摘要:Linux是一个多用户多任务的操作系统。多用户是指多个用户可以在同一时间使用计算机系统;多任务是指Linux可以同时执行几个任务,它可以在还未执行完一个任务时又执行另一项任务。操作系统管理多个用户的请求和多个任务。大多数系统都只有一个CPU和一个主存,但一个系统可能有多个二级磁盘和多个输入/输出设备。
Linux是一个多用户多任务的操作系统。多用户是指多个用户可以在同一时间使用计算机系统;多任务是指Linux可以同时执行几个任务,它可以在还未执行完一个任务时又执行另一项任务。操作系统管理多个用户的请求和多个任务。大多数系统都只有一个CPU和一个主存,但一个系统可能有多个二级磁盘和多个输入/输出设备。操作系统管理这些资源并在多个用户间共享资源,当您提出一个请求时,给您造成一种假象,好象系统只被您独自占用。而实际上操作系统监控着一个等待执行的任务队列,这些任务包括用户作业、操作系统任务、邮件和打印作业等。操作系统根据每个任务的优先级为每个任务分配合适的时间片,每个时间片大约都有零点几秒,虽然看起来很短,但实际上已经足够计算机完成成千上万的指令集。每个任务都会被系统运行一段时间,然后挂起,系统转而处理其他任务;过一段时间以后再回来处理这个任务,直到某个任务完成,从任务队列中去除。
一、进程及作业
Linux系统上所有运行的东西都可以称之为一个进程。每个用户任务、每个系统管理守护进程,都可以称之为进程。Linux用分时管理方法使所有的任务共同分享系统资源。我们所关心的是如何去控制这些进程,让它们能够很好地为用户服务。进程的一个比较正式的定义是∶在自身的虚拟地址空间运行的一个单独的程序。
进程与程序是有区别的,进程不是程序,虽然它由程序产生。程序只是一个静态的指令集合,不占系统的运行资源;而进程是一个随时都可能发生变化的、动态的、使用系统运行资源的程序。而且一个程序 可以启动多个进程。
进程和作业的概念也有区别。一个正在执行的进程称为一个作业,而且作业可以包含一个或多个进程,尤其是当使用了管道和重定向命令。
作业控制指的是控制正在运行的进程的行为。比如,用户可以挂起一个进程,等一会儿再继续执行该进程。shell将记录所有启动的进程情况,在每个进程过程中,用户可以任意地挂起进程或重新启动进程。作业控制是许多shell(包括bash和tcsh)的一个特性,使用户能在多个独立 作业间进行切换。
例如,当用户编辑一个文本文件,并需要中止编辑做其他事情时,利用作业控制,用户可以让编辑器暂时挂起,返回shell提示符开始做其他的事情。其他事情做完以后,用户可以重新启动挂起的编辑器,返回到刚才中止的地方,就象用户从来没有离开编辑器一样。
这只是一个例子,作业控制还有许多其他实际的用途。
二、启动进程
键入需要运行的程序的程序名,执行一个程序,其实也就是启动了一个进程。在Linux系统中每个进程都具有一个进程号,用于系统识别和调度进程。启动一个进程有两个主要途径∶手工启动和调度启动,后者是事先进行设置,根据用户要求自行启动。
1、手工启动
由用户输入命令,直接启动一个进程便是手工启动进程。但手工启动进程又可以分为前台启动和后台启动。
前台启动是手工启动一个进程的最常用的方式。一般地,用户键入一个命令“ls-l”,这就已经启动了一个进程,而且是一个前台的进程。这时候系统其实已经处于一个多进程状态。
或许有些用户会疑惑∶我只启动了一个进程而已。但实际上有许多运行在后台的、系统启动时就已经自动启动的进程正在悄悄运行着。还有的用户在键入“ls -l”命令以后赶紧使用 “ps -x”查看,却没有看到ls进程,也觉得很奇怪。其实这是因为ls这个进程结束太快,使用ps查看时该进程已经执行结束了。
直接从后台手工启动一个进程用得比较少一些,除非是该进程甚为耗时,且用户也不急着需要结果的时候。假设用户要启动一个需要长时间运行的格式化文本文件的进程。为了不使整个shell在格式化过程中都处于“瘫痪”状态,从后台启动这个进程是明智的选择。
2、调度启动
有时候需要对系统进行一些比较费时而且占用资源的维护工作,这些工作适合在深夜进行,这时候用户就可以事先进行调度安排,指定任务运行的时间或者场合,到时候系统会自动完成这一切工作。要使用自动启动进程的功能,就需要掌握以下几个启动命令。
第一个重要的命令是at命令用户使用at命令在指定时刻执行指定的命令序列。也就是说,该命令至少需要指定一个命令、一个执行时间才可以正常运行。at命令可以只指定时间,也可以时间和日期一起指定。需要注意的是,指定时间有个系统判别问题。比如说∶用户现在指定了一个执行时间∶凌晨3:20,而发出at命令的时间是头天晚上的20:00,那么究竟是在哪一天执行该命令呢?如果用户在3:20以前仍然在工作,那么该命令将在这个时候完成;如果用户3:20以前就退出了工作状态,那么该命令将在第二天凌晨才得到执行。下面是at命令的语法格式∶
at [-V] [-q 队列] [-f 文件名] [-mldbv] 时间
at -c 作业 [作业...]
