Администрирование сервера под управлением Linux довольно часто сопровождается множественными манипуляциями команд в окне терминала. Это привычная картина для тех, кто администрирует сервера на Linux, и в некоторых случаях удобно выполнять команды в фоновом режиме. Это вполне может быть использовано на практике, и стоит отметить причины, почему это может быть полезным:
— Когда терминал переполняется кучей сообщений, да и выполнять параллельно дополнительные действия не представляется возможным;
— Если вы закрываете терминал, то останавливается текущий процесс, с его дочерними процессами;
Данные проблемы решаются элементарно, говоря простым языком нам необходимо полностью отделить выполняемый процесс от управляющего терминала.
В данном посту мы рассмотрим полезную возможность Linux выполнения команд в фоновом режиме. Иными словами процесс запущенный вами будет выполняться отдельно от управляющего терминала.
Как запускать команды или процессы в фоновом режиме
Если ваш процесс запущен в окне терминала, то приостановить его можно с помощью команды Ctrl+Z
, наверное, это многие знают, и подумают, и что с этого. И вот что интересное, приостановив, таким образом, процесс, мы можем продолжить его в фоновом режиме, для этого необходимо ввести команду
После ввода этой команды процесс будет продолжен, но уже в фоновом режиме. Чтобы просмотреть все процессы, выполняемые в фоновом режиме, вы можете ввести команду
Давайте просмотрим простой пример, как это можно применить. Предположим у нас есть , который нам необходимо распаковать, однако нам некогда ждать, и мы хотим работать параллельно.
Распаковка архива в фоновом режиме
$ tar -czf home.tar.gz .
Жмем Cntr+Z , затем вводим команды
$ bg $ jobs
Второй способ – это добавить символ & в конце команды, это сообщит системе, что нужно выполнять команду в фоновом режиме.
$ tar -czf home.tar.gz . & $ jobs
Подобный способ позволяет выполнять процессы в фоновом режиме, тем не менее, STDIN , STDOUT , STDERR всё ещё связаны с терминалом. Теперь давайте добьемся того, чтобы процесс выполнялся даже при закрытии терминала.
Выполнение процесса после закрытия окна терминала
Чтобы процесс продолжил работать даже после закрытия окна терминала, мы можем использовать команду disown
. Она «отцепит» процесс от оболочки окна терминала, после чего будет выполняться даже после закрытия окна консоли.
Давайте рассмотрим пример использования стандартной команды rsync
, попробуем выполнить ее в фоновом режиме, и отцепим процесс от терминала.
$ sudo rsync Templates/* /var/www/html/ & $ jobs $ disown -h %1 $ jobs
Вы так же можете использовать команду nohup , она позволит продолжить выполнение процесса даже когда пользователь выходит из оболочки системы.
$ nohup tar -czf iso.tar.gz Templates/* & $ jobs
Как отделить процесс от управляющего терминала Linux
Чтобы полностью отделить процесс от управляющего терминала, можно так же использовать команду, которая будет эффективной при использовании пользовательского графического интерфейса (GUI), к примеру, браузер Firefox.
$ firefox /dev/null &
В системе Linux (да и практически во всех Unix-системах) /dev/null представляет собой специальный файл устройства, которое так же называют «пустым устройством». Запись в него производиться успешно вне зависимости от объема записанной информации, чтение из него эквивалентно считыванию конца файла (EOF).
Задания и процессы
Всякая выполняющаяся в Linux программа называется процессом . Linux как многозадачная система характеризуется тем, что одновременно может выполняться множество процессов, принадлежащих одному или нескольким пользователям. Вывести список исполняющихся в текущее время процессов можно командой ps , например, следующим образом:
/home/larry# ps PID TT STAT TIME COMMAND 24 3 S 0:03 (bash) 161 3 R 0:00 ps /home/larry#
Обратите внимание, что по умолчанию команда ps выводит список только тех процессов, которые принадлежат запустившему её пользователю. Чтобы посмотреть все исполняющиеся в системе процессы, нужно подать команду ps -a . Номера процессов (process ID, или PID ), указанные в первой колонке, являются уникальными номерами, которые система присваивает каждому работающему процессу. Последняя колонка, озаглавленная COMMAND, указывает имя работающей команды. В данном случае в списке указаны процессы, которые запустил сам пользователь larry . В системе работает ещё много других процессов, их полный список можно просмотреть командой ps -aux . Однако среди команд, запущенных пользователем larry , есть только bash (командная оболочка для пользователя larry) и сама команда ps . Видно, что оболочка bash работает одновременно с командой ps . Когда пользователь ввёл команду ps , оболочка bash начала её исполнять. После того, как команда ps закончила свою работу (таблица процессов выведена на экран), управление возвращается процессу bash . Тогда оболочка bash выводит на экран приглашение и ждёт новой команды.
Работающий процесс также называют заданием (job). Понятия процесс и задание являются взаимозаменяемыми. Однако, обычно процесс называют заданием, когда имеют ввиду управление заданием (job control). Управление заданием - это функция командной оболочки, которая предоставляет пользователю возможность переключаться между несколькими заданиями.
В большинстве случаев пользователи запускают только одно задание - это будет та команда, которую они ввели последней в командной оболочке. Однако многие командные оболочки (включая bash и tcsh ) имеют функции управления заданиями (job control), позволяющие запускать одновременно несколько команд или заданий (jobs) и, по мере надобности, переключаться между ними.
