2021-11-14

                <p> 需要在<a href="https://so.youkuaiyun.com/so/search?from=pc_blog_highlight&amp;q=linux" target="_blank" class="hl hl-1" one-link-mark="yes">linux</a>后台执行任务的情况还是经常会遇到的，比如一些费时的操作，或者一些需要长时间存在的程序。当然你也可以把这些任务做成守护进程或者后台服务，但这需要额外的工作量。</p> 

 linux提供了很多方法可以直接将普通的命令、脚本、应用程序以后台的形式运行起来，这样就不会阻塞终端窗口的继续使用。常用的涉及后台执行的命令有十几多个，包括：&、ctrl+z、bg、fg、nohup、disown、setsid、(cmd)、jobs、ps、kill 等。

 下面先对每个命令的功能作用做一个简单的介绍，然后分别给出使用案例进行详细解释。

1、后台执行脚本命令功能介绍

&：将当前命令以后台的形式运行；
ctrl+z：将前台任务转后台并冻结；
bg：将后台冻结的任务再次运行起来；
fg：将后台任务重新转前台执行；
nohup：隔离终端挂断信号，是命令的前缀；
disown：隔离终端挂断信号，事后使用；
setsid：重新创建一个会话进程来执行任务；
(cmd)：创建一个独立shell来执行命令；
jobs：查看在后台运行的任务列表；
ps：查看正在运行的进程信息；
kill：杀掉某个进程；

 下面就分别对上面的命令举例来说说如何让脚本命令在后台执行，先看一下测试用例。

2、后台脚本任务测试用例

 下面所有的例子中的脚本统一使用这个脚本，它的功能是每2秒打印一次当前时间。hzqtest8.sh是测试脚本的名字，.sh文件最好放在当前用户默认目录中（如果你放在其他目录了，请注意权限问题！）。

1）创建脚本：

#创建脚本文件
hzq@ubuntu:~$ sudo gedit hzqtest8.sh
[sudo] hzq 的密码：
#输入脚本内容
#!/bin/bash
for ((i = 0; i < 10; i++)); do
    sleep 2
    echo $(date)
done
#保存退出。

 

 
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2）赋予执行权限：

hzq@ubuntu:~$ sudo chmod 755 hzqtest8.sh

 

 
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3、linux后台运行命令和脚本任务的例子

 下面通过6个典型的使用案例来解释各个命令的功能和使用方法。

● 例子1：用&

hzq@ubuntu:~$ ./hzqtest8.sh &

 

 
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 功能：&加在一个命令的最后，可以把当前行的命令放在后台执行。注意&前面有空格。

 这种方法中，当非正常退出当前shell终端时（包括直接叉掉、杀死、直接注销关机等），后台运行的hzqtest8.sh也会结束。这是因为脚本在后台运行时，运行脚本的父进程是当前shell终端进程，关闭当前shell终端时，会发送hangup挂断信号给子进程，子进程收到hangup信号后也就退出了。

 但是，如果用exit退出，ctrl+d退出，命令可以继续在后台运行。

● 例子2：用nohup和&

为了解决上面的问题可以用下面的例子，

hzq@ubuntu:~$ nohup ./hzqtest8.sh &
[1] 3640
hzq@ubuntu:~$ nohup: 忽略输入并把输出追加到'nohup.out'
hzq@ubuntu:~$

 

 
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 功能：命令前加上nohup可以让你退出shell之后继续运行相应的进程。nohup就是忽略当前任务挂断信号的意思。这样就解决上面的问题了。

 输入nohup命令之后会给出提示：nohup: ignoring input and appending output to ‘nohup.out’（中文版参见上文），这是正常提示，直接打回车就可以。

• nohup默认会把标准输出重定向到默认文件nohup.out中，你可以自定义该输出文件，如下例子。

hzq@ubuntu:~$ nohup ./hzqtest8.sh >hzqout.txt &
[1] 3668
hzq@ubuntu:~$ nohup: 忽略输入重定向错误到标准输出端

