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  • 《Linux命令行与shell脚本编程大全》第十六章 控制脚本

    一些控制脚本的方式:向脚本发送信号、修改脚本优先级,在脚本运行时切换到运行模式 

    16.1 处理信号

    linux利用信号与运行在系统中的进程进行通信。

    也可以通过对脚本进行编程,使其在收到特定信号时执行某些命令。从而控制脚本的操作。

    16.1.1 重温Linux信号

    比如下面这些常见的:

    信号   值         描述

    1    SIGUP     挂起进程

     2    SIGINT     终止进程

     3    SIGOUT    停止进程

     9    SIGKILL    无条件终止进程

    15    SIGTERM   尽可能终止进程

    ……

    默认情况下,bash shell会忽略收到的任何SIGOUT(3)和SIGTERM(15)。

    但是会处理收到的SIGHUP(1)和SIGINT(2)。

    shell会将这些信号传给shell脚本程序来处理,而shell脚本的默认行为是忽略这些信号。

    可以在脚本中加入识别信号的代码,并执行命令来处理信号。

    16.1.2 生成信号

    bash shell允许用键盘上的组合键生成两种进本的linux信号。

    1.中断进程

    Ctrl+c会生成SIGINT信号。会发送给当前在shell中运行的所有进程。

    2.暂停进程

    在进程运行时暂停进程,无需终止它。让程序继续保留在内存中,并能从上次停止的位置继续运行。

    有时打开了一个关键的系统文件锁,这就比较危险了。

    但是这样可以在不终止进程的情况下能深入脚本内部一窥究竟。

    Ctrl+z 会生成一个SIGTSTP信号,停止shell中运行的任何进程。

    步骤:

    $sleep 30

    按下Ctrl + Z

    $ls -l --forest

    S列(进程状态)中,停止进程的状态为T。

    $exit

    这样会退出。

    16.1.3 捕获信号

    也可以不忽略信号,在信号出现时捕获它们并执行相应命令。

    trap命令允许你来指定脚本要监看并从shell中拦截的linux信号。

    如果脚本收到了trap中列出的信号,该信号不再由shell处理,而是交由本地处理。

    命令格式: trap commands signals

    16.1.4 捕获脚本退出

    在脚本退出时进行捕获。

    在trap命令后加上EXIT信号就行了。

    按下Ctrl+C 和 自己运行退出都能被捕获到。

    例子:

      1 #!/bin/bash

      2 trap " echo 'GoodBye everyone!!!'" EXIT # 捕获脚本退出时的信号

      3 # trap " echo 'sorry! I have trapped Ctrl+C'" SIGINT # 对应16.1.3 的例子。捕获Ctrl+C

      4 echo "This is Begin ......"

      5 count=1

      6 while [ $count -le 10 ]

      7 do

      8         echo "    count = $count"

      9         sleep 1

     10         count=$[ $count + 1 ]

     11 done

     12 echo "This is End!"

    16.1.5 修改或移除捕获

    在脚本中的不同位置进行不同的捕获处理,需要重新使用带有新选项的trap命令。

    修改了信号捕获后,脚本处理信号的方式就会发生变化。

    也可以删除以及设置好的捕获。在trap命令与希望恢复默认行为的信号列表之间加上两个破折号就行了。 

    trap -- SIGINT

    也可以用单破折号来恢复信号的默认行为。

    例子:

      1 #!/bin/bash

      2 trap " echo 'I have trapped Ctrl+C'" SIGINT

      3 echo "This is Begin ......"

      4 count=1

      5 while [ $count -le 5 ]

      6 do

      7         echo "  First loop: $count"

      8         sleep 1

      9         count=$[ $count + 1 ]

     10 done

     11 #trap – SIGINT # 恢复默认行为

     12 #trap – SIGINT # 删除设置好的捕获

     13 trap " echo 'I modified the trap'" SIGINT # 在这个位置也捕获一下,以后捕获到就会走这里

     14 count=1

     15 while [ $count -le 5 ]

     16 do

     17         echo "    Second loop: $count"

     18         sleep 1

     19         count=$[ $count + 1 ]

     20 done

     21

     22 echo "This is End!"