Управление заданиями может быть полезно, если, например, вы редактируете большой текстовый файл и хотите временно прервать редактирование, чтобы сделать какую-нибудь другую операцию. С помощью функций управления заданиями можно временно покинуть редактор, вернуться к приглашению командной оболочки и выполнить какие-либо другие действия. Когда они будут сделаны, можно вернуться обратно к работе с редактором и обнаружить его в том же состоянии, в котором он был покинут. У функций управления заданиями есть ещё много полезных применений.
Передний план и фоновый режим
Задания могут быть либо на переднем плане (foreground), либо фоновыми (background). На переднем плане в любой момент времени может быть только одно задание. Задание на переднем плане - это то задание, с которым вы взаимодействуете; оно получает ввод с клавиатуры и посылает вывод на экран (если, разумеется, вы не перенаправили ввод или вывод куда-либо ещё). Напротив, фоновые задания не получают ввода с терминала; как правило, такие задания не нуждаются во взаимодействии с пользователем.
Некоторые задания исполняются очень долго, и во время их работы не происходит ничего интересного. Пример таких заданий - компилирование программ, а также сжатие больших файлов. Нет никаких причин смотреть на экран и ждать, когда эти задания выполнятся. Такие задания следует запускать в фоновом режиме. В это время вы можете работать с другими программами.
Для управления выполнением процессов в Linux предусмотрен механизм передачи сигналов . Сигнал - это способность процессов обмениваться стандартными короткими сообщениями непосредственно с помощью системы. Сообщение-сигнал не содержит никакой информации, кроме номера сигнала (для удобства вместо номера можно использовать предопределённое системой имя). Для того, чтобы передать сигнал, процессу достаточно задействовать системный вызов kill() , а для того, чтобы принять сигнал, не нужно ничего. Если процессу нужно как-то по-особенному реагировать на сигнал, он может зарегистрировать обработчик , а если обработчика нет, за него отреагирует система. Как правило, это приводит к немедленному завершению процесса, получившего сигнал. Обработчик сигнала запускается асинхронно , немедленно после получения сигнала, что бы процесс в это время ни делал.
Два сигнала - номер 9 (KILL ) и 19 (STOP ) - всегда обрабатывает система. Первый из них нужен для того, чтобы убить процесс наверняка (отсюда и название). Сигнал STOP приостанавливает процесс: в таком состоянии процесс не удаляется из таблицы процессов, но и не выполняется до тех пор, пока не получит сигнал 18 (CONT ) - после чего продолжит работу. В командной оболочке Linux сигнал STOP можно передать активному процессу с помощью управляющей последовательности Ctrl -Z .
Сигнал номер 15 (TERM ) служит для прерывания работы задания. При прерывании (interrupt) задания процесс погибает. Прерывание заданий обычно осуществляется управляющей последовательностью Ctrl -C . Восстановить прерванное задание никаким образом невозможно. Следует также знать, что некоторые программы перехватывают сигнал TERM (при помощи обработчика), так что нажатие комбинации клавиш Ctrl -C (о) может не прервать процесс немедленно. Это сделано для того, чтобы программа могла уничтожить следы своей работы прежде, чем она будет завершена. На практике, некоторые программы вообще нельзя прервать таким способом.
Перевод в фоновый режим и уничтожение заданий
Начнём с простого примера. Рассмотрим команду yes, которая на первый взгляд может показаться бесполезной. Эта команда посылает бесконечный поток строк, состоящих из символа y на стандартный вывод. Посмотрим, как работает эта команда:
/home/larry# yes y y y y y
Последовательность таких строк будет бесконечно продолжаться. Уничтожить этот процесс можно, отправив ему сигнал прерывания, т. е. нажав Ctrl -C . Поступим теперь иначе. Чтобы на экран не выводилась эта бесконечная последовательность перенаправим стандартный вывод команды yes на /dev/null . Как вы, возможно, знаете, устройство /dev/null действует как «чёрная дыра »: все данные, посланные в это устройство, пропадают. С помощью этого устройства очень удобно избавляться от слишком обильного вывода некоторых программ.
/home/larry# yes > /dev/null
Теперь на экран ничего не выводится. Однако и приглашение командной оболочки также не возвращается. Это происходит потому, что команда yes все ещё работает и посылает свои сообщения, состоящие из букв y на /dev/null . Уничтожить это задание также можно, отправив ему сигнал прерывания.
Допустим теперь, что вы хотите, чтобы команда yes продолжала работать, но при этом и приглашение командной оболочки должно вернуться на экран, так чтобы вы могли работать с другими программами. Для этого можно команду yes перевести в фоновый режим, и она будет там работать, не общаясь с вами.
Один способ перевести процесс в фоновый режим - приписать символ & к концу команды. Пример:
/home/larry# yes > /dev/null & + 164 /home/larry#
Сообщение представляет собой номер задания (job number) для процесса yes. Командная оболочка присваивает номер задания каждому исполняемому заданию. Поскольку yes является единственным исполняемым заданием, ему присваивается номер 1. Число 164 является идентификационным номером, соответствующим данному процессу (PID ), и этот номер также дан процессу системой. Как мы увидим дальше, к процессу можно обращаться, указывая оба этих номера.
Итак, теперь у нас есть процесс команды yes, работающий в фоне, и непрерывно посылающий поток из букв y на устройство /dev/null . Для того, чтобы узнать статус этого процесса, нужно исполнить команду jobs , которая является внутренней командой оболочки.