[1]+ 已完成 nohup ./hzqtest8.sh > hzqout.txt
hzq@ubuntu:~$
#看一下输出文件里的内容。
hzq@ubuntu:~$ cat hzqout.txt
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• 如果输入nohup后不想打回车，可以用下面的例子，

hzq@ubuntu:~$ nohup ./hzqtest8.sh >hzqout.txt 2>&1 &
[1] 3690
hzq@ubuntu:~$ cat hzqout.txt
nohup: 忽略输入
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2019年 10月 25日 星期五 23:38:54 CST
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2019年 10月 25日 星期五 23:39:00 CST
2019年 10月 25日 星期五 23:39:01 CST
2019年 10月 25日 星期五 23:39:02 CST
[1]+  已完成               nohup ./hzqtest8.sh > hzqout.txt 2>&1
hzq@ubuntu:~$

 

 
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 功能解释：2>&1 是将错误提示信息的输出 重定向到 标准输出，而这里的标准输出已经重定向到hzqout.txt文件，也就是说标准的错误提示也直接输出到out.file文件中，所以就没有提示了，也就不用再打回车了。

• 另外，如果你的后台任务没有输出，你可以直接重定向到/dev/null

● 例子3：用ctrl+z、jobs和bg

hzq@ubuntu:~$ ./hzqtest8.sh
2019年 10月 25日 星期五 23:56:15 CST
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2019年 10月 25日 星期五 23:56:17 CST
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^Z[3]   已完成               nohup ./hzqtest8.sh > /dev/null 2>&1

[4]+ 已停止 ./hzqtest8.sh
hzq@ubuntu:~$ jobs
[4]+ 已停止 ./hzqtest8.sh
hzq@ubuntu:~$ bg 4
[4]+ ./hzqtest8.sh &
hzq@ubuntu:~$ 2019年 10月 25日 星期五 23:57:04 CST
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[4]+ 已完成 ./hzqtest8.sh
hzq@ubuntu:~$

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 功能：上面的例子中脚本命令事先已经正常执行，然后你可能发现这个任务执行时间比较长，一直独占着终端窗口的使用，很不方便。

 ctrl+z命令可以将当前的前台任务转后台，也就是放到后台任务池中了，这个时候前台窗口就变成非阻塞状态了，但是要注意转过去的任务在后台默认是冻结状态。从上面例子中可以看出任务输出了4行之后中断了。

 这个时候需要用到bg命令，bg命令的功能就是将后台冻结的任务再次运行起来，但是它需要一个任务ID号，而jobs命令就是查看所有任务状态的，包括ID号。

 例子中的bg 4就是当前任务号码。

 该例子中没有使用nohup，有需要的同学可以自行加上，包括重定向都是可以加上的。

● 例子4：用disown、jobs和&

 上面的例子中没有使用nohup命令，所以当终端环境强行退出时，后台正在执行的任务(作业/命令/程序/脚本)也会退出，由于各种原因你可能想事后加上nohup的功能（忽略终端关闭信号），看下面的例子。

hzq@ubuntu:~$ ./hzqtest8.sh >hzqout.txt 2>&1 &
[1] 7168
hzq@ubuntu:~$ jobs
[1]+  运行中               ./hzqtest8.sh > hzqout.txt 2>&1 &
hzq@ubuntu:~$ disown -h %1
hzq@ubuntu:~$ 

 

 
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 功能：disown也是隔离终端挂断信号，但主要用于事后使用。上面执行完disown之后，你可以强行关闭终端窗口，然后等待1分钟后去查看重定向文件hzqout.txt看看有没有执行成功，如果成功里面有完整的10条信息，并且是连续的。下面的结果可以看到已经成功执行了。

hzq@ubuntu:~$ ps -ef |grep hzqtest
hzq        7166   7152  0 01:11 pts/1    00:00:00 grep --color=auto hzqtest
#确认后台进程已经执行完毕退出，后面会解释用法。
hzq@ubuntu:~$ cat hzqout.txt
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hzq@ubuntu:~$ 

 

 
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● 例子5：用setsid和&

hzq@ubuntu:~$ setsid ./hzqtest8.sh &
[1] 3001
hzq@ubuntu:~$ 2019年 10月 26日 星期六 16:27:09 CST
2019年 10月 26日 星期六 16:27:11 CST
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[1]+ 已完成 setsid ./hzqtest8.sh
hzq@ubuntu:~$