at允许使用一套相当复杂的指定时间的方法,它可以接受在当天的 hh:mm(小时:分钟)式的时间指定。如果该时间已经过去,那么就放在第二天执行。当然也可以使用 midnight(深夜), noon (中午), teatime(饮茶 时间,一般是下午 4点)等比较模糊的词语来指定时间。用户还可以采用12小时计时 制,即在时间后面加上AM(上午)或者 PM (下午)来说明是上午还是下午。也可以指定命令执行的具体日期,指定格式为 month day (月 日)或者 mm/dd/yy(月/日/年)或者 dd.mm.yy (日.月.年)。
指定的日期必须跟在指定时间的后面。
上面介绍的都是绝对计时法,其实还可以使用相对计时法,这对于安排不久就要执行的命令是很有好处的。指定格式为∶now + count time-units ,now就是当前时间,time-units是时间单位,这里可以是 minutes(分钟)、hours(小时)、days(天)、weeks(星期)。count是时间的数量,究竟是几天,还是几小时,等 等。
还有一种计时方法就是直接使用today(今天)、tomorrow(明天)来指定完成命令的时间。下面通过一些例子来说明具体用法。
[例] 指定在今天下午 5:30 执行某命令。假设现在时间是中午12:30,2001年2月24日,其命令格式如下∶
at 5:30pm
at 17:30
at 17:30 today
at now + 5 hours
at now + 300 minutes
at 17:30 24.2.99
at 17:30 2/24/99
at 17:30 Feb 24
以上这些命令表达的意义是完全一样的,所以在安排时间的时候完全可以根据个人喜好和具体情况自由选择。一般采用绝对时间的24小时计时法可以避免由于用户自己的疏忽造成计时错误的情况发生,例如上例可以写成∶
at 17:30 2/24/99
这样非常清楚,而且别人也看得懂。
对于at命令来说,需要定时执行的命令是从标准输入或者使用-f选项指定的文件中读取并执行的。如果at命令是从一个使用su命令切换到用户shell中执行的,那么当前用户被认为是执行用户,所有的错误和输出结果都会送给这个用户。但是如果有邮件送出的话,收到件的将是原来的用户,也就是登录时shell的所有者。在7月31日上午10点执行文件work中的作业。
在任何情况下,超级用户都可以使用这个命令。对于其他用户来说,是否可以使用就取决于两个文件∶ /etc/at.allow 和 /etc/at.deny 。
cron命令
前面介绍的两条命令都会在一定时间内完成一定任务,但是要注意它们都只能 执行一次。也就是说,当指定了运行命令后,系统在指定时间完成任务,一切就结束了。但是在很多时候需要不断重复一些命令,比如∶某公司每周一自动向员工报告头一周公司的活动情况,这时候就需要使用cron命令来完成任务了。实际上,cron命令是不应该手工启动的。cron命令在系统启动时就由一个shell脚本自动启动,进入后台(所以不需要使用&符号)。一般的用户没有运行该命令的权限,虽然超级用户可以手工启动cron,不过还是建议将其放到shell脚本中由系统自行启动。
首先cron命令会搜索/var/spool/cron目录,寻找以/etc/passwd文件中 的用户名命名的crontab文件,被找到的这种文件将载入内存。例如一个用户名为foxy的用户,它所对应的crontab文件就应该是/var/spool/cron/foxy。也就是说,以该用户命名的crontab文件存放在/var/spool/cron目录下面。cron命令还将搜索/etc/crontab文件,这个文件是用不同的格式写成的。cron启动以后,它将首先检查是否有用户设置了crontab文件,如果没有就转入“休眠”状态,释放系统资源。所以该后台进程占用资源极少。它每分钟“醒”过来一次,查看当前是否有需要运行的命令。命令执行结束后任何输出都将作为邮件发送给crontab的所有者,或者是/etc/crontab文件中MAILTO环境变量中指定的用户。上面简单介绍了一些cron的工作原理,但是cron命令的执行不需要用户干涉;需要用户修改的是crontab中要执行的命令序列,所以下面介绍crontab命令。
crontab命令
crontab命令用于安装、删除或者列出用于驱动cron后
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