Linux学习-仅执行一次的工作排程

atd 的启动与 at 运作的方式

要使用单一工作排程时，我们的 Linux 系统上面必须要有负责这个排程的服务，那就是 atd 这个玩 意儿。 不过并非所有的 Linux distributions 都预设会把他打开的，所以呢，某些时刻我们必须要手 动将他启用才行。 启用的方法很简单，就是这样:

[root@study ~]# systemctl restart atd # 重新启动 atd 这个服务
[root@study ~]# systemctl enable atd # 让这个服务开机就自动启动
[root@study ~]# systemctl status atd # 查阅一下 atd 目前的状态
atd.service - Job spooling tools
    Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/atd.service; enabled) # 是否开机启动
    Active: active (running) since Thu 2015-07-30 19:21:21 CST; 23s ago # 是否正在运作中
Main PID: 26503 (atd)
    CGroup: /system.slice/atd.service
    └─26503 /usr/sbin/atd -f

Jul 30 19:21:21 study.centos.vbird systemd[1]: Starting Job spooling tools...
Jul 30 19:21:21 study.centos.vbird systemd[1]: Started Job spooling tools.

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• at 的运作方式

既然是工作排程，那么应该会有产生工作的方式，并且将这些工作排进行程表中啰!OK!那么产生 工作的方式是怎么进行的? 事实上，我们使用 at 这个指令来产生所要运作的工作，并将这个工作以文本文件的方式写入 /var/spool/at/ 目录内，该工作便能等待 atd 这个服务的取用与执行了。就这么简单。

不过，并不是所有的人都可以进行 at 工作排程喔!因为很多主机被所谓 的『绑架』后，最常发现的就是他们的系统当中多了很多的怪客程序 (cracker program)， 这些程序 非常可能运用工作排程来执行或搜集系统信息，并定时的回报给怪客团体!所以啰，除非是你认可 的账号，否则先不要让他们使用 at 吧!那怎么达到使用 at 的列管呢?

我们可以利用 /etc/at.allow 与 /etc/at.deny 这两个文件来进行 at 的使用限制呢! 加上这两个文件后， at 的工作情况其实是这样的:

• 先找寻 /etc/at.allow 这个文件，写在这个文件中的使用者才能使用 at ，没有在这个文件中的使用者则不能 使用 at (即使没有写在 at.deny 当中);

• 如果 /etc/at.allow 不存在，就寻找 /etc/at.deny 这个文件，若写在这个 at.deny 的使用者则不能使用 at ， 而没有在这个 at.deny 文件中的使用者，就可以使用 at 咯;

• 如果两个文件都不存在，那么只有 root 可以使用 at 这个指令。

透过这个说明，我们知道 /etc/at.allow 是管理较为严格的方式，而 /etc/at.deny 则较为松散 (因为账号没有在该文件中，就能够执行 at 了)。在一般的 distributions 当中，由于假设系统上的所有用户都 是可信任的， 因此系统通常会保留一个空的 /etc/at.deny 文件，意思是允许所有人使用 at 指令的意 思 (您可以自行检查一下该文件)。 不过，万一你不希望有某些使用者使用 at 的话，将那个使用者 的账号写入 /etc/at.deny 即可! 一个账号写一行。

实际运作单一工作排程

单一工作排程的进行就使用 at 这个指令啰!这个指令的运作非常简单!将 at 加上一个时间即可! 基本的语法如下:

[root@study ~]# at [-mldv] TIME
[root@study ~]# at -c 工作号码
选项与参数:
-m :当 at 的工作完成后，即使没有输出讯息，亦以 email 通知使用者该工作已完成。
-l :at -l 相当于 atq，列出目前系统上面的所有该用户的 at 排程;
-d :at -d 相当于 atrm ，可以取消一个在 at 排程中的工作;
-v :可以使用较明显的时间格式栏出 at 排程中的任务栏表;
-c :可以列出后面接的该项工作的实际指令内容。

TIME:时间格式，这里可以定义出『什么时候要进行 at 这项工作』的时间，格式有:
HH:MM ex> 04:00
    在今日的 HH:MM 时刻进行，若该时刻已超过，则明天的 HH:MM 进行此工作。
HH:MM YYYY-MM-DD ex> 04:00 2015-07-30
     强制规定在某年某月的某一天的特殊时刻进行该工作!
HH:MM[am|pm] [Month] [Date] ex> 04pm July 30
    也是一样，强制在某年某月某日的某时刻进行!
HH:MM[am|pm] + number [minutes|hours|days|weeks]
    ex> now + 5 minutes ex> 04pm + 3 days
    就是说，在某个时间点『再加几个时间后』才进行。

这个 at 指令的下达最重要的地方在于『时间』的指定了!可以使用『 now + ... 』 的 方式来定义现在过多少时间再进行工作，但有时也需要定义特定的时间点来进行!底下的范例先看看 啰!

