行其他的操作。不过，是否可以在一个终端执行不同的操作呢？这就需要通过工作管理来实现了。
例如，我在当前终端正在 vi 一个文件，在不停止 vi 的情况下，如果我想在同一个终端执行其他的命令，就应该把 vi 命令放入后台，然后再执行其他命令。把命令放入后台，然后把命令恢复到前台，或者让命令恢复到后台执行，这些管理操作就是工作管理。
后台管理有几个事项需要大家注意：
- 前台是指当前可以操控和执行命令的这个操作环境；后台是指工作可以自行运行，但是不能直接用 Ctrl+C 快捷键来中止它，只能使用 fg/bg 来调用工作。
- 当前的登录终端只能管理当前终端的工作，而不能管理其他登录终端的工作。比如 tty1 登录的终端是不能管理 tty2 终端中的工作的。
- 放入后台的命令必须可以持续运行一段时间，这样我们才能捕捉和操作它。
- 放入后台执行的命令不能和前台用户有交互或需要前台输入，否则只能放入后台暂停，而不能执行。比如 vi 命令只能放入后台暂停，而不能执行，因为 vi 命令需要前台输入信息；top 命令也不能放入后台执行，而只能放入后台暂停，因为 top 命令需要和前台交互。
二、Linux命令放入后台运行方法（&和Ctrl+Z）
Linux 命令放入后台的方法有两种，分别介绍如下。
2.1 “命令 &"，把命令放入后台执行
第一种把命令放入后台的方法是在命令后面加入 空格 &。使用这种方法放入后台的命令，在后台处于执行状态。
注意，放入后台执行的命令不能与前台有交互，否则这个命令是不能在后台执行的。例如：
[root@localhost ~]#find / -name install.log &
[1] 1920
#[工作号] 进程号
#把find命令放入后台执行，每个后台命令会被分配一个工作号。命令既然可以执行，就会有进程产生，所以也会有进程号
这样，虽然 find 命令在执行，但在当前终端仍然可以执行其他操作。如果在终端上出现如下信息：
[1]+ Done find / -name install.log
则证明后台的这个命令已经完成了。当然，命令如果有执行结果，则也会显示到操作终端上。其中，[1] 是这个命令的工作号，"+“代表这个命令是最近一个被放入后台的。
2.2 命令执行过裎中按 Ctrl+Z 快捷键，命令在后台处于暂停状态
使用这种方法放入后台的命令，就算不和前台有交互，能在后台执行，也处于暂停状态，因为 Ctrl+Z 快捷键就是暂停的快捷键。
【例 1】
[root@localhost ~]#top
#在top命令执行的过程中，按下Ctrl+Z快捷键
[1]+ Stopped top
#top命令被放入后台，工作号是1，状态是暂停。而且，虽然top命令没有结束，但也能取得控制台权限
【例 2】
[root@localhost ~]# tar -zcf etc.tar.gz /etc
#压缩一下/etc/目录
tar:从成员名中删除开头的"/"
tar:从硬链接目标中删除开头的"/"
^Z
#在执行过程中，按下Ctrl+Z快捷键
[2]+ Stopped tar-zcf etc.tar.gz/etc
#tar命令被放入后台，工作号是2，状态是暂停
每个被放入后台的命令都会被分配一个工作号。第一个被放入后台的命令，工作号是 1；第二个被放入后台的命令，工作号是 2，以此类推。
三、 jobs命令：查看当前终端放入后台的工作
jobs 命令可以用来查看当前终端放入后台的工作，工作管理的名字也来源于 jobs 命令。
jobs 命令的基本格式如下：
[root@localhost ~]#jobs [选项]
表 1 jobs 命令常用选项及含义、
选项 | 含义 -l（L 的小写） |列出进程的 PID 号。 -n |只列出上次发出通知后改变了状态的进程。 -p |只列出进程的 PID 号。 -r |只列出运行中的进程。 -s |只列出已停止的进程。
例如：
[root@localhost ~]#jobs -l
[1]- 2023 Stopped top
[2]+ 2034 Stopped tar -zcf etc.tar.gz /etc
可以看到，当前终端有两个后台工作：一个是 top 命令，工作号为 1，状态是暂停，标志是”-"；另一个是 tar 命令，工作号为 2，状态是暂停，标志是”+"。"+“号代表最近一个放入后台的工作，也是工作恢复时默认恢复的工作。"-“号代表倒数第二个放入后台的工作，而第三个以后的工作就没有”+-“标志了。
一旦当前的默认工作处理完成，则带减号的工作就会自动成为新的默认工作，换句话说，不管此时有多少正在运行的工作，任何时间都会有且仅有一个带加号的工作和一个带减号的工作。
四、 fg命令：把后台命令恢复在前台执行
前面所讲，都是将工作丢到后台去运行，那么，有没有可以将后台工作拿到前台来执行的办法呢？答案是肯定的，使用 fg 命令即可。
fg 命令用于把后台工作恢复到前台执行，该命令的基本格式如下：
[root@localhost ~]#fg %工作号
注意，在使用此命令时，％ 可以省略，但若将% 工作号全部省略，则此命令会将带有 + 号的工作恢复到前台。另外，使用此命令的过程中， % 可有可无。
例如：
[root@localhost ~]#jobs
[1]- Stopped top
[2]+ Stopped tar-zcf etc.tar.gz/etc
[root@localhost ~]# fg
