Linux:让进程在后台执行

一、背景

在使用Linux的命令终端执行一个持续性的程序时,如果我们将该终端窗口关掉,那个这进程(前台任务)同时也会中止.所以,我们需要将它放到"后台"运行(后台任务).

"守护进程"(daemon)就是一直在后台运行的进程(daemon)。

二、简要操作

通常,我们有以下几个方法来将前台进程变成后台进程.

1. 在命令的尾部加上&。

$ yes &    //yes命令是一个不停地输出y的程序,用来模拟一个持续执行的程序

,2. 启动进程后,通过crt+z将进程挂起。然后用bg命令(让最近挂起的进程在后台继续执行; 也可用fg重新放到前台执行)。

注:不过上面两个方法,并不能保证窗口关闭后,进程一定能在后台一直执行。

(???这不是逗我吗?)

是的,如果正在执行的程序和当前的窗口的标准输出相关联(程序在直接控制台输出),那么在窗口关闭后,程序在进程输出时,也会中止。

解决方法是对进程的输出流进行重定向。(注意:不要执行下面的例子,不然你的硬盘里一下子会多了一个超大的文件,看懂了就行)

$ yes 1>out.txt 2>err.txt &       //将正确信息输出到out.txt,错误信息输出到err.txt

$ yes 1>out.txt 2>&1 &            //将所有信息都输出到out.txt

$ nohup yes &             //nohup命令是重定向标准输出和标准错误到文件nohup.out

好了,没了??(滚动条暴露了)


三、深入拓展

一开始以为nohup就是用来重定向输出流的,不过通过man nohup查看该命令的介绍:

Run COMMAND, ignoring hangup signals.

hangup sigals 是啥?

hangup sigals简称SIGHUP信号,中文意思中止信号。

我们知道,当启动一个命令窗口时,系统为该窗口开启了一个进程,此后,在该窗口启动的进程(前台进程)都是该进程的子进程,具体进程树可以通过pstree命令查看。

$ pstree -p $$          //"$"表示当前Shell进程的ID,即pid

那么,关于用户退出session(命令终端窗口)后,后台进行是否继续执行?

Linux系统是这样设计的

1. 用户准备退出session

2. 系统向该session 发出SIGHUP信号

3. session 将SIGHUP信号发给所有子进程。

4. 子进程收到SIGHUP信号后,自动退出。

这就解析了为啥"前台任务"会随着 session 的退出而退出,那么,"后台任务"是否也会收到SIGHUP信号?这由 Shell 的huponexit参数决定的。可通过下面命令查看,

 $ shopt | grep huponexit

大多数Linux系统,这个参数默认关闭(off)。因此,session 退出的时候,不会把SIGHUP信号发给"后台任务"。所以,一般来说,"后台任务"不会随着 session 一起退出。

回到nohup,该命令出了上面所述的作用外,还有两个作用:

1. 阻止SIGHUP信号发到这个进程。

2. 关闭标准输入。该进程不再能够接收任何输入,即使运行在前台。

也就是说,nohup命令实际上使子进程脱离了它所在的 session。不过仍然要加上&符号。

四、新的发现

通过上面的分析,发现上面除了nohup的方法外,另外两个方法以来于系统中huponexit的值。

disown 命令

那么更保险的做法是使用disown命令。它可以将指定任务从"后台任务"列表(jobs命令的返回结果)之中移除。一个"后台任务"只要不在这个列表之中,session 就肯定不会向它发出SIGHUP信号。

所以,用法比较简单。

$ yes &

$  disown

//在原来的命令后面加上disown

 // 移出最近一个正在执行的后台任务

$ disown

// 移出所有正在执行的后台任务

$ disown -r

 // 移出所有后台任务

$ disown -a

// 不移出后台任务列表,但是让它们不会收到SIGHUP信号

$ disown -h

// 根据jobId,移出指定的后台任务

$ disown %2 

$ disown -h %2

Screen命令

除了将前台进程变成后台进程外,还有另一种思路,使用terminal multiplexer (终端复用器:在同一个终端里面,管理多个session),比如Screen命令。

它可以在当前 session 里面,新建另一个 session。这样的话,当前 session 一旦结束,不影响其他session。而且,以后重新登录,还可以再连上早先新建的 session。

Screen 的用法如下。

 // 新建一个 session

$ screen

$ yes

然后,按住ctrl + A,然后按D,回到原来的session,从那里退出登录。下次登录时,再切回去。

$ screen -r

 如果新建多个后台 session,就需要为它们指定名字。

$ screen -S name

// 切回指定 session

$ screen -r name

$ screen -r pid_number

// 列出所有 session

$ screen -ls

如果要停掉某个 session,可以先切回它,然后按下ctrl + c和ctrl + d。

参考文章:《Linux 守护进程的启动方法》

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