Linux 任务计划

Linux任务计划
  什么是任务计划呢？就像我们每个人日常生活中都会使用到的闹钟一样，按时的去提醒该去做什么事情，以免忘记。同样，我们在工作当中也要在每天在特定的时间内安排做一些事情，这就是任务计划，本章将学习如何制定Linux系统的任务计划，这里主要包括两种工具：at 和 crontab
  未来的某时间点执行一次任务：at、batch
  周期性运行某任务：cron

电子邮件服务：
  smtp：simple mail transmission protocol，简单邮件传输协议，用于传送邮件
　　pop3：Post Office Protocol，邮局协议
　　imap4：Internet Mail Access Protocol，互联网邮件访问协议

　　mailx - send and receive Internet mail
　　MUA：Mail User Agent
　　使用mail命令发送邮件
　　mailx [-s 'Subject'] username[@hostname]
　　  邮件正文的生成：
　　　　1、直接编辑，通过Ctrl+d结束邮件编辑并发送
　　　　mail -s 'Hello' king@localhost
　　　　2、通过文件输入重定向
　　　　mail -s 'Hello' king@localhost < Mail_File
　　　　3、通过管道；
　　　　echo -e "How are you?" | mail -s 'Hello' king@localhost

at命令：某时间点执行一次任务
at是由atd提供服务的，在使用之前要确认是否开启
  CentOS 6：service atd {status|start}
  CentOS 7：systemctl {status|start} atd

  at [option] TIME
  TIME格式:
　　规定在某年某月的某一天的某个时间点执行该任务
　　  HH:MM [YYYY-mm-dd]
　　  noon, midnight, teatime,tomorrow
　　在某个时间点过后多长时间执行该任务
　　  now+#{minutes,hours,days, weeks}
  常用选项：
　　-q QUEUE 查询指定任务队列(默认只有一个队列a)
　　-l 列出指定队列中等待运行的作业；相当于atq命令
　　-d 删除指定的作业；相当于atrm命令
　　-c 查看具体作业任务
　　-f /path/from/somefile　从指定的文件中读取任务
　　-m 强制at发送邮件，表示执行完毕
  注意：作业执行命令的结果中的标准输出和错误以邮件通知给相关用户

  执行方式：交互式、输入重定向、at –f 文件；依赖于atd服务，需要该启动才能实现at任务
　　at队列存放在/var/spool/at目录中；/etc/at.{allow,deny}控制用户是否能执行at任务
　　　　白名单：/etc/at.allow 默认不存在，当at.allow存在时只有该文件中的用户才能执行at命令，不在此文件的用户不允许
　　　　黑名单：/etc/at.deny 默认存在，拒绝该文件中用户执行at命令，而没有在at.deny 文件中的使用者则可执行
　　　　如果两个文件都存在时，at.allow的优先级高；如果两个文件都不存在，只有 root 可以执行 at 命令

示例：
HH:MM 如：02:00
在今日的HH:MM 进行，若该时刻已过，则明天此时执行任务

HH:MM YYYY-MM-DD 如：04:00 2016-09-20
规定在某年某月的某一天的特殊时刻进行该项任务

HH:MM[am|pm] [Month] [Date]
04pm March 17
17:20 tomorrow

HH:MM[am|pm] + number [minutes|hours|days|weeks]
在某个时间点再加几个时间后才进行该项任务
如：now + 5 minutes
04pm + 3 days

演示：
# 设定计划任务，在2分钟后执行
[root@centos7 ~]# at now+2min
at> cat /etc/issue
at> ls /var
at> echo "hello there."
at> <EOT> # 按 Ctrl+d 提交
job 1 at Fri Feb 24 15:49:00 2017

# 查看计划任务
[root@centos7 ~]# at -l
1 Fri Feb 24 15:49:00 2017 a root

# 从指定文件中读取任务，不在交互式输入
[root@centos7 ~]# at -f at.tasks now+5min
job 2 at Fri Feb 24 16:08:00 2017

[root@centos7 ~]# at -l
2 Fri Feb 24 16:08:00 2017 a root
[root@centos7 ~]# atq
2 Fri Feb 24 16:08:00 2017 a root

# 指明任务编号，删除任务 相当于atrm
[root@centos7 ~]# at -d 2
[root@centos7 ~]# atq

[root@centos7 ~]# at -f at.tasks now+5min
job 3 at Fri Feb 24 16:09:00 2017
[root@centos7 ~]# atq
3 Fri Feb 24 16:09:00 2017 a root
[root@centos7 ~]# atrm 3
[root@centos7 ~]# atq

batch命令：让系统自行选择空闲时间(CPU负载小于0.8的时候)去执行此处指定的任务；

cron周期性任务计划：
  相关的程序包：
　　cronie：主程序包，提供了crond守护进程及相关辅助工具
　　cronie-anacron：cronie的补充程序；用于监控cronie任务执行状况；如cronie中的任务在过去该运行的时间点未能正常运行，则anacron会随后运行一次该任务
　　crontabs：包含CentOS提供系统维护任务