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 功能：setsid是重新创建一个会话进程来执行任务。setsid可以起到和nohup类似的效果，但是setsid更彻底，所以严格上说setsid不是忽略终端关闭信号，而是这个后台任务创建之后就与当前终端没有关系了，所以当前终端的关闭自然不会影响到它。

 同然的原理，大家估计已经想到了，jobs命令在这个时候是不起作用的。

 另外，和nohup还有一个区别就是，不用多打一个回车，因为它没有提示信息。

● 例子6：用 小括号/圆括号 和&

hzq@ubuntu:~$ (./hzqtest8.sh &)
hzq@ubuntu:~$ 2019年 10月 26日 星期六 23:58:26 CST
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2019年 10月 26日 星期六 23:58:30 CST
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2019年 10月 26日 星期六 23:58:34 CST
2019年 10月 26日 星期六 23:58:37 CST
2019年 10月 26日 星期六 23:58:39 CST
2019年 10月 26日 星期六 23:58:41 CST
2019年 10月 26日 星期六 23:58:43 CST
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hzq@ubuntu:~$ 

 

 
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 功能：小括号可以起到和setsid类似的效果，小括号是创建一个独立shell来执行命令，当前的后台任务创建之后就与当前终端没有关系了，所以终端的关闭也不会影响到它。

 同然的原理，jobs命令在这个时候是不起作用的。

 另外，和setsid一样，圆括号执行命令不用多打一个回车，因为它没有提示信息。

4、查看后台任务的命令

 常用的有jobs和ps命令，区别是jobs用于查看当前终端后台运行的任务，换了终端就看不到了（包括关闭终端再重新打开也看不到的）。而ps命令用于查看全局所有后台进程的信息，当然可以看到别的终端运行的后台任务。

1）jobs命令
功能：查看当前终端任务信息

hzq@ubuntu:~$ jobs -l
[1]-  3427 运行中               nohup ./hzqtest8.sh &
[2]+  3445 运行中               nohup firefox &

 

 
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jobs -l选项可以多显示一个PID信息。
第一列：任务序号，注意并不是PID。
第二列：+ 号表示当前顶部任务，- 号其次任务，没符号是其他任务。
第三列：PID（上面例子中，默认情况下没有PID）。
第四列：状态，四种（运行中，已停止，已完成，已杀死）。
第五列：任务名称（即刚才运行的命令）。

2）ps命令
功能：全局查看进程信息

hzq@ubuntu:~$ ps -ef |grep gedit
root       3791   2566  0 00:29 pts/0    00:00:00 sudo gedit
root       3792   3791  0 00:29 pts/0    00:00:00 gedit
root       3802   2566  0 00:30 pts/0    00:00:00 sudo gedit
root       3803   3802  0 00:30 pts/0    00:00:00 gedit
hzq        3820   2566  0 00:44 pts/0    00:00:00 grep --color=auto gedit

 

 
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 ps命令是Process Status的缩写，功能比较强大，参数非常多，尤其与其他命令组合时可以完成很复杂的操作。
 ps -ef |grep hzqtest是常见用法之一，
 e：表示列出所有进程，f：表示输出完整格式，
 grep hzqtest：表示过滤筛选“hzqtest”关键字。
 上面例子中，第一列：用户名，第二列：PID，第三列：父级PID，最后一列：命令名称或路径

5、关闭后台任务的命令

 处于linux后台的任务有几种关闭方式：任务运行完毕自行退出；通过交互方式退出（包括传入参数对话，界面操作，终端ctrl+c等）；通过进程管理工具杀掉；关闭系统退出等。

 kill命令：属于进程管理工具，功能：杀掉进程。

hzq@ubuntu:~$ jobs
[2]   已停止               nohup firefox
[3]-  已停止               nohup sudo gedit
[4]+  已停止               nohup sudo gedit
hzq@ubuntu:~$ kill -9 %2

[2] 已停止 nohup firefox
hzq@ubuntu:~$ jobs
[2] 已杀死 nohup firefox
[3]- 已停止 nohup sudo gedit
[4]+ 已停止 nohup sudo gedit
hzq@ubuntu:~$ jobs
[3]- 已停止 nohup sudo gedit
[4]+ 已停止 nohup sudo gedit