    16.2 以后台模式运行脚本

    有的脚本可能要运行很长时间,你不想一直在命令行界面等着,这时你也没法做别的事情。这时候就需要后台运行脚本了。

    ps命令可以看到很多进程都不是运行在终端显示器上的,这些就是后台进程。

    在后台模式下,进程运行不会和终端会话上电STDIN STDOUT STDER关联。

    16.2.1 后台运行脚本

    命令后面加个取地址符就好了

    例如:

    $./test &

    显示的第一行是shell分配给后台进程的作业号[]里面的。后面那个是进程的PID

    后台进程结束时,会在终端显示一条消息表明已经结束了。

    注意:后台进程运行时,任然会使用终端显示器来显示STDOUT和STDERR消息。

    所以可以将后台运行的程序的STDOUT和STDERR进行重定向。

    16.2.2 运行多个后台作业

    同时启动多个后台作业就可以了。

    在终端会话中使用后台进程要注意,ps命令的输出中,每一个后台进程都和终端会话(pts/0)终端联系在一起。如果终端会话退出,那么后台进程也会退出。

    16.3 在非控制台下运行脚本

    需求:在终端启动脚本,让脚本一直运行到结束,即使退出了终端会话。

    nohup命令可以做到。它运行了另外一个命令来阻断所有发送给该进程的SIGHUP信号。这样终端退出时脚本也不会退出。

    命令格式:

    $nohup ./test &

    nohup会自动将STDOUT和STDERR的消息重定向到一个名为nohup.out的文件中。

    如果在同一个目录运行两次,第二次会追加到nohup.out。

    16.4 作业控制

    重启停止的进程需要向其发送一个SIGCONT信号。

    启动、停止、终止、恢复作业这些功能统称为作业控制

    16.4.1 查看作业

    jobs命令允许查看shell当前正在处理的作业。

    命令格式:

    $jobs

    用法:

    $./test > log.txt &  # 后台运行一个作业,不能马上结束

    $jobs  # 这里就可以看到了

    还有一些其他的选项:

    -l 列出PID和作业号   -r 只列出运行中的作业  -s 只列出停止的作业 ……….

    例子:

      1 #!/bin/bash

      2 echo "Script process ID:$$"

      3 count=1

      4 while [ $count -le 10 ]

      5 do

      6         echo "count = $count"

      7         sleep 1

      8         count=$[ $count + 1 ]

      9 done

     10

     11 echo "This is end, Bye!!!"

    运行多次:

     

    带加号+的:当做默认作业(被当成作业控制命令的操作对象)

    默认作业完成后,执行下一个作业(带减号-的)。任何时候都只有一个带加号和一个带减号的作业。

    还可以这样:

    用kill杀死当前默认作业。那么值钱带减号的就变成默认作业了。

    16.4.2 重启停止的作业

    可以将已停止的作业作为后台进程或前台进程(会接管你当前工作的终端)重启。

    用bg命令实现。

    bg 加上作业号。

    不加作业号可以重启默认作业。

    当有多个作业时必须加上作业号。

    实例:

     

    Ctrl + Z停止作业。

    注意:bg 重启后是后台作业,ctrl + c 是接受不到的。

    前台模式重启作业,可用带作业号的fg命令

    比如:fg 2

    例子就像上面一样,把bg换成fg就好了。

    16.5 调整谦让度

    在多任务操作系统中,内核负责将cpu时间分配给系统上运行的每一个进程。

    调度优先级是内核分配给进程的CPU时间。

    在linux系统中,由shell启动的所有进程的调度优先级默认都是相同的,

    调度优先级是个整数值(-20 -- +19)。

    -20是最高优先级,+19是最低优先级。

    可以通过nice命令来提高或者降低优先级。

    16.5.1 nice命令

    可以设置启动时的调度优先级。

    nice –n 来指定新的优先级别。

    比如:

    $nice –n 10 ./test > test.txt &

    注意:必须将nice命令和要启动的命令放在同一行。

    可以通过ps命令查看谦让度值(NI列)

    $ps –p 3634 –o pid,ppid,ni,cmd   //  这里3634是进程对应的PID

    还可以这样:省掉-n,在破折号后面跟上优先级就好了。

    $nice -10 ./test > test.txt &

    如果想提高优先级会失败,nice组织普通系统用户来提高命令的优先级。

    16.5.2 renice命令

    改变系统上已经运行的命令的优先级。可以通过renice实现。

    比如:

    $./test &

    … 此时已经运行了,假设PID是3454

    $renice –n 10 –p 3454  // 这样会自动更新当前运行进程的优先级。

    注意:

    只能对属于你的进程执行renice

    只能通过renice降低进程的优先级

    root用户可以通过renice来调度任意进程的优先级

    16.6 定时运行作业

    可以在某个预设时间运行脚本。

    方法:at命令和cron表

    16.6.1 用at命令来计划执行作业

    at命令会将作业提交到队列中,指定shell何时运行该作业。at的守护进程atd会以后台模式运行,检查作业队列来运行作业。

    atd会检查某个特殊目录(通常在/var/spool/at)来获取at命令提交的作业。默认情况下,atd会没60s检查一下这个目录,如果设置的运行时间和当前时间匹配,atd守护进程就会运行此作业。

    这个只能指定时间运行,不能循环运行。

    1.at命令的基本格式

    at [-f filename] time

    -f指定脚本名

    time 指定了linux系统何时运行该作业。 at可以识别多种不同的时间格式。

    使用at命令该作业会被提交到作业队列(job quene

    针对不同的优先级,存在26种不同的作业队列,作业队列通常用小写字母a-z和A-Z来指代。

    作业队列的字母排序越高,作业运行的优先级就越低(nice值越大)。

    默认情况下at的作业会被提交到a作业队列。可以用-q参数指定不同的队列字母。

    2.获取作业的输出

    显示器不会关联到该作业,取而代之的是linux将提交该作业的用户的电子邮件地址作为STDOUT和STDERR。任何标准输出和标准错误都会通过邮件发送给用户。

    如果没有关联电子邮件就无法获得输出,所以最好在脚本中对STDERR和STDOUT进行重定向

    at的-M选项用来屏蔽作业产生的输出信息。

    例子:就是重定向的例子。这里不写了。

    3. 列出等待的作业

    atq命令可以查看系统中有哪些作业在等待。

    我的atq是自己装的,好像不会默认安装。

     

    作业列表列出了作业号,系统运行该作业的日期以及所在的作业队列。上面的都在a队列。

    4.删除作业

    atrm删除等待中的作业,后面接作业号。

    比如:

    $atrm 3

    16.6.2安排需要定期执行的脚本

    可以设置每天指定时间运行一次,或者每周一次,每月一次。

    cron程序可以安排定期执行的作业。cron程序会在后台运行并检查一个特殊的表,来获取已安排执行的作业。

    1.cron时间表

    采用一种特别的格式来指定作业何时运行。格式如下:

    min hour dayofmounth month dayofweek command

    dayofmounth:指定月份中的日期值(1-31

    dayofweek:表示指定周的第几天

    cron时间表允许你用特定值,取值范围(比如1~5)或者通配符*来指定条目。

    比如:

    每天10:15运行命令:15 10 * * * command

    每周1的4:15运行:15 4 * * 1 command

    每个月第一天12点:0 12 1 * * command

    command需要指定要运行命令或脚本的全路径名,后面还可以接参数和重定向符号

    2. 构建cron时间表

    crontab –l 列出已有的cron时间表。默认情况下,用户的cron时间表并不存在。

    要为cron时间表添加条目可以用-e选项。

    $cron -e

    如果要设置定时运行自己的程序,就需要添加条目了。

    3.浏览cron目录

    有4个预配置的cron脚本目录可以供我们使用。hourly,dialy,monthly,weekly。

    查看:

    $ls /etc/eron.*ly

    假如脚本需要每天运行一次,将它复制到daily就可以了。其他的同理

    4.anacron程序

    cron程序最大的问题是假定linux系统是24小时一直开机的。除非是服务器,否则不一定会24小时一直在。

    关机的时候就有可能会错过某些需要运行的作业。系统开机时cron程序不会运行那些错过的作业。anacron程序就是为了解决这个问题的。

    如果anacron知道某个作业错过了执行时间,它会尽快运行该作业。anacron程序只会处理位于cron目录的程序,比如/etc/cron.monthly。

    anacron不会处理执行时间需求小于一天的脚本

    16.6.3 使用新的shell启动脚本

    如果每次运行脚本的时候都能够启动一个新的bash shell,将会非常的方便。(这个我理解不来)

    补充第六章的内容

    用户登录bash shell需要运行的启动文件。

    $HOME/.bash_profile

    $HOME/.bash_login

    $HOME/.profile

    每次启动一个新shell时,bash shell都会运行.bashrc文件。

    假如在.bashrc最后加echo “I am new shell”。这样每打开一个新的shell都会运行这个。

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