/home/larry# jobs + Running yes >/dev/null & /home/larry#
Мы видим, что эта программа действительно работает. Для того, чтобы узнать статус задания, можно также воспользоваться командой ps , как это было показано выше.
Для того, чтобы передать процессу сигнал (чаще всего возникает потребность прервать работу задания) используется утилита kill . В качестве аргумента этой команде даётся либо номер задания, либо PID . Необязательный параметр - номер сигнала, который нужно отправить процессу. По умолчанию отправляется сигнал TERM . В рассмотренном выше случае номер задания был 1, так что команда kill %1 прервёт работу задания. Когда к заданию обращаются по его номеру (а не PID ), тогда перед этим номером в командной строке нужно поставить символ процента («% »).
Теперь введём команду jobs снова, чтобы проверить результат предыдущего действия:
/home/larry# jobs Terminated yes >/dev/null
Фактически задание уничтожено, и при вводе команды jobs следующий раз на экране о нем не будет никакой информации.
Уничтожить задание можно также, используя идентификационный номер процесса (PID ). Этот номер, наряду с идентификационным номером задания, указывается во время старта задания. В нашем примере значение PID было 164, так что команда kill 164 была бы эквивалентна команде kill %1 . При использовании PID в качестве аргумента команды kill вводить символ «% » не требуется.
Приостановка и продолжение работы заданий
Запустим сначала процесс командой yes на переднем плане, как это делалось раньше:
/home/larry# yes > /dev/null
Как и ранее, поскольку процесс работает на переднем плане, приглашение командной оболочки на экран не возвращается.
Теперь вместо того, чтобы прервать задание комбинацией клавиш Ctrl -C , задание можно приостановить (suspend, буквально - подвесить), отправив ему сигнал STOP . Для приостановки задания надо нажать соответствующую комбинацию клавиш, обычно это Ctrl -Z .
/home/larry# yes > /dev/null Ctrl -Z + Stopped yes >/dev/null /home/larry#
Приостановленный процесс попросту не выполняется. На него не тратятся вычислительные ресурсы процессора. Приостановленное задание можно запустить выполняться с той же точки, как будто бы оно и не было приостановлено.
Для возобновления выполнения задания на переднем плане можно использовать команду fg (от слова foreground - передний план).
/home/larry# fg yes >/dev/null
Командная оболочка ещё раз выведет на экран название команды, так что пользователь будет знать, какое именно задание он в данный момент запустил на переднем плане. Приостановим это задание ещё раз нажатием клавиш Ctrl -Z , но в этот раз запустим его в фоновый режим командой bg (от слова background - фон). Это приведёт к тому, что данный процесс будет работать так, как если бы при его запуске использовалась команда с символом & в конце (как это делалось в предыдущем разделе):
/home/larry# bg + yes $>$/dev/null & /home/larry#
При этом приглашение командной оболочки возвращается. Сейчас команда jobs должна показывать, что процесс yes действительно в данный момент работает; этот процесс можно уничтожить командой kill , как это делалось раньше.
Для того, чтобы приостановить задание, работающее в фоновом режиме, нельзя воспользоваться комбинацией клавиш Ctrl -Z . Прежде, чем приостанавливать задание, его нужно перевести на передний план командой fg и лишь потом приостановить. Таким образом, команду fg можно применять либо к приостановленным заданиям, либо к заданию, работающему в фоновом режиме.
Между заданиями в фоновом режиме и приостановленными заданиями есть большая разница. Приостановленное задание не работает - на него не тратятся вычислительные мощности процессора. Это задание не выполняет никаких действий. Приостановленное задание занимает некоторый объем оперативной памяти компьютера, через некоторое время ядро откачает эту часть памяти на жёсткий диск «до востребования ». Напротив, задание в фоновом режиме выполняется, использует память и совершает некоторые действия, которые, возможно, вам требуются, но вы в это время можете работать с другими программами.
Задания, работающие в фоновом режиме, могут пытаться выводить некоторый текст на экран. Это будет мешать работать над другими задачами.
/home/larry# yes &
Здесь стандартный вывод не был перенаправлен на устройство /dev/null , поэтому на экран будет выводится бесконечный поток символов y . Этот поток невозможно будет остановить, поскольку комбинация клавиш Ctrl -C не воздействует на задания в фоновом режиме. Для того чтобы остановить эту выдачу, надо использовать команду fg , которая переведёт задание на передний план, а затем уничтожить задание комбинацией клавиш Ctrl -C .
Сделаем ещё одно замечание. Обычно командой fg и командой bg воздействуют на те задания, которые были приостановлены последними (эти задания будут помечены символом + рядом с номером задания, если ввести команду jobs ). Если в одно и то же время работает одно или несколько заданий, задания можно помещать на передний план или в фоновый режим, задавая в качестве аргументов команды fg или команды bg их идентификационный номер (job ID). Например, команда fg %2 помещает задание номер 2 на передний план, а команда bg %3 помещает задание номер 3 в фоновый режим. Использовать PID в качестве аргументов команд fg и bg нельзя.
Более того, для перевода задания на передний план можно просто указать его номер. Так, команда %2 будет эквивалентна команде fg %2 .
