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:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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

个人公众号,比较懒,很少更新,可以在上面提问题,如果回复不及时,可发邮件给我: tiehan@sina.cn

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