#恢复“+”标志的工作，也就是tar命令
[root@localhost ~]# fg ％1
#恢复1号工作，也就是top命令
top 命令是不能在后台执行的，所以，如果要想中止 top 命令，要么把 top 命令恢复到前台，然后正常退出；要么找到 top 命令的 PID，使用 kill 命令杀死这个进程。
五、bg命令：把后台暂停的工作恢复到后台执行
前面讲过，使用 Ctrl+Z 快捷键的方式，可以将前台工作放入后台，但是会处于暂停状态，那么，有没有办法可以让后台工作继续在后台执行呢？答案是肯定的，这就需要用到 bg 命令。
bg 命令的基本格式如下：
[root@localhost ~]# bg ％工作号
和 fg 命令类似，这里的 % 可以省略。
举个例子，读者可以试着把前面章节中放入后台的两个工作恢复运行，命令如下：
[root@localhost ~]# bg ％1 <--- 等同于 bg 1
[root@localhost ~]# bg ％2 <--- 等同于 bg 2
#把两个命令恢复到后台执行
[root@localhost @]# jobs
[1]+ Stopped top
[2]- Running tar -zcf etc.tar.gz /etc &
#tar命令的状态变为了Running，但是top命令的状态还是Stopped
可以看到，tar 命令确实已经在后台执行了，但是 top 命令怎么还处于暂停状态呢？原因很简单，top 命令是需要和前台交互的，所以不能在后台执行。换句话说，top 命令就是给前台用户显示系统性能的命令，如果 top 命令在后台恢复运行了，那么给谁去看结果呢？
六、nohup命令：后台命令脱离终端运行
在前面章节中，我们一直在说进程可以放到后台运行，这里的后台，其实指的是当前登陆终端的后台。这种情况下，当我们以远程管理服务器的方式，在远程终端执行后台命令，如果在命令尚未执行完毕时就退出登陆，那么这个后台命令还会继续执行吗？
当然不会，此命令的执行会被中断。这就引出一个问题，如果我们确实需要在远程终端执行某些后台命令，该如何执行呢？有以下 3 种方法：
- 把需要在后台执行的命令加入 /etc/rc.local 文件，让系统在启动时执行这个后台程序。这种方法的问题是，服务器是不能随便重启的，如果有临时后台任务，就不能执行了。
- 使用系统定时任务，让系统在指定的时间执行某个后台命令。这样放入后台的命令与终端无关，是不依赖登录终端的。
- 使用 nohup 命令。
本节重点讲解 nohup 命令的用法。nohup 命令的作用就是让后台工作在离开操作终端时，也能够正确地在后台执行。此命令的基本格式如下：
[root@localhost ~]# nohup [命令] &
注意，这里的‘&’表示此命令会在终端后台工作；反之，如果没有‘&’，则表示此命令会在终端前台工作。
例如：
[root@localhost ~]# nohup find / -print > /root/file.log &
[3] 2349
#使用find命令，打印/下的所有文件。放入后台执行
[root@localhost ~]# nohup：忽略输入并把输出追加到"nohup.out"
[root@localhost ~]# nohup：忽略输入并把输出追加到"nohup.out"
#有提示信息
接下来的操作要迅速，否则 find 命令就会执行结束。然后我们可以退出登录，重新登录之后，执行“ps aux”命令，会发现 find 命令还在运行。
如果 find 命令执行太快，我们就可以写一个循环脚本，然后使用 nohup 命令执行。例如：
[root@localhost ~]# vi for.sh
#！/bin/bash
for ((i=0;i<=1000;i=i+1))
#循环1000次
do
echo 11 >> /root/for.log
#在for.log文件中写入11
sleep 10s
#每次循环睡眠10秒
done
[root@localhost ~]# chmod 755 for.sh
[root@localhost ~]# nohup /root/for.sh &
[1] 2478
[root@localhost ~]# nohup：忽略输入并把输出追加到"nohup.out"
#执行脚本
接下来退出登录，重新登录之后，这个脚本仍然可以通过“ps aux”命令看到。
如果使用nohup命令提交作业，那么在缺省情况下该作业的所有输出都被重定向到一个名为nohup.out的文件中，除非另外指定了输出文件：
nohup command > myout.file 2>&1
在上面的例子中，输出被重定向到myout.file文件中
六、讨论
nohup与&区别
&的意思是在后台运行， 什么意思呢？ 意思是说， 当你在执行 ./a.out & 的时候， 即使你用ctrl C, 那么a.out照样运行（因为对SIGINT信号免疫）。 但是要注意， 如果你直接关掉shell后， 那么， a.out进程同样消失。 可见， &的后台并不硬（因为对SIGHUP信号不免疫）。
nohup的意思是忽略SIGHUP信号， 所以当运行nohup ./a.out的时候， 关闭shell, 那么a.out进程还是存在的（对SIGHUP信号免疫）。 但是， 要注意， 如果你直接在shell中用Ctrl C, 那么, a.out进程也是会消失的（因为对SIGINT信号不免疫）
参考资料