Важно помнить, что функция управления заданием принадлежит оболочке. Команды fg , bg и jobs являются внутренними командами оболочки. Если, по некоторой причине, вы используете командную оболочку, которая не поддерживает функции управления заданиями, то вы в ней этих (и подобных) команд не отыщете.
Служба с терминалом Linux по умолчанию ведется в однозадачном режиме. Это означает, что любая запущенная бригада блокирует терминал до своего завершения. Такой подход не удобен при запуске программ, спрашивающих продолжительного времени выполнения. Данную проблему можно решить двумя способами: раскрыть дополнительное окно терминала и выполнить в нем другую команду или использовать фоновый режим. Все нынешние операционные системы, в том числе и Linux, являются многозадачными, что подразумевает под собой возможность синхронного выполнения множества программ.
Как запустить бригаду в фоновом режиме, чтобы сразу получить доступ к интерфейсу командной строки? Бригада, выполнение которой было запланировано принудительно, называется фоновым процессом. Фоновые процессы не показываются на экране. Например, HTTPD-сервер Apache работает в фоновом режиме для обслуживания веб-страниц. В низкоприоритетный режим можно поместить скрипт оболочки или любую команду. Задачу (например, бригаду или скрипт) можно перевести в фоновый режим, добавив символ «&» в конец командной строчки. Этот оператор переводит команду в фоновый режим и освобождает место в терминале. Бригада, выполняемая в фоновом режиме, называется заданием. Во время работы фоновой команды возможно выполнять любые другие команды. Синтаксис выглядит следующим образом:
command & script-name & /path/to/command arg1 arg2 & command-1 | command-2 arg1 & command-1 | command-2 -arg1 -arg2 >/path/to/output &
Для пуска программ в фоновом режиме, не блокирующем окно терминала, необходимо использовать специальный инструктор «&». Поставьте этот символ в самом конце строки после указания фамилии команды, опций и входящих параметров. В общем виде данную последовательность можно вписать как «имя_команды -опция входящий_параметр &».
ls ~/* > ~/test-file.txt &
18960
После нажатия кнопки Enter программа автоматически запустится в фоновом режиме. При этом терминал покажет строчку со следующим содержимым «[номер_задания] идентификатор_процесса», и выдаст приглашение к вводу новоиспеченной команды.
Найти команды, работающие в фоновом режиме в Linux
Выполните следующую бригаду:
Пример вывода данных:
Running find / -iname "*.c" 2> /dev/null > /tmp/output.txt &
+ Running grep -R "hostNamed" / 2> /dev/null > /tmp/grep.txt &
Где и идентификаторы поручений.
Чтобы отобразить идентификаторы процессов для идентификаторов заданий помимо стандартных приведений, передайте параметр -l:
Пример вывода данных:
7307 Running find / -iname "*.c" 2> /dev/null > /tmp/output.txt &
+ 7324 Running grep -R "hostNamed" / 2> /dev/null > /tmp/grep.txt &
Дабы отобразить только идентификаторы процессов, введите:
Пример вывода данных:
Кончить выполнение команд, работающих в фоновом режиме
Для принудительного или постепенного завершения процесса вытечет использовать команду kill. Синтаксис выглядит следующим образом:
kill PID
kill -15 PID
kill -9 PID
killall process-Name-Here
killall -15 process-Name-Here
killall -9 process-Name-Here
Возврат програмки в приоритетный режим в Linux
Linux позволяет не только запускать программы в фоновом режиме, но и по хотению возвращать к привычному выполнению. Для этого существует два инструмента: команда (Команда - группа лиц, объединённая общими мотивами, интересами ) fg и оператор %. Принцип их усилия предельно прост. fg требует указать номер задания в качестве параметра, а к % его нужно подставить сходу после оператора без пробелов.
find / -name .ini 2> ~/results.txt &
19090
fg 1
bash: fg: задача закончилась
+ Выход из 1 find / -name .ini 2> ~/results.txt
В прошлый раз мы говорили о работе с потоками ввода, вывода и ошибок в bash-скриптах, о дескрипторах файлов и о перенаправлении потоков. Сейчас вы знаете уже достаточно много для того, чтобы писать что-то своё. На данном этапе освоения bash у вас вполне могут возникнуть вопросы о том, как управлять работающими скриптами, как автоматизировать их запуск.
До сих пор мы вводили имена скриптов в командную строку и нажимали Enter, что приводило к немедленному запуску программ, но это - не единственный способ вызова сценариев. Сегодня мы поговорим о том как скрипт может работать с сигналами Linux, о различных подходах к запуску скриптов и к управлению ими во время работы.
Сигналы Linux
В Linux существует более трёх десятков сигналов, которые генерирует система или приложения. Вот список наиболее часто используемых, которые наверняка пригодятся при разработке сценариев командной строки.| Код сигнала
|
Название
|
Описание
|
| 1 |
SIGHUP |
Закрытие терминала |
| 2 |
SIGINT |
Сигнал остановки процесса пользователем с терминала (CTRL + C) |
| 3 |
SIGQUIT |
Сигнал остановки процесса пользователем с терминала (CTRL + \) с дампом памяти |
| 9 |
SIGKILL |
Безусловное завершение процесса |
| 15 |
SIGTERM |
Сигнал запроса завершения процесса |
| 17 |
SIGSTOP |
Принудительная приостановка выполнения процесса, но не завершение его работы |
| 18 |
SIGTSTP |
Приостановка процесса с терминала (CTRL + Z), но не завершение работы |
| 19 |
SIGCONT |
Продолжение выполнения ранее остановленного процесса |
Если оболочка bash получает сигнал SIGHUP когда вы закрываете терминал, она завершает работу. Перед выходом она отправляет сигнал SIGHUP всем запущенным в ней процессам, включая выполняющиеся скрипты.
