讓進程在後臺可靠運行的幾種方法

整理自網絡http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-nohup/

咱們常常會碰到這樣的問題，用 telnet/ssh 登陸了遠程的 Linux 服務器，運行了一些耗時較長的任務， 結果卻因爲網絡的不穩定致使任務中途失敗。如何讓命令提交後不受本地關閉終端窗口/網絡斷開鏈接的干擾呢？下面舉了一些例子， 您能夠針對不一樣的場景選擇不一樣的方式來處理這個問題。

前置知識：

xterm,console,tty,pts,pty的區別

·        shell是直接和內核進行通訊的東西

·        xterm是一個軟件概念，能夠經過這個程序鏈接到console從而控制主機，能夠理解爲cli形式的終端模擬器，而gnome-terminal，konsole就是gui形式的終端模擬器

·        console是主機的控制檯，是一個物理概念。

·        tty、pty、pts都是終端，是硬件或者設備概念。

·        tty是全部終端設備的總稱

·        pty是其中一類，僞終端，或者叫虛擬終端

nohup/setsid/&

場景1：

若是隻是臨時有一個命令須要長時間運行，什麼方法能最簡便的保證它在後臺穩定運行呢？

hangup 名稱的來由

在 Unix 的早期版本中，每一個終端都會經過 modem 和系統通信。當用戶 logout 時，modem 就會掛斷（hang up）電話。 同理，當 modem 斷開鏈接時，就會給終端發送 hangup 信號來通知其關閉全部子進程。

解決方法：

咱們知道，當用戶註銷（logout）或者網絡斷開時，終端會收到 HUP（hangup）信號從而關閉其全部子進程。所以，咱們的解決辦法就有兩種途徑：要麼讓進程忽略 HUP 信號，要麼讓進程運行在新的會話裏從而成爲不屬於此終端的子進程。

1. nohup

nohup 無疑是咱們首先想到的辦法。顧名思義，nohup 的用途就是讓提交的命令忽略 hangup 信號。讓咱們先來看一下 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，nohup 的使用是十分方便的，只需在要處理的命令前加上 nohup 便可，標準輸出和標準錯誤缺省會被重定向到 nohup.out 文件中。通常咱們可在結尾加上"&"來將命令同時放入後臺運行，也可用">filename 2>&1"來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 ~]#

nohup描述：Run COMMAND, ignoring hangup signals.（忽略任何中斷/掛起信號，使命令繼續執行）

可是當你嘗試使用命令：

viewsource

print?

1	nohup command

時候卻會遇到不大不小的麻煩……

delectate@delectate:~$ nohup vlc

nohup: ignoring input and appending output to `nohup.out'

是的，雖然它自動把debug信息記錄到nohup.out文件，可是你卻沒法使用這個終端進行任何操做。

因此你須要和第一個方法混用，即

nohupcommand {option}&

混用後，它會自動把你執行的命令輸出結果記錄到權限爲-rw——-，名爲nohup.out的文件中。

可是你仍然須要

delectate@delectate:~$ nohup vlc &

[1] 9045

delectate@delectate:~$ nohup: ignoringinput and appending output to `nohup.out'

                                 //在這裏按一下回車或以ctrl+c以

                                 //show a clean terminal

delectate@delectate:~$

與使用 「&」性質相同，當前啓動程序的終端若是沒有被關閉，已經啓動的程序附在pst上；若是終端被關閉，則自動附在tty。

若是當前目錄的 nohup.out 文件不可寫，輸出重定向到 $HOME/nohup.out。默認狀態下，nohup默認輸出到nohup.out文件，你也能夠利用重定向來指定輸出文件：

nohupcommand {option} > myout.file 2>&1 &

只有當虛擬終端是 $ 或者 # 時候，才能夠關閉此終端，不然可能致使已經啓動的進程被關閉（按enter——若是程序持續輸出信息而沒有出現 $ 或 #）

2. setsid

nohup 無疑能經過忽略 HUP 信號來使咱們的進程避免中途被中斷，但若是咱們換個角度思考，若是咱們的進程不屬於接受 HUP 信號的終端的子進程，那麼天然也就不會受到 HUP 信號的影響了。setsid 就能幫助咱們作到這一點。讓咱們先來看一下 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 setsid 的使用也是很是方便的，也只需在要處理的命令前加上 setsid 便可。

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，上例中咱們的進程 ID(PID)爲31094，而它的父 ID（PPID）爲1（即爲 init 進程 ID），並非當前終端的進程 ID。請將此例與nohup 例中的父 ID 作比較。

3. &

這裏還有一個關於 subshell 的小技巧。咱們知道，將一個或多個命名包含在「()」中就能讓這些命令在子 shell 中運行中，從而擴展出不少有趣的功能，咱們如今要討論的就是其中之一。

當咱們將"&"也放入「()」內以後，咱們就會發現所提交的做業並不在做業列表中，也就是說，是沒法經過jobs來查看的。讓咱們來看看爲何這樣就能躲過 HUP 信號的影響吧。

