作業管理

舉例來說，我們在登陸 bash 後， 想要一邊複製檔案、一邊進行資料搜尋、一邊進行編譯，還可以一邊進行 vi 程式撰寫！ 當然我們可以重複登陸那六個文字介面的終端機環境中，不過，能不能在一個 bash 內達成？ 當然可以啊！就是使用 job control 啦！

進行工作管理的行為中， 其實每個工作都是目前 bash 的子程式，亦即彼此之間是有相關性的。 我們無法以 job control 的方式由 tty1 的環境去管理 tty2 的 bash ！

或許你會覺得很奇怪啊，既然我可以在六個終端介面登陸，那何必使用 job control 呢？ 真是脫褲子放屁，多此一舉啊！不要忘記了呢，我們可以在 /etc/security/limits.conf 裡面配置使用者同時可以登陸的連線數，在這樣的情況下，某些使用者可能僅能以一個連線來工作呢！ 所以羅，你就得要了解一下這種工作管理的模式了！

由於假設我們只有一個終端介面，因此在可以出現提示位元組讓你操作的環境就稱為前景 (foreground)，至於其他工作就可以讓你放入背景 (background) 去暫停或執行。要注意的是，放入背景的工作想要執行時， 他必須不能夠與使用者互動。舉例來說， vim 絕對不可能在背景裡面執行 (running) 的！因為你沒有輸入資料他就不會跑啊！ 而且放入背景的工作是不可以使用 [ctrl]+c 來終止的』！

總之，要進行 bash 的 job control 必須要注意到的限制是：

• 這些工作所觸發的程式必須來自於你 shell 的子程式(只管理自己的 bash)；
• 前景：你可以控制與下達命令的這個環境稱為前景的工作 (foreground)；
• 背景：可以自行執行的工作，你無法使用 [ctrl]+c 終止他，可使用 bg/fg 呼叫該工作；
• 背景中『執行』的程式不能等待 terminal/shell 的輸入(input)

直接將命令丟到背景中『執行』的 &

如同前面提到的，我們在只有一個 bash 的環境下，如果想要同時進行多個工作， 那麼可以將某些工作直接丟到背景環境當中，讓我們可以繼續操作前景的工作！那麼如何將工作丟到背景中？ 最簡單的方法就是利用『 & 』這個玩意兒了！舉個簡單的例子，我們要將 /etc/ 整個備份成為 /tmp/etc.tar.gz 且不想要等待，那麼可以這樣做：

[[email protected]
 
 ~]# tar -zpcf /tmp/etc.tar.gz /etc &
[1] 8400  <== [job number] PID 
[[email protected] ~]# tar: Removing leading `/' from member names 
# 在中括號內的號碼為工作號碼 (job number)，該號碼與 bash 的控制有關。
# 後續的 8400 則是這個工作在系統中的 PID。至於後續出現的資料是 tar 執行的資料流，
# 由於我們沒有加上資料流重導向，所以會影響畫面！不過不會影響前景的操作喔！

仔細的瞧一瞧，我在輸入一個命令後，在該命令的最後面加上一個『 & 』代表將該命令丟到背景中， 此時 bash 會給予這個命令一個『工作號碼(job number)』，就是那個 [1] 啦！至於後面那個 8400 則是該命令所觸發的『 PID 』了！而且，有趣的是，我們可以繼續操作 bash 呢！很不賴吧！ 不過，那麼丟到背景中的工作什麼時候完成？完成的時候會顯示什麼？如果你輸入幾個命令後，突然出現這個資料：

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

就代表 [1] 這個工作已經完成 (Done) ，該工作的命令則是接在後面那一串命令列。 這樣瞭解了吧！另外，這個 & 代表：『將工作丟到背景中去執行』喔！ 注意到那個『執行』的字眼！此外，這樣的情況最大的好處是： 不怕被 [ctrl]+c 中斷的啦！ 此外，將工作丟到背景當中要特別注意資料的流向喔！包括上面的資訊就有出現錯誤資訊，導致我的前景被影響。 雖然只要按下 [enter] 就會出現提示位元組。但如果我將剛剛那個命令改成：