Сигнал SIGINT приводит к временной остановке работы. Ядро Linux перестаёт выделять оболочке процессорное время. Когда это происходит, оболочка уведомляет процессы, отправляя им сигнал SIGINT .
Bash-скрипты не контролируют эти сигналы, но они могут распознавать их и выполнять некие команды для подготовки скрипта к последствиям, вызываемым сигналами.
Отправка сигналов скриптам
Оболочка bash позволяет вам отправлять скриптам сигналы, пользуясь комбинациями клавиш на клавиатуре. Это оказывается очень кстати если нужно временно остановить выполняющийся скрипт или завершить его работу.Завершение работы процесса
Комбинация клавиш CTRL + C генерирует сигнал SIGINT и отправляет его всем процессам, выполняющимся в оболочке, что приводит к завершению их работы.Выполним в оболочке такую команду:
$ sleep 100
После этого завершим её работу комбинацией клавиш CTRL + C .
Завершение работы процесса с клавиатуры
Временная остановка процесса
Комбинация клавиш CTRL + Z позволяет сгенерировать сигнал SIGTSTP , который приостанавливает работу процесса, но не завершает его выполнение. Такой процесс остаётся в памяти, его работу можно возобновить. Выполним в оболочке команду: $ sleep 100
И временно остановим её комбинацией клавиш CTRL + Z .
Приостановка процесса
Число в квадратных скобках - это номер задания, который оболочка назначает процессу. Оболочка рассматривает процессы, выполняющиеся в ней, как задания с уникальными номерами. Первому процессу назначается номер 1, второму - 2, и так далее.
Если вы приостановите задание, привязанное к оболочке, и попытаетесь выйти из неё, bash выдаст предупреждение.
Просмотреть приостановленные задания можно такой командой:
Ps –l
Список заданий
В колонке S , выводящей состояние процесса, для приостановленных процессов выводится T . Это указывает на то, что команда либо приостановлена, либо находится в состоянии трассировки.
Если нужно завершить работу приостановленного процесса, можно воспользоваться командой kill . Подробности о ней можно почитать .
Выглядит её вызов так:
Kill processID
Перехват сигналов
Для того, чтобы включить в скрипте отслеживание сигналов Linux, используется команда trap . Если скрипт получает сигнал, указанный при вызове этой команды, он обрабатывает его самостоятельно, при этом оболочка такой сигнал обрабатывать не будет.Команда trap позволяет скрипту реагировать на сигналы, в противном случае их обработка выполняется оболочкой без его участия.
Рассмотрим пример, в котором показано, как при вызове команды trap задаётся код, который надо выполнить, и список сигналов, разделённых пробелами, которые мы хотим перехватить. В данном случае это всего один сигнал:
#!/bin/bash
trap "echo " Trapped Ctrl-C"" SIGINT
echo This is a test script
count=1
while [ $count -le 10 ]
do
echo "Loop #$count"
sleep 1
count=$(($count + 1))
done
Команда trap , использованная в этом примере, выводит текстовое сообщение всякий раз, когда она обнаруживает сигнал SIGINT , который можно сгенерировать, нажав Ctrl + C на клавиатуре.
Перехват сигналов
Каждый раз, когда вы нажимаете клавиши CTRL + C , скрипт выполняет команду echo , указанную при вызове trace вместо того, чтобы позволить оболочке завершит его работу.
Перехватить сигнал выхода из скрипта можно, использовав при вызове команды trap имя сигнала EXIT: #!/bin/bash
trap "echo Goodbye..." EXIT
count=1
while [ $count -le 5 ]
do
echo "Loop #$count"
sleep 1
count=$(($count + 1))
done
Перехват сигнала выхода из скрипта
При выходе из скрипта, будь то нормальное завершение его работы или завершение, вызванное сигналом SIGINT , сработает перехват и оболочка исполнит команду echo .
Модификация перехваченных сигналов и отмена перехвата
Для модификации перехваченных скриптом сигналов можно выполнить команду trap с новыми параметрами: #!/bin/bash
trap "echo "Ctrl-C is trapped."" SIGINT
count=1
while [ $count -le 5 ]
do
echo "Loop #$count"
sleep 1
count=$(($count + 1))
done
trap "echo " I modified the trap!"" SIGINT
count=1
while [ $count -le 5 ]
do
echo "Second Loop #$count"
sleep 1
count=$(($count + 1))
done
Модификация перехвата сигналов
После модификации сигналы будут обрабатываться по-новому.
Перехват сигналов можно и отменить, для этого достаточно выполнить команду trap , передав ей двойное тире и имя сигнала:
#!/bin/bash
trap "echo "Ctrl-C is trapped."" SIGINT
count=1
while [ $count -le 5 ]
do
echo "Loop #$count"
sleep 1
count=$(($count + 1))
done
trap -- SIGINT
echo "I just removed the trap"
count=1
while [ $count -le 5 ]
do
echo "Second Loop #$count"
sleep 1
count=$(($count + 1))
done
Если скрипт получит сигнал до отмены перехвата, он обработает его так, как задано в действующей команде trap . Запустим скрипт:
$ ./myscript
И нажмём CTRL + C на клавиатуре.