范例一:再过五分钟后，将 /root/.bashrc 寄给 root 自己
[root@study ~]# at now + 5 minutes <==记得单位要加 s 喔!
at> /bin/mail -s "testing at job" root < /root/.bashrc
at> <EOT> <==这里输入 [ctrl] + d 就会出现 <EOF> 的字样!代表结束!
job 2 at Thu Jul 30 19:35:00 2015
# 上面这行信息在说明，第 2 个 at 工作将在 2015/07/30 的 19:35 进行!
# 而执行 at 会进入所谓的 at shell 环境，让你下达多重指令等待运作!

范例二:将上述的第 2 项工作内容列出来查阅
[root@study ~]# at -c 2
[root@study ~]# at -c 2
#!/bin/sh               <==就是透過 bash shell 的啦！
# atrun uid=0 gid=0
# mail root 0
umask 22
....(中間省略許多的環境變數項目)....
cd /etc/cron\.d || {
         echo 'Execution directory inaccessible' >&2
         exit 1
}
${SHELL:-/bin/sh} << 'marcinDELIMITER410efc26'
/bin/mail -s "testing at job" root < /root/.bashrc    # 這一行最重要！
marcinDELIMITER410efc26
# 你可以看到指令执行的目录 (/root)，还有多个环境变量与实际的指令内容啦!

范例三:由于机房预计于 2015/08/05 停电，我想要在 2015/08/04 23:00 关机?
[root@study ~]# at 23:00 2015-08-04
at> /bin/sync
at> /bin/sync
at> /sbin/shutdown -h now
at> <EOT>
job 3 at Tue Aug  4 23:00:00 2015
# 您瞧瞧! at 还可以在一个工作内输入多个指令呢!不错吧!

事实上，当我们使用 at 时会进入一个 at shell 的环境来让用户下达工作指令，此时，建议你最好使 用绝对路径来下达你的指令，比较不会有问题喔!由于指令的下达与 PATH 变量有关， 同时与当 时的工作目录也有关连 (如果有牵涉到文件的话)，因此使用绝对路径来下达指令，会是比较一劳永 逸的方法。为什么呢?举例来说，你在 /tmp 下达『 at now 』然后输入『 mail -s "test" root < .bashrc 』， 问一下，那个 .bashrc 的文件会是在哪里?答案是『 /tmp/.bashrc 』!因为 at 在运作时，会跑到当 时下达 at 指令的那个工作目录的缘故啊!

at 的执行与终端机环境无关，而所有 standard output/standard error output 都会传送到执行者的 mailbox。

在终端机当然看不到任何信息。那怎办?没关系， 可以透过终端机的装置 来处理!假如你在 tty1 登入，则可以使用『 echo "Hello" > /dev/tty1 』来取代。

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• at 工作的管理

下达了 at 之后，才发现指令输入错误，该如何是好?就将他移除啊!利用 atq 与 atrm 吧!

[root@study ~]# atq
[root@study ~]# atrm (jobnumber)

范例一:查询目前主机上面有多少的 at 工作排程?
[root@study ~]# atq
3 Tue Aug 4 23:00:00 2015 a root
# 上面说的是:『在 2015/08/04 的 23:00 有一项工作，该项工作指令下达者为
# root』而且，该项工作的工作号码 (jobnumber) 为 3 号喔!

范例二:将上述的第 3 个工作移除! [root@study ~]# atrm 3
[root@study ~]# atq
# 没有任何信息，表示该工作被移除了!

如果你是在一个非常忙碌的系统下运作 at ， 能不 能指定你的工作在系统较闲的时候才进行呢?可以的，那就使用 batch 指令吧!