[[email protected] ~]# tar -zpcvf /tmp/etc.tar.gz /etc &

情況會怎樣？在背景當中執行的命令，如果有 stdout 及 stderr 時，他的資料依舊是輸出到螢幕上面的， 所以，我們會無法看到提示位元組，當然也就無法完好的掌握前景工作。同時由於是背景工作的 tar ， 此時你怎麼按下 [ctrl]+c 也無法停止螢幕被搞的花花綠綠的！所以羅，最佳的狀況就是利用資料流重導向， 將輸出資料傳送至某個檔案中。舉例來說，我可以這樣做：

[[email protected] ~]# tar -zpcvf /tmp/etc.tar.gz /etc > /tmp/log.txt 2>&1 &
[1] 8429
[[email protected] ~]# 

呵呵！如此一來，輸出的資訊都給他傳送到 /tmp/log.txt 當中，當然就不會影響到我們前景的作業了。 這樣說，您應該可以更清楚資料流重導向的重要性了吧！

將『目前』的工作丟到背景中『暫停』：[ctrl]-z

想個情況：如果我正在使用 vi ，卻發現我有個檔案不知道放在哪裡，需要到 bash 環境下進行搜尋，此時是否要結束 vi 呢？呵呵！當然不需要啊！只要暫時將 vi 給他丟到背景當中等待即可。 例如以下的案例：

[[email protected] ~]# vi ~/.bashrc
# 在 vi 的一般模式下，按下 [ctrl]-z 這兩個按鍵
[1]+  Stopped                 vim ~/.bashrc
[[email protected] ~]#   <==順利取得了前景的操控權！
[[email protected] ~]# find / -print
....(輸出省略)....
# 此時螢幕會非常的忙碌！因為螢幕上會顯示所有的檔名。請按下 [ctrl]-z 暫停
[2]+  Stopped                 find / -print

在 vi 的一般模式下，按下 [ctrl] 及 z 這兩個按鍵，螢幕上會出現 [1] ，表示這是第一個工作， 而那個 + 代表最近一個被丟進背景的工作，且目前在背景下預設會被取用的那個工作 (與 fg 這個命令有關 )！而那個 Stopped 則代表目前這個工作的狀態。在預設的情況下，使用 [ctrl]-z 丟到背景當中的工作都是『暫停』的狀態喔！

觀察目前的背景工作狀態： jobs

[[email protected] ~]# jobs [-lrs]
選項與引數：
-l  ：除了列出 job number 與命令串之外，同時列出 PID 的號碼；
-r  ：僅列出正在背景 run 的工作；
-s  ：僅列出正在背景當中暫停 (stop) 的工作。

範例一：觀察目前的 bash 當中，所有的工作，與對應的 PID
[[email protected] ~]# jobs -l
[1]- 10314 Stopped                 vim ~/.bashrc
[2]+ 10833 Stopped                 find / -print

如果想要知道目前有多少的工作在背景當中，就用 jobs 這個命令吧！一般來說，直接下達 jobs 即可！ 不過，如果你還想要知道該 job number 的 PID 號碼，可以加上 -l 這個引數啦！ 在輸出的資訊當中，例如上表，仔細看到那個 + - 號喔！那個 + 代表預設的取用工作。 所以說：『目前我有兩個工作在背景當中，兩個工作都是暫停的， 而如果我僅輸入 fg 時，那麼那個 [2] 會被拿到前景當中來處理』！

其實 + 代表最近被放到背景的工作號碼， - 代表最近最後第二個被放置到背景中的工作號碼。 而超過最後第三個以後的工作，就不會有 +/- 符號存在了！

將背景工作拿到前景來處理：fg

剛剛提到的都是將工作丟到背景當中去執行的，那麼有沒有可以將背景工作拿到前景來處理的？ 有啊！就是那個 fg (foreground) 啦！舉例來說，我們想要將上頭範例當中的工作拿出來處理時：

[[email protected] ~]# fg %jobnumber
選項與引數：
%jobnumber ：jobnumber 為工作號碼(數字)。注意，那個 % 是可有可無的！