Сигнал, перехваченный до отмены перехвата
Первое нажатие CTRL + C пришлось на момент исполнения скрипта, когда перехват сигнала был в силе, поэтому скрипт исполнил назначенную сигналу команду echo . После того, как исполнение дошло до команды отмены перехвата, команда CTRL + C сработала обычным образом, завершив работу скрипта.
Выполнение сценариев командной строки в фоновом режиме
Иногда bash-скриптам требуется немало времени для выполнения некоей задачи. При этом вам может понадобиться возможность нормально работать в командной строке, не дожидаясь завершения скрипта. Реализовать это не так уж и сложно.Если вы видели список процессов, выводимый командой ps , вы могли заметить процессы, которые выполняются в фоне и не привязаны к терминалу.
Напишем такой скрипт:
#!/bin/bash
count=1
while [ $count -le 10 ]
do
sleep 1
count=$(($count + 1))
done
Запустим его, указав после имени символ амперсанда (&):
$ ./myscipt &
Это приведёт к тому, что он будет запущен как фоновый процесс.
Запуск скрипта в фоновом режиме
Скрипт будет запущен в фоновом процессе, в терминал выведется его идентификатор, а когда его выполнение завершится, вы увидите сообщение об этом.
Обратите внимание на то, что хотя скрипт выполняется в фоне, он продолжает использовать терминал для вывода сообщений в STDOUT и STDERR , то есть, выводимый им текст или сообщения об ошибках можно будет увидеть в терминале.
Список процессов
При таком подходе, если выйти из терминала, скрипт, выполняющийся в фоне, так же завершит работу.
Что если нужно, чтобы скрипт продолжал работать и после закрытия терминала?
Выполнение скриптов, не завершающих работу при закрытии терминала
Скрипты можно выполнять в фоновых процессах даже после выхода из терминальной сессии. Для этого можно воспользоваться командой nohup . Эта команда позволяет запустить программу, блокируя сигналы SIGHUP , отправляемые процессу. В результате процесс будет исполняться даже при выходе из терминала, в котором он был запущен.Применим эту методику при запуске нашего скрипта:
Nohup ./myscript &
Вот что будет выведено в терминал.
Команда nohup
Команда nohup отвязывает процесс от терминала. Это означает, что процесс потеряет ссылки на STDOUT и STDERR . Для того, чтобы не потерять данные, выводимые скриптом, nohup автоматически перенаправляет сообщения, поступающие в STDOUT и в STDERR , в файл nohup.out .
Обратите внимание на то, что при запуске нескольких скриптов из одной и той же директории то, что они выводят, попадёт в один файл nohup.out .
Просмотр заданий
Команда jobs позволяет просматривать текущие задания, которые выполняются в оболочке. Напишем такой скрипт: #!/bin/bash
count=1
while [ $count -le 10 ]
do
echo "Loop #$count"
sleep 10
count=$(($count + 1))
done
Запустим его:
$ ./myscript
И временно остановим комбинацией клавиш CTRL + Z .
Запуск и приостановка скрипта
Запустим тот же скрипт в фоновом режиме, при этом перенаправим вывод скрипта в файл так, чтобы он ничего не выводил на экране:
$ ./myscript > outfile &
Выполнив теперь команду jobs , мы увидим сведения как о приостановленном скрипте, так и о том, который работает в фоне.
Получение сведений о скриптах
Ключ -l при вызове команды jobs указывает на то, что нам нужны сведения об ID процессов.
Перезапуск приостановленных заданий
Для того, чтобы перезапустить скрипт в фоновом режиме, можно воспользоваться командой bg .Запустим скрипт:
$ ./myscript
Нажмём CTRL + Z , что временно остановит его выполнение. Выполним следующую команду:
$ bg
Команда bg
Теперь скрипт выполняется в фоновом режиме.
Если у вас имеется несколько приостановленных заданий, для перезапуска конкретного задания команде bg можно передать его номер.
Для перезапуска задания в обычном режиме воспользуйтесь командой fg:
Планирование запуска скриптов
Linux предоставляет пару способов запуска bash-скриптов в заданное время. Это команда at и планировщик заданий cron .Вызов команды at выглядит так:
At [-f filename] time
Эта команда распознаёт множество форматов указания времени.
- Стандартный, с указанием часов и минут, например - 10:15.
- С использованием индикаторов AM/PM, до или после полудня, например - 10:15PM.
- С использованием специальных имён, таких, как now , noon , midnight .
- Стандартный формат указания даты, при котором дата записывается по шаблонам MMDDYY , MM/DD/YY , или DD.MM.YY .
- Текстовое представление даты, например, Jul 4 или Dec 25 , при этом год можно указать, а можно обойтись и без него.
- Запись вида now + 25 minutes .
- Запись вида 10:15PM tomorrow .
- Запись вида 10:15 + 7 days .
$ at -f ./myscript now
Планирование заданий с использованием команды at
Ключ -M при вызове at используется для отправки того, что выведет скрипт, по электронной почте, если система соответствующим образом настроена. Если отправка электронного письма невозможна, этот ключ просто подавит вывод.
