Linux学习-工作管理 (job control)

什么是工作管理?

进行工作管理的行为中， 其实每个工作都是目前 bash 的 子进程，亦即彼此之间是有相关性的。 我们无法以 job control 的方式由 tty1 的环境去管理 tty2 的 bash！

由于假设我们只有一个终端接口，因此在可以出现提示字符让你操作的环境就称为前景 (foreground)， 至于其他工作就可以让你放入背景 (background) 去暂停或运作。注意的是，放入背景的工作想要 运作时， 他必须不能够与使用者互动。举例来说， vim 绝对不可能在背景里面执行 (running) 的! 因为你没有输入数据他就不会跑啊! 而且放入背景的工作是不可以使用 [ctrl]+c 来终止的!

要进行 bash 的 job control 必须要注意到的限制是:

• 这些工作所触发的进程必须来自于你 shell 的子进程(只管理自己的 bash);

• 前景:你可以控制与下达指令的这个环境称为前景的工作 (foreground);

• 背景:可以自行运作的工作，你无法使用 [ctrl]+c 终止他，可使用 bg/fg 呼叫该工作;

• 背景中『执行』的进程不能等待 terminal/shell 的输入(input)

job control 的管理

bash 只能够管理自己的工作而不能管理其他 bash 的工作，所以即使你是 root 也不能够 将别人的 bash 底下的 job 给他拿过来执行。此外，又分前景与背景，然后在背景里面的工作状态 又可以分为『暂停 (stop)』与『运作中 (running)』。

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• 直接将指令丢到背景中『执行』的 &

我们在只有一个 bash 的环境下，如果想要同时进行多个工作， 那么可以将某些 工作直接丢到背景环境当中，让我们可以继续操作前景的工作!那么如何将工作丢到背景中? 最简 单的方法就是利用『 & 』这个玩意儿了!

举个简单的例子，我们要将 /etc/ 整个备份成为 /tmp/etc.tar.gz 且不想要等待，那么可以这样做:

[root@study ~]# tar -zpcf /tmp/etc.tar.gz /etc &
[1] 14432 <== [job number] PID
[root@study ~]# tar: Removing leading `/' from member names
# 在中括号内的号码为工作号码 (job number)，该号码与 bash 的控制有关。
# 后续的 14432 则是这个工作在系统中的 PID。至于后续出现的数据是 tar 执行的数据流， # 由于我们没有加上数据流重导向，所以会影响画面!不过不会影响前景的操作喔!

仔细的瞧一瞧，我在输入一个指令后，在该指令的最后面加上一个『 & 』代表将该指令丢到背景中， 此时 bash 会给予这个指令一个『工作号码(job number)』，就是那个 [1] 啦!至于后面那个 14432 则 是该指令所触发的『 PID 』了!而且，有趣的是，我们可以继续操作 bash 。不过，那么丢到背景中的工作什么时候完成?完成的时候会显示什么?如果你输入几个指令后，突然出现这 个数据:

[1]+  Done                    tar -zpcf /tmp/etc.tar.gz /etc

注意到那个『执行』的字眼!此外，这样 的情况最大的好处是:不怕被 [ctrl]+c 中断的啦!此外，将工作丢到背景当中要特别注意资料的流 向喔!包括上面的讯息就有出现错误讯息，导致我的前景被影响。 虽然只要按下 [enter] 就会出现 提示字符。但如果我将刚刚那个指令改成:

[root@study ~]# tar -zpcvf /tmp/etc.tar.gz /etc &

情况会怎样?在背景当中执行的指令，如果有 stdout 及 stderr 时，他的数据依旧是输出到屏幕上面 的，所以，我们会无法看到提示字符，当然也就无法完好的掌握前景工作。同时由于是背景工作的 tar ， 此时你怎么按下 [ctrl]+c 也无法停止屏幕被搞的花花绿绿的!所以啰，最佳的状况就是利用数据流重 导向， 将输出数据传送至某个文件中。举例来说，我可以这样做:

[root@study ~]# tar -zpcvf /tmp/etc.tar.gz /etc > /tmp/log.txt 2>&1 &
[1] 14547
[root@study ~]#

呵呵!如此一来，输出的信息都给他传送到 /tmp/log.txt 当中，当然就不会影响到我们前景的作业了。

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• 将『目前』的工作丢到背景中『暂停』:[ctrl]-z

想个情况:如果我正在使用 vim ，却发现我有个文件不知道放在哪里，需要到 bash 环境下进行搜 寻，此时是否要结束 vim 呢?呵呵!当然不需要啊!只要暂时将 vim 给他丢到背景当中等待即可。 例如以下的案例:

[root@study ~]# vim ~/.bashrc
# 在 vim 的一般模式下，按下 [ctrl]-z 这两个按键
[1]+ Stopped vim ~/.bashrc
[root@study ~]# <==顺利取得了前景的操控权!
[root@study ~]# find / -print
....(输出省略)....
# 此时屏幕会非常的忙碌!因为屏幕上会显示所有的文件名。请按下 [ctrl]-z 暂停
[2]+ Stopped find / -print

在 vim 的一般模式下，按下 [ctrl] 及 z 这两个按键，屏幕上会出现 [1] ，表示这是第一个工作， 而 那个 + 代表最近一个被丢进背景的工作，且目前在背景下预设会被取用的那个工作 (与 fg 这个指 令有关 )!而那个 Stopped 则代表目前这个工作的状态。在预设的情况下，使用 [ctrl]-z 丢到背景当 中的工作都是『暂停』的状态喔!

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• 观察目前的背景工作状态: jobs

[root@study ~]# jobs [-lrs]
选项与参数:
-l :除了列出 job number 与指令串之外，同时列出 PID 的号码;
-r :仅列出正在背景 run 的工作;
-s :仅列出正在背景当中暂停 (stop) 的工作。

范例一:观察目前的 bash 当中，所有的工作，与对应的 PID
[root@study ~]# jobs -l
[1]- 14566 Stopped vim ~/.bashrc
[2]+ 14567 Stopped find / -print

如果想要知道目前有多少的工作在背景当中，就用 jobs 这个指令吧!一般来说，直接下达 jobs 即可! 不过，如果你还想要知道该 job number 的 PID 号码，可以加上 -l 这个参数啦! 在输出的信 息当中，例如上表，仔细看到那个 + - 号喔!那个 + 代表预设的取用工作。 所以说:『目前我有 两个工作在背景当中，两个工作都是暂停的， 而如果我仅输入 fg 时，那么那个 [2] 会被拿到前景 当中来处理』!

其实 + 代表最近被放到背景的工作号码， - 代表最近最后第二个被放置到背景中的工作号码。 而 超过最后第三个以后的工作，就不会有 +/- 符号存在了!

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• 将背景工作拿到前景来处理:fg

将背景工作拿到前景来处理的? 有 啊!就是那个 fg (foreground) 啦!举例来说，我们想要将上头范例当中的工作拿出来处理时:

[root@study ~]# fg %jobnumber
选项与参数:
%jobnumber :jobnumber 为工作号码(数字)。注意，那个 % 是可有可无的!

范例一:先以 jobs 观察工作，再将工作取出:
[root@study ~]# jobs -l
[1]- 14566 Stopped                 vim ~/.bashrc
[2]+ 14567 Stopped                 find / -print
[root@study ~]# fg <==预设取出那个 + 的工作，亦即 [2]。立即按下[ctrl]-z
[root@study ~]# fg %1  <==直接规定取出的那个工作号码!再按下[ctrl]-z
[root@study ~]# jobs -l
[1]+ 14566 Stopped vim ~/.bashrc
[2]- 14567 Stopped find / -print

fg 指令就能够将背景工作拿到前景来处理啰!不过比较有趣的是最后一个显示的结果，我们会 发现 + 出现在第一个工作后! 怎么会这样啊?这是因为你刚刚利用 fg %1 将第一号工作捉到前景 后又放回背景，此时最后一个被放入背景的将变成 vi 那个指令动作，所以当然 [1] 后面就会出现 + 了!了解乎!另外，如果输入『 fg - 』 则代表将 - 号的那个工作号码拿出来，上面就是 [2]- 那个 工作号码啦!

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• 让工作在背景下的状态变成运作中: bg

那个 [ctrl]-z 可以将目前的工作丢到背景底下去『暂停』， 那么如何让一个工作在 背景底下『 Run 』呢?

范例一:一执行 find / -perm /7000 > /tmp/text.txt 后，立刻丢到背景去暂停!
[root@study ~]# find / -perm /7000 > /tmp/text.txt
# 此时，请立刻按下 [ctrl]-z 暂停!
[3]+ Stopped find / -perm /7000 > /tmp/text.txt

范例二:让该工作在背景下进行，并且观察他!!
[root@study ~]# jobs ; bg %3 ; jobs
[1]   Stopped                 vim ~/.bashrc
[2]-  Stopped                 find / -print
[3]+  Stopped                 find / -perm /7000 > /tmp/text.txt
[3]+ find / -perm /7000 > /tmp/text.txt &
[1]-  Stopped                 vim ~/.bashrc
[2]+  Stopped                 find / -print
[3]   Running                 find / -perm /7000 > /tmp/text.txt &

看到哪里有差异吗?呼呼!没错!就是那~以经由 Stopping 变成了 Running 啰! 看到差 异点，嘿嘿!指令列最后方多了一个 & 的符号啰! 代表该工作被启动在背景当中了啦!

