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Linux - 请允许我静静地后台运行

634348197137发布于 2017-08-25 09:34查看:11290回复:1

      前言

        常在 linux 下玩耍的开发者肯定会经常遇到需要对进程调度的情况,在 windows 中点击 最小化 去干别的就 OK 了,那么在 linux 下怎么办呢。

        可能有的小伙伴会说,再开一个终端窗口不就好了么。可是开很多窗口管理会很不方便,还有万一手贱点了x,或者长时间不操作,远程终端断开了连接,进程停止了,再次打开,又是一番折腾。

        今天来介绍几个命令,帮大家系统地梳理一下 linux 的进程调度,并附上一些自己的使用心得和踩过的坑。

      名词

在此之前,我们必须(当然也不是必须,但了解原理有利于理解和解决错误)先弄懂几个名词。

        进程组

        进程组是一个或多个进程的集合,进程组方便了对多个进程的控制,在进程数较多的情况下,向进程组发送信号就行了。

        它的 ID 由它的组长进程的进程 ID 决定。组长进程创建了进程组,但它并不能决定进程组的存活时间,只要进程组内还有一个进程存在,进程就存在,与组长进程是否已终止无关。

        会话

        会话(session)是一个或多个进程组的集合,它开始于用户登陆终端,结束于用户退出登陆。其义如其名,就是指用户与系统的一次对话的全程。

        会话包括控制进程(与终端建立连接的领头进程),一个前台进程组和任意后台进程组。一个会话只能有一个控制终端,通常是登录到其上的终端设备或伪终端设备,产生在控制终端上的输入和信号将发送给会话的前台进程组中的所有进程。

        控制终端

        每当我们使用终端工具打开一个本地或远程 shell,我们便打开了一个控制终端,通过 ps 命令可以查看到 command 为 ttyn 的就是它对应的进程了,同时它对应 linux /dev/ 目录下的一个文件。

        作业

作业的概念与进程组类似,同样由一个或多个进程组成,它分为前台作业和后台作业,一个会话会有一个前台作业和多个后台作业,与进程组不同的是,作业内的某个进程产生的子进程并不属于这个作业。

        类比

        以上几个概念可以类比为我们一次通过 QQ 聊天的全程,控制终端就是 QQ软件,关闭了此软件代表着聊天结束。聊天时发送的每一条信息都是一个进程,作业或进程组就是我们在聊的某一件事,它由很多条相互的信息构成。而会话则是我们指我们从开始聊天到结束聊天的全过程,可能会聊很多个事。

        它们之间的相关图如下所示:

1503624887254788.png

        后台执行

        我们每次在终端窗口执行命令的时候,进程总会一直占用着终端,走到进程结束,这段时间内,我们在终端的输入是没有用的。而且,当终端窗口关闭或网络连接失败后,再次打开终端,会发现进程已经中断了。这是因为用户注销或者网络断开时,SIGHUP信号会被发送到会话所属的子进程,而此 SIGHUP 的默认处理方式是终止收到该信号的进程。所以若程序中没有捕捉该信号,当终端关闭后,会话所属进程就会退出。

        我们要实现后台执行的目的,实际上是要完成如下两个目标:

      • 使进程让出前台终端,让我们可以继续通过终端与系统进行交互。

      • 使进程不再受终端关闭的影响,即系统在终端关闭后不再向进程发送 SIGHUP 信号或即使发送了信号程序也不会退出。

            以下的命令就围绕着这两个目标来实现。

          &

          首先是我们最经常遇到的符号 &,将它附在命令后面可以使进程在后台执行,不会占用前台界面。它实际上是在会话中开启了一个后台作业,对作业的操作我们后面再说。

        但我们会发现,如果此时终端被关闭后,进程还是会退出。这是因为,& 符号只有让进程让出前台终端的功能,无法让进程不受 SIGHUP 信号的影响。

        nohup

    nohup 应该是另外一个我们常用的命令了,它的作用如其字面意思,使进程不受 SIGHUP 信号的影响。但我们在使用 nohup php test.php 后会发现,进程还会一直占用前台终端,但即使终端被关闭或连接断开了,程序还是会执行,另外我们会发现在当前文件夹下多了个名为 nohup.out 的文件。

        这是因为 nohup 的功能仅仅是让进程不受 SIGHUP 信号的影响,并不会让出前台终端,而且它还会在命令执行目录下建立 nohup.out 用以存储进程的输出。如果进程不需要输出,且不想让 nohup 创建文件,可以将标准输出和标准错误输出重定向。

        我们常将 nohup 和 & 搭配到一块使用,执行命令如下 nohup command >/dev/null 2>&1 & 这样,就可以放心的等待进程运行结果了。

        setsid

        setsid 是另一个让进程在后台执行的命令,它的作用是让进程打开一个新的会话并运行进程,使用方式为 setsid command

        根据上面的概念我们得知终端关闭后进程退出是因为会话首进程向进程发送了 SIGHUP 信号,setsid 就厉害了,它直接打开一个新的会话来执行命令,那么原会话的终端的状态就再也不会影响到此进程了。

        我们使用 pstree 来查看使用 setsid 和 nohup ... & 两种命令来运行进程时的进程树状态。

      • nohup php test.php &

      • 1503624808344668.jpg

      • 我是用 ssh 远程登陆的机器,所以 test.php 进程是挂在 sshd 进程下的。正常情况下,一旦 sshd 进程结束,则 test.php也无法幸免。

      • setsid php test.php

      • 1503624836984152.jpg

      • 使用了 setsid 后,test.php 进程已经与 sshd 进程同级,属于 init 进程的子进程了。

      • 但是 setsid 并没有为进程分配一个输出终端,所以进程还是会输出到当前终端上。


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634348197137  于   2017-08-25 09:34 重新编辑过

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