Для того чтобы посмотреть список заданий, ожидающих выполнения, можно воспользоваться командой atq:
Список заданий, ожидающих выполнения
Удаление заданий, ожидающих выполнения
Удалить задание, ожидающее выполнения, позволяет команда atrm . При её вызове указывают номер задания: $ atrm 18
Удаление задания
Запуск скриптов по расписанию
Планирование однократного запуска скриптов с использованием команды at способно облегчить жизнь во многих ситуациях. Но как быть, если нужно, чтобы скрипт выполнялся в одно и то же время ежедневно, или раз в неделю, или раз в месяц?В Linux имеется утилита crontab , позволяющая планировать запуск скриптов, которые нужно выполнять регулярно.
Crontab выполняется в фоне и, основываясь на данных в так называемых cron-таблицах, запускает задания по расписанию.
Для того, чтобы просмотреть существующую таблицу заданий cron , воспользуйтесь такой командой:
$ crontab –l
При планировании запуска скрипта по расписанию crontab принимает данные о том, когда нужно выполнить задание, в таком формате:
Минута, час, день месяца, месяц, день недели.
Например, если надо, чтобы некий скрипт с именем command выполнялся ежедневно в 10:30, этому будет соответствовать такая запись в таблице заданий:
30 10 * * * command
Здесь универсальный символ « * », использованный для полей, задающих день месяца, месяц и день недели, указывает на то, что cron должен выполнять команду каждый день каждого месяца в 10:30.
Если, например, надо, чтобы скрипт запускался в 4:30PM каждый понедельник, понадобится создать в таблице заданий такую запись:
30 16 * * 1 command
Нумерация дней недели начинается с 0, 0 означает воскресенье, 6 - субботу. Вот ещё один пример. Здесь команда будет выполняться в 12 часов дня в первый день каждого месяца.
00 12 1 * * command
Нумерация месяцев начинается с 1.
Для того чтобы добавить запись в таблицу, нужно вызвать crontab с ключом -e:
Crontab –e
Затем можно вводить команды формирования расписания:
30 10 * * * /home/likegeeks/Desktop/myscript
Благодаря этой команде скрипт будет вызываться ежедневно в 10:30. Если вы столкнётесь с ошибкой «Resource temporarily unavailable», выполните нижеприведённую команду с правами root-пользователя:
$ rm -f /var/run/crond.pid
Организовать периодический запуск скриптов с использованием cron можно ещё проще, воспользовавшись несколькими специальными директориями:
/etc/cron.hourly
/etc/cron.daily
/etc/cron.weekly
/etc/cron.monthly
Если поместить файл скрипта в одну из них, это приведёт, соответственно, к его ежечасному, ежедневному, еженедельному или ежемесячному запуску.
Запуск скриптов при входе в систему и при запуске оболочки
Автоматизировать запуск скриптов можно, опираясь на различные события, такие, как вход пользователя в систему или запуск оболочки. можно почитать о файлах, которые обрабатываются в подобных ситуациях. Например, это следующие файлы: $HOME/.bash_profile
$HOME/.bash_login
$HOME/.profile
Для того, чтобы запускать скрипт при входе в систему, поместите его вызов в файл.bash_profile .
А как насчёт запуска скриптов при открытии терминала? Организовать это поможет файл.bashrc .
Итоги
Сегодня мы разобрали вопросы, касающиеся управления жизненным циклом сценариев, поговорили о том, как запускать скрипты в фоне, как планировать их выполнение по расписанию. В следующий раз читайте о функциях в bash-скриптах и о разработке библиотек.Уважаемые читатели! А вы пользуетесь средствами планирования запуска сценариев командной строки по расписанию? Если да - расскажите пожалуйста о них.
По сути операционная система состоит из ядра и огромного набора программ, которые предназначены для выполнения различных задач, обслуживания системы и удовлетворения потребностей пользователя. Почти все взаимодействие пользователя и операционной системы выполняется с помощью программ. Поэтому новичкам важно понять как запустить программу на Linux, что происходит во время запуска и какие есть способы запуска.
Перед тем, как мы перейдем к запуску программ, нужно сначала понять что представляет из себя программа. В Linux программы отличаются от других файлов только тем, что для них установлен флаг исполняемости. Я уже подробно писал об этом в статье поэтому не буду повторяться.
Все программы можно поделить на несколько типов:
- Бинарные программы - содержат инструкции процессору уже готовые к выполнению, большинство программ находятся в таком формате, они быстрые и выполняются сразу же системой;
- Программы на байт-коде - это уже не процессорные инструкции, а инструкции определенной виртуальной машины, которая может их выполнять, без виртуальной машины такие команды не могут быть выполнены. Такие программы потребляют больше ресурсов, но тоже достаточно быстрые, их преимущество в том, что они могут выполняться без изменения везде где может работать виртуальная машина. К таким программам можно отнести программы на Java.
- Скриптовые программы - эти программы состоят из набора команд в виде обычного текста, которые выполняет специальный интерпретатор. Такие программы более медленные, но зато они проще в разработке и их код можно легко и быстро изменить.
А теперь перейдем к запуску программ.
Запуск программ в терминале
Изначально в операционных системах Unix и Linux не было графического интерфейса, поэтому программы запускались командами из терминала. Сейчас это тоже возможно и достаточно активно используется опытными пользователями. Синтаксис запуска программы выглядит таким образом:
/путь/к/файлу/программы параметры
Параметры указываются только, когда они нужны, но всегда оболочка должна знать полный путь к программе. Все что после имени программы и пробела - это параметры. Вы, наверное, уже заметили, что обычно мы не указываем полный путь при выполнении программ. Это было бы очень долго и неудобно.