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• 管理背景当中的工作: kill

如果想要将该工作直接移除呢?或者是将该工作重新启动呢?这个时候就得需要给予该工作一个讯 号 (signal) ，让他知道该怎么作才好啊!此时， kill 这个指令就派上用场啦!

[root@study ~]# kill -signal %jobnumber
[root@study ~]# kill -l
选项与参数:
-l :这个是 L 的小写，列出目前 kill 能够使用的讯号 (signal) 有哪些?
signal :代表给予后面接的那个工作什么样的指示啰!用 man 7 signal 可知:
-1 :重新读取一次参数的配置文件 (类似 reload);
-2 :代表与由键盘输入 [ctrl]-c 同样的动作;
-9 :立刻强制删除一个工作; -15:以正常的进程方式终止一项工作。与 -9 是不一样的。

范例一:找出目前的 bash 环境下的背景工作，并将该工作『强制删除』。
[root@study ~]# jobs
[1]+ Stopped vim ~/.bashrc
[2] Stopped find / -print
[root@study ~]# kill -9 %2; jobs
[1]+ Stopped vim ~/.bashrc
[2] Killed find / -print
# 再过几秒你再下达 jobs 一次，就会发现 2 号工作不见了!因为被移除了!

范例二:找出目前的 bash 环境下的背景工作，并将该工作『正常终止』掉。
[root@study ~]# jobs
[1]+ Stopped vim ~/.bashrc
[root@study ~]# kill -SIGTERM %1
# -SIGTERM 与 -15 是一样的!您可以使用 kill -l 来查阅!
# 不过在这个案例中， vim 的工作无法被结束喔!因为他无法透过 kill 正常终止的意思!

-9 这个 signal 通常是用在『强制删除一个不正常的工作』时所使用的， -15 则是 以正常步骤结束一项工作(15 也是默认值)，举上面的例子来说， 我用 vim 的 时候，不是会产生一个 .filename.swp 的文件吗? 那么，当使用 -15 这个 signal 时， vim 会尝试 以正常的步骤来结束掉该 vi 的工作， 所以 .filename.swp 会主动的被移除。但若是使用 -9 这个 signal 时，由于该 vim 工作会被强制移除掉，因此， .filename.swp 就会继续存在文件系统当中。

kill 的妙用是很无穷的啦!他搭配 signal 所详列的信息 (用 man 7 signal 去查阅相关资料) 可 以让您有效的管理工作与进程 (Process)，此外，那个 killall 也是同样的用法!此外， signal 除了以数值来表示之外，也可以使用讯号名称喔!

kill 后面接的数字默认会是 PID ，如果想要管理 bash 的工作控制，就得要加上 %数字了

脱机管理问题

工作管理当中提到的『背景』指的是在终端机模式下可以避免 [crtl]-c 中断的一 个情境， 你可以说那个是 bash 的背景，并不是放到系统的背景去喔!所以，工作管理的背景依旧 与终端机有关啦!在这样的情况下，如果你是以远程联机方式连接到你的 Linux 主机，并且将工作 以 & 的方式放到背景去，在工作尚未结束的情况下你脱机了，不会继续进行，而是会被中断掉。

进行一大段时间，我又不能放置在背景底下，首先， 你可以参考前一章的 at 来处理即可!因为 at 是将工作放置到系统背景， 而与终端机无关。如果不 想要使用 at 的话，那你也可以尝试使用 nohup 这个指令来处理喔!这个 nohup 可以让你在脱机或 注销系统后，还能够让工作继续进行。他的语法有点像这样:

[root@study ~]# nohup [指令与参数] <==在终端机前景中工作
[root@study ~]# nohup [指令与参数] & <==在终端机背景中工作

nohup 并不支持 bash 内建的指令，因此你的指令 必须要是外部指令才行。 我们来尝试玩一下底下的任务吧!

# 1. 先编辑一支会『睡着 500 秒』的程序: [root@study ~]# vim sleep500.sh
#!/bin/bash
/bin/sleep 500s
/bin/echo "I have slept 500 seconds."

# 2. 丢到背景中去执行，并且立刻注销系统:
[root@study ~]# chmod a+x sleep500.sh
[root@study ~]# nohup ./sleep500.sh &
[2] 14812
[root@study ~]# nohup: ignoring input and appending output to `nohup.out' <==会告知这个讯息!
[root@study ~]# exit

如果你再次登入的话，再使用 pstree 去查阅你的进程，会发现 sleep500.sh 还在执行中喔!并不会被 中断掉! 这样了解意思了吗?由于我们的程序最后会输出一个讯息，但是 nohup 与终端机其实无关 了，因此这个讯息的输出就会被导向『 ~/nohup.out 』，所以你才会看到上述指令中，当你输入 nohup 后， 会出现那个提示讯息。

如果你想要让在背景的工作在你注销后还能够继续的执行，那么使用 nohup 搭配 & 是不错的运作情境。