範例一：先以 jobs 觀察工作，再將工作取出：
[[email protected] ~]# jobs
[1]- 10314 Stopped                 vim ~/.bashrc
[2]+ 10833 Stopped                 find / -print
[[email protected] ~]# fg      <==預設取出那個 + 的工作，亦即 [2]。立即按下[ctrl]-z
[[email protected] ~]# fg %1   <==直接規定取出的那個工作號碼！再按下[ctrl]-z
[[email protected] ~]# jobs
[1]+  Stopped                 vim ~/.bashrc
[2]-  Stopped                 find / -prin

經過 fg 命令就能夠將背景工作拿到前景來處理羅！不過比較有趣的是最後一個顯示的結果，我們會發現 + 出現在第一個工作後！ 怎麼會這樣啊？這是因為你剛剛利用 fg %1 將第一號工作捉到前景後又放回背景，此時最後一個被放入背景的將變成 vi 那個命令動作， 所以當然 [1] 後面就會出現 + 了！瞭解乎！另外，如果輸入『 fg - 』 則代表將 - 號的那個工作號碼拿出來，上面就是 [2]- 那個工作號碼啦！

讓工作在背景下的狀態變成執行中： bg

我們剛剛提到，那個 [ctrl]-z 可以將目前的工作丟到背景底下去『暫停』， 那麼如何讓一個工作在背景底下『 Run 』呢？我們可以在底下這個案例當中來測試！ 注意喔！底下的測試要進行的快一點！

範例一：一執行 find / -perm +7000 > /tmp/text.txt 後，立刻丟到背景去暫停！
[[email protected] ~]# find / -perm +7000 > /tmp/text.txt
# 此時，請立刻按下 [ctrl]-z 暫停！
[3]+  Stopped                 find / -perm +7000 > /tmp/text.txt

範例二：讓該工作在背景下進行，並且觀察他！！
[[email protected] ~]# 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 &  <==用 bg%3 的情況！
[1]+  Stopped                 vim ~/.bashrc
[2]   Stopped                 find / -print
[3]-  Running                 find / -perm +7000 > /tmp/text.txt &

看到哪裡有差異嗎？呼呼！沒錯！就是那個狀態列～以經由 Stopping 變成了 Running 羅！ 看到差異點，嘿嘿！命令列最後方多了一個 & 的符號羅！ 代表該工作被啟動在背景當中了啦！ ^_^

管理背景當中的工作： kill

剛剛我們可以讓一個已經在背景當中的工作繼續工作，也可以讓該工作以 fg 拿到前景來， 那麼，如果想要將該工作直接移除呢？或者是將該工作重新啟動呢？這個時候就得需要給予該工作一個訊號 (signal) ，讓他知道該怎麼作才好啊！此時， kill 這個命令就派上用場啦！

[[email protected] ~]# kill -signal %jobnumber
[[email protected] ~]# kill -l
選項與引數：
-l  ：這個是 L 的小寫，列出目前 kill 能夠使用的訊號 (signal) 有哪些？
signal ：代表給予後面接的那個工作什麼樣的指示羅！用 man 7 signal 可知：
  -1 ：重新讀取一次引數的配置檔 (類似 reload)；
  -2 ：代表與由鍵盤輸入 [ctrl]-c 同樣的動作；
  -9 ：立刻強制刪除一個工作；
  -15：以正常的程式方式終止一項工作。與 -9 是不一樣的。

範例一：找出目前的 bash 環境下的背景工作，並將該工作『強制刪除』。
[[email protected] ~]# jobs
[1]+  Stopped                 vim ~/.bashrc
[2]   Stopped                 find / -print
[[email protected] ~]# kill -9 %2; jobs
[1]+  Stopped                 vim ~/.bashrc
[2]   Killed                  find / -print
# 再過幾秒你再下達 jobs 一次，就會發現 2 號工作不見了！因為被移除了！

範例：找出目前的 bash 環境下的背景工作，並將該工作『正常終止』掉。
[[email protected] ~]# jobs
[1]+  Stopped                 vim ~/.bashrc
[[email protected] ~]# kill -SIGTERM %1
# -SIGTERM 與 -15 是一樣的！您可以使用 kill -l 來查閱！