Разработчики придумали обходной путь. Была создана переменная PATH, в которой хранятся все пути к папкам где обычно находятся программы - /bin, /sbin, /usr/bin, /usr/sbin и так далее. Вы можете посмотреть ее содержимое командой:
Когда вы набираете имя программы система ищет исполняемый файл с таким именем по всем папкам из PATH и если находит - то выполняет. Если же такого файла нет, то выдается сообщение - command not found. Таким образом, чтобы запустить одну из системных программ достаточно набрать имя ее исполняемого файла, например:
И можно передать параметры после пробела:
Когда программа находится не в этих каталогах, нужно указать к ней полный путь:
/usr/local/bin/ls1
Если же вы хотите запустить программу через терминал ubuntu, которая находится в текущей папке, то ситуация будет немного другой. Система выполняет только поиск по папкам из переменной PATH, в текущей директории она не ищет. Поэтому, если вы наберете имя исполняемого файла, то получите ошибку. Нужно указывать полный путь, как вы помните будет./:
Иногда возникает необходимость передать программе, какие-либо особые . Например, переменная EDITOR указывает какой текстовый редактор нужно использовать по умолчанию. Вы можете указать имя переменной и ее значение перед именем команды используя синтаксис:
имя_переменной = значение команда
Например:
EDITOR=nano visudo
По умолчанию эта команда открывает настройки в редакторе Vim, но с этой переменной окружения настройки откроются в редакторе nano.
Запуск программ от имени другого пользователя
Вы уже знаете как запустить программу в терминале linux, а что насчет других пользователей? В Windows достаточно часто используется запуск программ от имени администратора чтобы программа могла получить больше прав доступа в системе. В Linux для этого используется утилита sudo. Ее имя можно расшифровать как s witchu serdo - изменить пользователя и выполнить. По умолчанию утилита выполняет команду от имени суперпользователя root:
sudo команда
sudo whoami
Но с помощью опции -u можно выполнить программу от имени любого пользователя, зарегистрированного в системе:
sudo -u имя_пользователя команда
sudo -u postgres whoami
Команда whoami (кто я) выводит имя текущего пользователя.
Как запустить программу в фоне
Иногда возникает необходимость запустить долго выполняющуюся программу в терминале так, чтобы она не мешала дальше работать. Для этого можно использовать запуск программы в фоновом режиме linux:
имя_программы &
Например:
dd if=/dev/zero of=~/file count=100000 &
Система выведет PID, уникальный идентификатор программы, который вы потом можете использовать чтобы закрыть ее :
Как запустить скрипт в Linux
Мы уже говорили, что программы делятся на бинарные и интерпретируемые. Раньше мы говорили только про бинарные программы. Для запуска интерпретируемых нужен непосредственно интерпретатор, к таким программам относятся написанные на таких языках, как Java, Python, Perl, Ruby, PHP, NodeJS и многих других. Синтаксис запуска такой программы отличается:
интерпретатор /путь/к/файлу/программы параметры
Разные интерпретаторы ведут себя по разному, поэтому лучше сразу указывать полный путь к программе. Python обычно подхватывает скрипты из текущей папки без указания полного пути:
python hellowrld.py
А Java программы нужно запускать так:
java -jar program.jar
Для файлов интерпретируемых программ флаг исполняемости необязательный, поскольку они передаются в виде параметра основной программе. Только Bash скрипты составляют исключение. Вы можете запустить скрипт интерпретатором:
Или же просто набрать путь к скрипту:
Оболочка сама определяет свои скрипты по флагу исполняемости и выполняет их. Если флаг исполняемости не установлен, то его стоит добавить:
sudo chmod u+x ./script.sh
Поэтому то и для большинства интерпретируемых программ созданы простые sh скрипты которыми их можно быстро запустить.
Запуск программ Linux в графическом интерфейсе
Намного удобнее запускать программы через графический интерфейс. Если консольные программы так запускать невозможно, то для всех графических утилит существуют ярлыки, которые вы можете найти в главном меню системы:
Кроме того, вы можете запустить программу из файлового менеджера, двойным кликом мышью, но тогда для нее обязательно должен быть установлен флаг исполняемости.
Точно так же работает запуск скриптов в графическом интерфейсе. Вы можете найти все ярлыки из меню в каталоге /usr/share/applications/. Любую программу можно запустить двойным щелчком отсюда. Но давайте посмотрим что находится внутри ярлыка, для этого откройте его в текстовом редакторе:
Кроме всего прочего, в строке Exec указана команда, которая выполняет запуск программы linux, когда вы делаете двойной клик на ярлыке. Вы можете взять один из существующих ярлыков и сделать на его основе свой. Здесь указано просто имя программы. Но важно заметить, что лучше указывать полный путь в таких местах, как ярлыки, скрипты, cron и так далее это уменьшит количество ошибок, поскольку вы не можете знать проверяет ли система в этом случае PATH или ищет программу только в текущем каталоге. Теперь вы знаете все о том как запустить программу на linux.
Выводы
В этой статье мы рассмотрели как запустить программу через терминал ubuntu или в других дистрибутивах Linux. Несмотря на то, что это кажется очень простой темой, тут есть свои интересные моменты, которые могут быть полезны. Но вы о них уже знаете. Если у вас остались вопросы, спрашивайте в комментариях!