Linux shell 学习笔记（12）— linux 信号、后台运行脚本、作业控制、定时运行任务

1. 处理信号

1.1 Linux 信号

常见的 Linux 信号如下表所示：

信号	值	描述
1	SIGHUP	挂起进程
2	SIGINT	终止进程
3	SIGQUIT	停止进程
9	SIGKILL	无条件终止进程
15	SIGTERM	尽可能终止进程
17	SIGSTOP	无条件停止进程，但不是终止进程
18	SIGTSTP	停止或暂停进程，但不终止进程
19	SIGCONT	继续运行停止的进程

默认情况下，bash shell 会忽略收到的任何 SIGQUIT (3) 和 SIGTERM (5) 信号（正因为这样，交互式 shell 才不会被意外终止）。但是 bash shell 会处理收到的 SIGHUP (1) 和 SIGINT (2) 信号。

如果 bash shell 收到了 SIGHUP 信号，比如当你要离开一个交互式 shell，它就会退出。但在退出之前，它会将 SIGHUP 信号传给所有由该 shell 所启动的进程（包括正在运行的 shell 脚本）。

通过 SIGINT 信号，可以中断 shell。Linux 内核会停止为 shell 分配 CPU 处理时间。这种情况发生时，shell 会将 SIGINT 信号传给所有由它所启动的进程，以此告知出现的状况。

1.2 生成信号

1. 中断进程

   Ctrl+C 组合键会生成 SIGINT 信号，并将其发送给当前在 shell 中运行的所有进程。

2. 暂停进程

   Ctrl+Z 组合键会生成一个 SIGTSTP 信号，停止 shell 中运行的任何进程。停止（stopping）进程跟终止（terminating）进程不同：停止进程会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。

   $ sleep 100
   ^Z
   [1]+ Stopped sleep 100
   $
   

   方括号中的数字是 shell 分配的作业号（job number）。shell 将 shell 中运行的每个进程称为作业，并为每个作业分配唯一的作业号。

2. 以后台模式运行脚本

2.1 后台运行脚本

以后台模式运行 shell 脚本非常简单。只要在命令后加个 & 符就行了。

$ cat test4.sh
#!/bin/bash
# Test running in the background
#
count=1
while [ $count -le 10 ]
do
sleep 1
count=$[ $count + 1 ]
done
#
$
$ ./test4.sh &
[1] 3231
$

方括号中的数字是 shell 分配给后台进程的作业号。下一个数是 Linux 系统分配给进程的进程ID（PID）。Linux 系统上运行的每个进程都必须有一个唯一的 PID。

2.2 运行多个后台作业

可以在命令行提示符下同时启动多个后台作业。

$ ./test6.sh &
[1] 3568
$ This is Test Script #1
$ ./test7.sh &
[2] 3570
$ This is Test Script #2
$ ./test8.sh &
[3] 3573
$ And...another Test script
$ ./test9.sh &
[4] 3576
$ Then...there was one more test script
$

每次启动新作业时，Linux 系统都会为其分配一个新的作业号和 PID。通过 ps 命令，可以看到所有脚本处于运行状态。

$ ps
PID TTY TIME CMD
2431 pts/0 00:00:00 bash
3568 pts/0 00:00:00 test6.sh
3570 pts/0 00:00:00 test7.sh
3573 pts/0 00:00:00 test8.sh
3574 pts/0 00:00:00 sleep
3575 pts/0 00:00:00 sleep
3576 pts/0 00:00:00 test9.sh
3577 pts/0 00:00:00 sleep
3578 pts/0 00:00:00 sleep
3579 pts/0 00:00:00 ps
$

注意，在 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，那么后台进程也会随之退出。

2.3 在非控制台下运行脚本

有时你会想在终端会话中启动 shell 脚本，然后让脚本一直以后台模式运行到结束，即使你退出了终端会话。这可以用 nohup 命令来实现。

nohup 命令运行了另外一个命令来阻断所有发送给该进程的 SIGHUP 信号。这会在退出终端会话时阻止进程退出。

nohup 命令的格式如下：

$ nohup ./test1.sh &
[1] 3856
$ nohup: ignoring input and appending output to 'nohup.out'
$

和普通后台进程一样，shell 会给命令分配一个作业号，Linux 系统会为其分配一个 PID 号。区别在于，当你使用 nohup 命令时，如果关闭该会话，脚本会忽略终端会话发过来的 SIGHUP 信号。

3. 作业控制

启动、停止、终止以及恢复作业的这些功能统称为作业控制。通过作业控制，就能完全控制shell环境中所有进程的运行方式了。

3.1 查看作业

jobs 命令允许查看 shell 当前正在处理的作业。脚本用 $$ 变量来显示 Linux 系统分配给该脚本PID。

jobs 命令可以查看分配给 shell 的作业。jobs 命令会显示这两个已停止/运行中的作业，以及它们的作业号和作业中使用的命令。

$ jobs
[1]+ Stopped ./test10.sh
[2]- Running ./test10.sh > test10.out &
$

要想查看作业的 PID，可以在 jobs 命令中加入 -l 选项（小写的 L）。

$ jobs -l
[1]+ 1897 Stopped ./test10.sh
[2]- 1917 Running ./test10.sh > test10.out &
$

带加号的作业会被当做默认作业。当前的默认作业完成处理后，带减号的作业成为下一个默认作业。任何时候都只有一个带加号的作业和一个带减号的作业，不管 shell 中有多少个正在运行的作业。

jobs 命令参数

参数	描述
-l (小写的L)	列出进程的PID以及作业号
-n	只列出上次shell发出的通知后改变了状态的作业
-p	只列出作业的PID
-r	只列出运行中的作业
-s	只列出已停止的作业

3.2 重启停止的作业

在 bash 作业控制中，可以将已停止的作业作为后台进程或前台进程重启。要以后台模式重启一个作业，可用 bg 命令加上作业号。

$ ./test11.sh
^Z
[1]+ Stopped ./test11.sh
$
$ bg
[1]+ ./test11.sh &
$
$ jobs
[1]+ Running ./test11.sh &
$

因为该作业是默认作业（从加号可以看出），只需要使用 bg 命令就可以将其以后台模式重启。注意，当作业被转入后台模式时，并不会列出其 PID。

如果有多个作业，你得在 bg 命令后加上作业号。

$ ./test11.sh
^Z
[1]+ Stopped ./test11.sh
$
$ ./test12.sh
^Z
[2]+ Stopped ./test12.sh
$
$ bg 2
[2]+ ./test12.sh &
$
$ jobs
[1]+ Stopped ./test11.sh
[2]- Running ./test12.sh &
$

命令 bg 2用于将第二个作业置于后台模式。注意，当使用 jobs 命令时，它列出了作业及其状态，即便是默认作业当前并未处于后台模式。

要以前台模式重启作业，可用带有作业号的 fg 命令。

$ fg 2
./test12.sh
This is the script's end...
$

4. 定时运行作业

待补充