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 ~]#

從上例中能夠看出，新提交的進程的父 ID（PPID）爲1（init 進程的 PID），並非當前終端的進程 ID。所以並不屬於當前終端的子進程，從而也就不會受到當前終端的 HUP 信號的影響了。

回頁首

disown

場景：

咱們已經知道，若是事先在命令前加上 nohup 或者 setsid 就能夠避免 HUP 信號的影響。可是若是咱們未加任何處理就已經提交了命令，該如何補救才能讓它避免 HUP 信號的影響呢？

解決方法：

這時想加 nohup 或者 setsid 已經爲時已晚，只能經過做業調度和 disown 來解決這個問題了。讓咱們來看一下 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. The return value is 0 unless a jobspec does not specify a valid job.

能夠看出，咱們能夠用以下方式來達成咱們的目的。

靈活運用 CTRL-z

在咱們的平常工做中，咱們能夠用 CTRL-z 來將當前進程掛起到後臺暫停運行，執行一些別的操做，而後再用 fg 來將掛起的進程從新放回前臺（也可用 bg 來將掛起的進程放在後臺）繼續運行。這樣咱們就能夠在一個終端內靈活切換運行多個任務，這一點在調試代碼時尤其有用。由於將代碼編輯器掛起到後臺再從新放回時，光標定位仍然停留在上次掛起時的位置，避免了從新定位的麻煩。

• 用disown -h jobspec 來使某個做業忽略HUP信號。
• 用disown -ah 來使全部的做業都忽略HUP信號。
• 用disown -rh 來使正在運行的做業忽略HUP信號。

須要注意的是，當使用過 disown 以後，會將把目標做業從做業列表中移除，咱們將不能再使用jobs來查看它，可是依然可以用ps -ef查找到它。

可是還有一個問題，這種方法的操做對象是做業，若是咱們在運行命令時在結尾加了"&"來使它成爲一個做業並在後臺運行，那麼就萬事大吉了，咱們能夠經過jobs命令來獲得全部做業的列表。可是若是並無把當前命令做爲做業來運行，如何才能獲得它的做業號呢？答案就是用 CTRL-z（按住Ctrl鍵的同時按住z鍵）了！

CTRL-z 的用途就是將當前進程掛起（Suspend），而後咱們就能夠用jobs命令來查詢它的做業號，再用bg jobspec 來將它放入後臺並繼續運行。須要注意的是，若是掛起會影響當前進程的運行結果，請慎用此方法。

disown 示例1（若是提交命令時已經用「&」將命令放入後臺運行，則能夠直接使用「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（若是提交命令時未使用「&」將命令放入後臺運行，可以使用 CTRL-z 和「bg」將其放入後臺，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]#

回頁首

screen

場景：

咱們已經知道了如何讓進程免受 HUP 信號的影響，可是若是有大量這種命令須要在穩定的後臺裏運行，如何避免對每條命令都作這樣的操做呢？

解決方法：

此時最方便的方法就是 screen 了。簡單的說，screen 提供了 ANSI/VT100 的終端模擬器，使它可以在一個真實終端下運行多個全屏的僞終端。screen 的參數不少，具備很強大的功能，咱們在此僅介紹其經常使用功能以及簡要分析一下爲何使用 screen 可以避免 HUP 信號的影響。咱們先看一下 screen 的幫助信息：

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，有如下幾個經常使用選項：

• 用screen -dmS session name 來創建一個處於斷開模式下的會話（並指定其會話名）。
• 用screen -list 來列出全部會話。
• 用screen -r session name 來從新鏈接指定會話。
• 用快捷鍵CTRL-a d 來暫時斷開當前會話。

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

當咱們用「-r」鏈接到 screen 會話後，咱們就能夠在這個僞終端裏面隨心所欲，不再用擔憂 HUP 信號會對咱們的進程形成影響，也不用給每一個命令前都加上「nohup」或者「setsid」了。這是爲何呢？讓我來看一下下面兩個例子吧。

1. 未使用 screen 時新進程的進程樹

[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

咱們能夠看出，未使用 screen 時咱們所處的 bash 是 sshd 的子進程，當 ssh 斷開鏈接時，HUP 信號天然會影響到它下面的全部子進程（包括咱們新創建的 ping 進程）。

2. 使用了 screen 後新進程的進程樹

[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 後就不一樣了，此時 bash 是 screen 的子進程，而 screen 是 init（PID爲1）的子進程。那麼當 ssh 斷開鏈接時，HUP 信號天然不會影響到 screen 下面的子進程了。

回頁首

總結

如今幾種方法已經介紹完畢，咱們能夠根據不一樣的場景來選擇不一樣的方案。nohup/setsid 無疑是臨時須要時最方便的方法，disown 能幫助咱們來過後補救當前已經在運行了的做業，而 screen 則是在大批量操做時不二的選擇了。