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• batch:系统有空时才进行背景任务

其实 batch 是利用 at 来进行指令的下达啦!只是加入一些控制参数而已。这个 batch 神奇的地方在 于:他会在 CPU 的工作负载小于 0.8 的时候，才进行你所下达的工作任务啦! 那什么是工作负载0.8 呢?这个工作负载的意思是: CPU 在单一时间点所负责的工作数量。举例来说，如果我有一只程序他需要一直使用 CPU 的运算功能，那么此时 CPU 的使用率可能到达 100% ， 但是 CPU 的工作负载则是趋近于『 1 』，因为 CPU 仅负责一个工作嘛!如果同时执行 这样的程序两支呢? CPU 的使用率还是 100% ，但是工作负载则变成 2 了!

所以也就是说，当 CPU 的工作负载越大，代表 CPU 必须要在不同的工作之间进行频繁的工作切换。 这样的 CPU 运作情况我们在第零章有谈过，忘记的话请回去瞧瞧!因为一直切换工作，所以会导致 系统忙碌啊! 系统如果很忙碌，还要额外进行 at ，不太合理!所以才有 batch 指令的产生!

在 CentOS 7 底下的 batch 已经不再支持时间参数了，因此 batch 可以拿来作为判断是否要立刻执 行背景程序的依据! 我们底下来实验一下 batch 好了!为了产生 CPU 较高的工作负载，因此我们 用了 12 章里面计算 pi 的脚本，连续执行 4 次这只程序， 来仿真高负载，然后来玩一玩 batch 的 工作现象:

范例一:请执行 pi 的计算，然后在系统闲置时，执行 updatdb 的任务
[root@study ~]# echo "scale=100000; 4*a(1)" | bc -lq &
[root@study ~]# echo "scale=100000; 4*a(1)" | bc -lq &
[root@study ~]# echo "scale=100000; 4*a(1)" | bc -lq &
[root@study ~]# echo "scale=100000; 4*a(1)" | bc -lq &
# 然后等待个大约数十秒的时间，之后再来确认一下工作负载的情况!
[root@study ~]# uptime
19:56:45 up 2 days, 19:54, 2 users, load average: 3.93, 2.23, 0.96

[root@study ~]# batch
at> /usr/bin/updatedb
at> <EOT>
job 4 at Thu Jul 30 19:57:00 2015

[root@study ~]# date;atq
Thu Jul 30 19:57:47 CST 2015
4 Thu Jul 30 19:57:00 2015 b root
# 可以看得到，明明时间已经超过了，却没有实际执行 at 的任务!

[root@study ~]# jobs
[1]   Running                 echo "scale=100000; 4*a(1)" | bc -lq &
[2]   Running                 echo "scale=100000; 4*a(1)" | bc -lq &
[3]-  Running                 echo "scale=100000; 4*a(1)" | bc -lq &
[4]+  Running                 echo "scale=100000; 4*a(1)" | bc -lq &
[root@study ~]# kill -9 %1 %2 %3 %4
# 这时先用 jobs 找出背景工作，再使用 kill 删除掉四个背景工作后，慢慢等待工作负载的下降

[root@study ~]# uptime; atq
 20:01:33 up 2 days, 19:59,  2 users,  load average: 0.89, 2.29, 1.40
4       Thu Jul 30 19:57:00 2015 b root
[root@study ~]# uptime; atq
 20:02:52 up 2 days, 20:01,  2 users,  load average: 0.23, 1.75, 1.28
# 在 19:59 时，由于 loading 还是高于 0.8，因此 atq 可以看得到 at job 还是持续再等待当中喔!
# 但是到了 20:01 时， loading 降低到 0.8 以下了，所以 atq 就执行完毕啰!

使用 uptime 可以观察到 1, 5, 15 分钟的『平均工作负载』量，因为是平均值，所以当我们如上表删 除掉四个工作后，工作负载不会立即降低， 需要一小段时间让这个 1 分钟平均值慢慢回复到接近 0 啊!当小于 0.8 之后的『整分钟时间』时，atd 就会将 batch 的工作执行掉了!

什么是『整分钟时间』呢?不论是 at 还是底下要介绍的 crontab，他们最小的时间单位是『分钟』， 所以，基本上，他们的工作是『每分钟检查一次』来处理的! 就是整分 (秒为 0 的时候)，这样了 解乎?同时，你会发现其实 batch 也是使用 atq/atrm 来管理的!