特別留意一下， -9 這個 signal 通常是用在『強制刪除一個不正常的工作』時所使用的， -15 則是以正常步驟結束一項工作(15也是預設值)，兩者之間並不相同呦！舉上面的例子來說， 我用 vi 的時候，不是會產生一個 .filename.swp 的檔案嗎？ 那麼，當使用 -15 這個 signal 時， vi 會嘗試以正常的步驟來結束掉該 vi 的工作， 所以 .filename.swp 會主動的被移除。但若是使用 -9 這個 signal 時，由於該 vi 工作會被強制移除掉，因此， .filename.swp 就會繼續存在檔案系統當中。這樣您應該可以稍微分辨一下了吧？

其實， kill 的妙用是很無窮的啦！他搭配 signal 所詳列的資訊 (用 man 7 signal 去查閱相關資料) 可以讓您有效的管理工作與程式 (Process)，此外，那個 killall 也是同樣的用法！ 至於常用的 signal 您至少需要了解 1, 9, 15 這三個 signal 的意義才好。 此外， signal 除了以數值來表示之外，也可以使用訊號名稱喔！ 舉例來說，上面的範例二就是一個例子啦！至於 signal number 與名稱的對應， 呵呵，使用 kill -l 就知道啦(L的小寫)！

另外， kill 後面接的數字預設會是 PID ，如果想要管理 bash 的工作控制，就得要加上 %數字 了， 這點也得特別留意才行喔

離線管理問題

要注意的是，我們在工作管理當中提到的『背景』指的是在終端機模式下可以避免 [crtl]-c 中斷的一個情境， 並不是放到系統的背景去喔！所以，工作管理的背景依舊與終端機有關啦！ 在這樣的情況下，如果你是以遠端連線方式連線到你的 Linux 主機，並且將工作以 & 的方式放到背景去， 請問，在工作尚未結束的情況下你離線了，該工作還會繼續進行嗎？答案是『否』！不會繼續進行，而是會被中斷掉。

那怎麼辦？如果我的工作需要進行一大段時間，我又不能放置在背景底下，那該如何處理呢？ 首先，你可以參考前一章的 at來處理即可！因為 at 是將工作放置到系統背景， 而與終端機無關。如果不想要使用 at 的話，那你也可以嘗試使用 nohup 這個命令來處理喔！這個 nohup 可以讓你在離線或登出系統後，還能夠讓工作繼續進行。他的語法有點像這樣：

[[email protected] ~]# nohup [命令與引數]   <==在終端機前景中工作
[[email protected] ~]# nohup [命令與引數] & <==在終端機背景中工作

有夠好簡單的命令吧！上述命令需要注意的是， nohup 並不支援 bash 內建的命令，因此你的命令必須要是外部命令才行。 我們來嘗試玩一下底下的任務吧！

# 1. 先編輯一支會『睡著 500 秒』的程式：
[[email protected] ~]# vim sleep500.sh
#!/bin/bash
/bin/sleep 500s
/bin/echo "I have slept 500 seconds."

# 2. 丟到背景中去執行，並且立刻登出系統：
[[email protected] ~]# chmod a+x sleep500.sh
[[email protected] ~]# nohup ./sleep500.sh &
[1] 5074
[[email protected] ~]# nohup: appending output to ‘nohup.out’ <==會告知這個資訊！
[[email protected] ~]# exit

如果你再次登陸的話，再使用 pstree 去查閱你的程式，會發現 sleep500.sh 還在執行中喔！並不會被中斷掉！ 這樣瞭解意思了嗎？由於我們的程式最後會輸出一個資訊，但是 nohup 與終端機其實無關了， 因此這個資訊的輸出就會被導向『 ~/nohup.out 』，所以你才會看到上述命令中，當你輸入 nohup 後， 會出現那個提示資訊羅。

如果你想要讓在背景的工作在你登出後還能夠繼續的執行，那麼使用 nohup 搭配 & 是不錯的執行情境喔！ 可以參考看看！

轉自：鳥哥Linux基礎篇