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• 1）上面的例子中先通过jobs命令查看任务号，然后通过任务号%N杀死进程！最后再次查询发现jobs中的任务已经减少了。

hzq@ubuntu:~$ ps -ef |grep gedit
root       3791   2566  0 00:29 pts/0    00:00:00 sudo gedit
root       3792   3791  0 00:29 pts/0    00:00:00 gedit
root       3802   2566  0 00:30 pts/0    00:00:00 sudo gedit
root       3803   3802  0 00:30 pts/0    00:00:00 gedit
hzq        3829   2566  0 00:59 pts/0    00:00:00 grep --color=auto gedit
hzq@ubuntu:~$ sudo kill -9 3791
[sudo] hzq 的密码： 
[3]-  已杀死               nohup sudo gedit
hzq@ubuntu:~$ ps -ef |grep gedit
root       3792    912  0 00:29 pts/0    00:00:00 gedit
root       3802   2566  0 00:30 pts/0    00:00:00 sudo gedit
root       3803   3802  0 00:30 pts/0    00:00:00 gedit
hzq        3835   2566  0 01:01 pts/0    00:00:00 grep --color=auto gedit

 

 
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• 2）上面的例子中先通过ps命令查看任务PID，然后通过PID杀掉进程，注意上面例子中使用了管理员权限。
• 3）如果你的任务还没有转到后台运行，那么直接Ctrl+c 就可以终止了。或者你也可以将后台任务转到前台然后执行ctrl+c来终止。该方法可参考下面举例。

6、前后台任务的转换

1）fg命令
功能：将后台中的任务调至前台并继续运行。

hzq@ubuntu:~$ jobs
[1]-  运行中               nohup gedit &
[2]+  运行中               nohup ./hzqtest8.sh &
hzq@ubuntu:~$ fg 1
nohup gedit

 

 
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先通过上面介绍的jobs命令查看任务信息，然后用fg N将选中的任务调到前台，跳到前台之后终端界面被阻塞，此时终端不能做别的事情了。

2）Ctrl + z 命令
功能：将正在前台执行的命令作业放到后台，并冻结运行状态。

hzq@ubuntu:~$ ./hzqtest8.sh
2019年 10月 27日 星期日 01:53:31 CST
2019年 10月 27日 星期日 01:53:33 CST
^Z
[3]+  已停止               ./hzqtest8.sh
hzq@ubuntu:~$ jobs
[3]+  已停止               ./hzqtest8.sh

 

 
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例子中先正常运行任务脚本，可以看到刚开始是正常输出的，执行ctrl+z之后，提示任务已停止，用jobs查看任务已在后台并处于停止状态。

3）bg命令
功能：将后台冻结的任务再次运行起来，运行后任务还在后台。

hzq@ubuntu:~$ jobs
[1]+  已停止               ./hzqtest8.sh
hzq@ubuntu:~$ bg 1
[1]+ ./hzqtest8.sh &
hzq@ubuntu:~$ 2019年 10月 27日 星期日 01:58:17 CST
2019年 10月 27日 星期日 01:58:19 CST
2019年 10月 27日 星期日 01:58:21 CST

[1]+ 已完成 ./hzqtest8.sh

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上面例子中先用jobs查看有一个任务处于后台停止状态，执行bg 1之后任务继续在后台运行，并继续输出剩余信息。

最后

 本文以Ubuntu18为测试环境，其他linux版本包括centos、redhat等大多数应该是没问题的，这些命令都是linux通用的命令，如果有细微的效果差异可能是版本和环境的问题，自己可以尝试调整一下。

 另外screen工具也是任务管理常用的工具，它的功能也比较强大，screen是一个屏幕任务进程管理器，也可以将多个任务作业转到后台运行，它是第三方工具，Ubuntu标配没有这个工具，需要另外安装，所以这里就不多说了，有兴趣的朋友可以自己研究一下。（如果有三个以上同学留言需要screen的文章我将再写一篇screen的使用案例介绍哈：）

 欢迎交流分享，讨论补充~ ~

参考文章《Ubuntu桌面启动后自动执行指定的命令或程序的三种方法》
参考文章《vmware虚拟机运行速度卡慢原因分析及解决办法大全（一）》

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