让进程在后台可靠运行的几种方法

当用户注销(logout)或者网络断开时,终端会收到 HUP(hangup)信号从而关闭其所有子进程。因此,我们的解决办法就有两种途径:要么让进程忽略 HUP 信号,要么让进程运行在新的会话里从而成为不属于此终端的子进程。

nohup

只需在要处理的命令前加上 nohup 即可,标准输出和标准错误缺省会被重定向到 nohup.out 文件中。同时可在结尾加上”&”来将命令同时放入后台运行,也可用”>filename 2>&1”来更改缺省的重定向文件名。

$ nohup ping www.ibm.com &
[1] 6982
$ nohup: appending output to `nohup.out'
$ ps -ef |grep www.ibm.com
  501  6982  5823   0  4:23下午 ttys000    0:00.03 ping www.ibm.com
  501  7120  5823   0  4:26下午 ttys000    0:00.01 grep www.ibm.com

setsid

nohup 能通过忽略 HUP 信号来使我们的进程避免中途被中断,换个角度思考,如果我们的进程不属于接受 HUP 信号的终端的子进程,那么自然也就不会受到 HUP 信号的影响了。setsid 就能帮助我们做到这一点。

$ setsid ping www.ibm.com
$ ps -ef |grep www.ibm.com
root     31094     1  0 07:28 ?        00:00:00 ping www.ibm.com
root     31102 29217  0 07:29 pts/4    00:00:00 grep www.ibm.com

值得注意的是,上例中我们的进程 ID(PID)为31094,而它的父 ID(PPID)为1(即为 init 进程 ID),并不是当前终端的进程 ID。请将此例与nohup 例中的父 ID 做比较。

disown

如果未加任何处理就已经提交了命令,该如何补救才能让它避免 HUP 信号的影响呢?

  • 用disown -h jobspec来使某个作业忽略HUP信号。
  • 用disown -ah 来使所有的作业都忽略HUP信号。
  • 用disown -rh 来使正在运行的作业忽略HUP信号。

    需要注意的是,当使用过 disown 之后,会将把目标作业从作业列表中移除,我们将不能再使用jobs来查看它,但是依然能够用ps -ef查找到它。
    但是还有一个问题,这种方法的操作对象是作业,如果我们在运行命令时在结尾加了”&”来使它成为一个作业并在后台运行,那么就万事大吉了,我们可以通过jobs命令来得到所有作业的列表。但是如果并没有把当前命令作为作业来运行,如何才能得到它的作业号呢?答案就是用 CTRL-z(按住Ctrl键的同时按住z键)了!
    CTRL-z 的用途就是将当前进程挂起(Suspend),然后我们就可以用jobs命令来查询它的作业号,再用bg jobspec来将它放入后台并继续运行。需要注意的是,如果挂起会影响当前进程的运行结果,请慎用此方法。

    disown 示例1(如果提交命令时已经用“&”将命令放入后台运行,则可以直接使用“disown”)

    $ cp -r testLargeFile largeFile &
    [1] 4825
    $ jobs
    [1]+  Running                 cp -i -r testLargeFile largeFile &
    $ disown -h %1
    $ ps -ef |grep largeFile
    root      4825   968  1 09:46 pts/4    00:00:00 cp -i -r testLargeFile largeFile
    root      4853   968  0 09:46 pts/4    00:00:00 grep largeFile
    $ logout

    disown 示例2(如果提交命令时未使用“&”将命令放入后台运行,可使用 CTRL-z 和“bg”将其放入后台,再使用“disown”)

    $ cp -r testLargeFile largeFile2
    [1]+  Stopped                 cp -i -r testLargeFile largeFile2
    $ bg %1
    [1]+ cp -i -r testLargeFile largeFile2 &
    $ jobs
    [1]+  Running                 cp -i -r testLargeFile largeFile2 &
    $ disown -h %1
    $ ps -ef |grep largeFile2
    root      5790  5577  1 10:04 pts/3    00:00:00 cp -i -r testLargeFile largeFile2
    root      5824  5577  0 10:05 pts/3    00:00:00 grep largeFile2

screen

如果有大量这种命令需要在稳定的后台里运行,如何避免对每条命令都做这样的操作呢?
此时最方便的方法就是 screen 了。简单的说,screen 提供了 ANSI/VT100 的终端模拟器,使它能够在一个真实终端下运行多个全屏的伪终端。screen 的参数很多,具有很强大的功能,我们在此仅介绍其常用功能以及简要分析一下为什么使用 screen 能够避免 HUP 信号的影响。
使用 screen 很方便,有以下几个常用选项:

  • 用screen -dmS session name来建立一个处于断开模式下的会话(并指定其会话名)。
  • 用screen -list 来列出所有会话。
  • 用screen -r session name来重新连接指定会话。
  • 用快捷键CTRL-a d 来暂时断开当前会话。

    screen 示例

    $ screen -dmS Urumchi
    $ screen -list
    There is a screen on:
          12842.Urumchi   (Detached)
    1 Socket in /tmp/screens/S-root.
    $ screen -r Urumchi

    当我们用“-r”连接到 screen 会话后,我们就可以在这个伪终端里面为所欲为,再也不用担心 HUP 信号会对我们的进程造成影响,也不用给每个命令前都加上“nohup”或者“setsid”了。

  1. 未使用 screen 时新进程的进程树

    $ ping www.google.com &
    [1] 9499
    $ pstree -H 9499
    init─┬─Xvnc
      ├─acpid
      ├─atd
      ├─2*[sendmail]
      ├─sshd─┬─sshd───bash───pstree
      │       └─sshd───bash───ping

    我们可以看出,未使用 screen 时我们所处的 bash 是 sshd 的子进程,当 ssh 断开连接时,HUP 信号自然会影响到它下面的所有子进程(包括我们新建立的 ping 进程)。

  2. 使用了 screen 后新进程的进程树

    $screen -r Urumchi
    $ ping www.ibm.com &
    [1] 9488
    $ pstree -H 9488
    init─┬─Xvnc
      ├─acpid
      ├─atd
      ├─screen───bash───ping
      ├─2*[sendmail]

    而使用了 screen 后就不同了,此时 bash 是 screen 的子进程,而 screen 是 init(PID为1)的子进程。那么当 ssh 断开连接时,HUP 信号自然不会影响到 screen 下面的子进程了。

参考链接
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-nohup/

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