第十七章、程序管理与 SELinux 初探 工作管理 (job control)

工作管理 (job control)

这个工作管理 (job control) 是用在 bash 环境下的，也就是说：『当我们登陆系统取得 bash shell
之后，在单一终端机介面下同时进行多个工作的行为管理 』。举例来说，我们在登陆 bash 后，
想要一边复制文件、一边进行数据搜寻、一边进行编译，还可以一边进行 vi 程序撰写！
当然我们可以重复登陆那六个文字介面的终端机环境中，不过，能不能在一个 bash 内达成？
当然可以啊！就是使用 job control 啦！ ^_^

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什么是工作管理？

从上面的说明当中，你应该要了解的是：『进行工作管理的行为中，
其实每个工作都是目前 bash 的子程序，亦即彼此之间是有相关性的。
我们无法以 job control 的方式由 tty1 的环境去管理 tty2 的 bash ！』
这个概念请你得先创建起来，后续的范例介绍之后，你就会清楚的了解罗！

或许你会觉得很奇怪啊，既然我可以在六个终端介面登陆，那何必使用 job control 呢？
真是脱裤子放屁，多此一举啊！不要忘记了呢，我们可以在 /etc/security/limits.conf (第十四章)
里面配置使用者同时可以登陆的连线数，在这样的情况下，某些使用者可能仅能以一个连线来工作呢！
所以罗，你就得要了解一下这种工作管理的模式了！此外，这个章节内容也会牵涉到很多的数据流重导向，所以，如果忘记的话，
务必回到第十一章 BASH Shell 看一看喔！

由於假设我们只有一个终端介面，因此在可以出现提示字节让你操作的环境就称为前景
(foreground)，至於其他工作就可以让你放入背景 (background) 去暂停或运行。要注意的是，放入背景的工作想要运行时，
他必须不能够与使用者互动。举例来说， vim 绝对不可能在背景里面运行 (running) 的！因为你没有输入数据他就不会跑啊！
而且放入背景的工作是不可以使用 [ctrl]+c 来终止的』！

总之，要进行 bash 的 job control 必须要注意到的限制是：

• 这些工作所触发的程序必须来自於你 shell 的子程序(只管理自己的 bash)；
• 前景：你可以控制与下达命令的这个环境称为前景的工作 (foreground)；
• 背景：可以自行运行的工作，你无法使用 [ctrl]+c 终止他，可使用 bg/fg 呼叫该工作；
• 背景中『运行』的程序不能等待 terminal/shell 的输入(input)

接下来让我们实际来管理这些工作吧！

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job control 的管理

如前所述，bash 只能够管理自己的工作而不能管理其他 bash 的工作，所以即使你是 root 也不能够将别人的 bash
底下的 job 给他拿过来运行。此外，又分前景与背景，然后在背景里面的工作状态又可以分为『暂停 (stop)』与『运行中
(running)』。那实际进行 job 控制的命令有哪些？底下就来谈谈。

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• 直接将命令丢到背景中『运行』的 &

如同前面提到的，我们在只有一个 bash 的环境下，如果想要同时进行多个工作，
那么可以将某些工作直接丢到背景环境当中，让我们可以继续操作前景的工作！那么如何将工作丢到背景中？
最简单的方法就是利用『 & 』这个玩意儿了！举个简单的例子，我们要将 /etc/ 整个备份成为
/tmp/etc.tar.gz 且不想要等待，那么可以这样做：

[root@www ~]# tar -zpcf /tmp/etc.tar.gz /etc &
[]   <== [job number] PID
[root@www ~]# tar: Removing leading `/' from member names
# 在中括号内的号码为工作号码 (job number)，该号码与 bash 的控制有关。
# 后续的  则是这个工作在系统中的 PID。至於后续出现的数据是 tar 运行的数据流，
# 由於我们没有加上数据流重导向，所以会影响画面！不过不会影响前景的操作喔！

仔细的瞧一瞧，我在输入一个命令后，在该命令的最后面加上一个『 & 』代表将该命令丢到背景中， 此时 bash 会给予这个命令一个『工作号码(job number)』，就是那个 [1] 啦！至於后面那个 8400 则是该命令所触发的『 PID 』了！而且，有趣的是，我们可以继续操作 bash 呢！很不赖吧！ 不过，那么丢到背景中的工作什么时候完成？完成的时候会显示什么？如果你输入几个命令后，突然出现这个数据：