  需要周期性任务计划正确执行，要确保crond守护进程处于运行状态：
　　CentOS 7：systemctl status crond
　　CentOS 6：service crond status

  计划要周期性执行的任务提交给crond，由其来实现到点运行。
　　系统cron任务：系统维护作业
　　　　/etc/crontab
　　用户cron任务：
　　　　crontab命令

  系统cron任务/etc/crontab
　　# Example of job definition:
　　# .---------------- minute (0 - 59)
　　# | .------------- hour (0 - 23)
　　# | | .---------- day of month (1 - 31)
　　# | | | .------- month (1 - 12) OR jan,feb,mar,apr ...
　　# | | | | .---- day of week (0 - 6) (Sunday=0 or 7) OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
　　# | | | | |
　　# * * * * * user-name command to be executed

  例如：晚上9点10分运行echo命令；
  10 21 * * * gentoo /bin/echo "Howdy!"

  时间表示法：
　　1、特定值：给定时间点有效取值范围内的值
　　示例：
　　　　3 * * * *：每小时执行一次，每小时的第三分钟
　　　　3 4 * * 5：每周执行一次，每周五的4点3分
　　　　5 6 7 * *：每月执性一次，每月的7号6点5分
　　　　7 8 9 10 *：每年执行一次，每年的10月9号8点7分

　　2、*：给定时间点上有效取值范围内的所有值；表示"每"
　　3、离散取值：#,#,#
　　示例：
　　　　9 8 * * 3,7：每周三和周日的8点9分
　　　　0 8,20 * * 3,7：每周三和周日的8点和20点

　　4、连续取值：#-#
　　示例：
　　　　0 9-18 * * 1-5：周一到周五（工作时间）内的每小时执行

　　5、在指定时间范围上，定义步长：/#  #即为步长
　　示例：
　　　　0 */3 * * *：每3小时执行一次任务
　　　　*/5 * * * *：每5分钟执行一次任务
  注意：
　　指定的时间点不能被步长整除时，其意义将不复存在
　　最小时间单位为"分钟"，想完成"秒"级任务，的需要额外借助其它机制(定义成每分钟任务，而再利用脚本实现每分钟之内，循环执行多次)

  用户cron任务：
　　crontab命令定义，每个用户都有专用的cron任务文件：/var/spool/cron/USERNAME
　　crontab命令：crontab [-u user] [-l | -r | -e] [-i]
　　　　-l 列出所有任务
    -e 编辑任务
    -r 移除所有任务
    -i 同-r一同使用，以交互式模式让用户有选择地移除指定任务
    -u user 仅root可运行，为指定用户管理cron任务
　　cron 执行的每一项工作都会被纪录到/var/log/cron

  注意：运行结果以邮件通知给相关用户；也可以将命令执行结果重定向
　　COMMAND > /dev/null
　　COMMAND &> /dev/null
  对于cron任务来讲，%有特殊用途；如果在命令中要使用%，则需要转义；也可以把%放置于单引号中就不需要转义；

  如何在秒级别运行任务？
　　* * * * * for min in 0 1 2; do echo "hi"; sleep 20; done
  sleep命令：
　　sleep Number[SUFFIX]...
　　SUFFIX:
　　　s 秒(默认)
　　　m 分
　　　h 小时
　　　d 天

案例：
每4小时备份一次/etc目录至/backup目录中，保存的文件名称格式为“etc-yyyy-mm-dd-HH”
# mkdir /backup
# crontab -e
0 */4 * * * /bin/cp -a /etc /backup/etc-`date + '%F-%H'` > /dev/null

每周2, 4, 7备份/var/log/messages文件至/logs目录中，文件名形如“messages-yyyymmdd”
# mkdir /logs
# crontab -e
# 20 1 * * 2,4,0 /bin/cp -a /var/log/messages /logs/messages-`date +'%Y%m%d'` > /dev/null

每两小时取出当前系统/proc/meminfo文件中以S或M开头的信息追加至/tmp/meminfo.txt文件中
# crontab -e
# 0 */2 * * * /bin/grep -e '^S' -e '^M' /proc/meminfo >> /tmp/meminfo.txt

工作日时间内，每两小时执行一次“ip addr show”命令
# crontab -e
# 0 9-17/2 * * 1-5 /sbin/ip addr show