[]+  Done                    tar -zpcf /tmp/etc.tar.gz /etc

就代表 [1] 这个工作已经完成 (Done) ，该工作的命令则是接在后面那一串命令列。 这样了解了吧！另外，这个 & 代表：『将工作丢到背景中去运行』喔！ 注意到那个『运行』的字眼！此外，这样的情况最大的好处是： 不怕被 [ctrl]+c 中断的啦！ 此外，将工作丢到背景当中要特别注意数据的流向喔！包括上面的信息就有出现错误信息，导致我的前景被影响。 虽然只要按下 [enter] 就会出现提示字节。但如果我将刚刚那个命令改成：

[root@www ~]# tar -zpcvf /tmp/etc.tar.gz /etc &

情况会怎样？在背景当中运行的命令，如果有 stdout 及 stderr 时，他的数据依旧是输出到萤幕上面的， 所以，我们会无法看到提示字节，当然也就无法完好的掌握前景工作。同时由於是背景工作的 tar ， 此时你怎么按下 [ctrl]+c 也无法停止萤幕被搞的花花绿绿的！所以罗，最佳的状况就是利用数据流重导向， 将输出数据传送至某个文件中。举例来说，我可以这样做：

[root@www ~]# tar -zpcvf /tmp/etc.tar.gz /etc > /tmp/log.txt 2>&1 &
[1] 8429
[root@www ~]# 

呵呵！如此一来，输出的资讯都给他传送到 /tmp/log.txt 当中，当然就不会影响到我们前景的作业了。 这样说，您应该可以更清楚数据流重导向的重要性了吧！^_^

Tips: 工作号码 (job number) 只与你这个 bash 环境有关，但是他既然是个命令触发的咚咚，所以当然一定是一个程序， 因此你会观察到有 job number 也搭配一个 PID ！

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• 将『目前』的工作丢到背景中『暂停』：[ctrl]-z

想个情况：如果我正在使用 vi ，却发现我有个文件不知道放在哪里，需要到 bash
环境下进行搜寻，此时是否要结束 vi 呢？呵呵！当然不需要啊！只要暂时将 vi 给他丢到背景当中等待即可。
例如以下的案例：

[root@www ~]# vi ~/.bashrc
# 在 vi 的一般模式下，按下 [ctrl]-z 这两个按键
[1]+  Stopped                 vim ~/.bashrc
[root@www ~]#   <==顺利取得了前景的操控权！
[root@www ~]# find / -print
....(输出省略)....
# 此时萤幕会非常的忙碌！因为萤幕上会显示所有的档名。请按下 [ctrl]-z 暂停
[2]+  Stopped                 find / -print

在 vi 的一般模式下，按下 [ctrl] 及 z 这两个按键，萤幕上会出现 [1] ，表示这是第一个工作， 而那个 + 代表最近一个被丢进背景的工作，且目前在背景下默认会被取用的那个工作 (与 fg 这个命令有关 )！而那个 Stopped 则代表目前这个工作的状态。在默认的情况下，使用 [ctrl]-z 丢到背景当中的工作都是『暂停』的状态喔！

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• 观察目前的背景工作状态： jobs

[root@www ~]# jobs [-lrs]
选项与参数：
-l  ：除了列出 job number 与命令串之外，同时列出 PID 的号码；
-r  ：仅列出正在背景 run 的工作；
-s  ：仅列出正在背景当中暂停 (stop) 的工作。

范例一：观察目前的 bash 当中，所有的工作，与对应的 PID
[root@www ~]# jobs -l
[]-  Stopped                 vim ~/.bashrc
[]+  Stopped                 find / -print

如果想要知道目前有多少的工作在背景当中，就用 jobs 这个命令吧！一般来说，直接下达 jobs 即可！ 不过，如果你还想要知道该 job number 的 PID 号码，可以加上 -l 这个参数啦！ 在输出的资讯当中，例如上表，仔细看到那个 + - 号喔！那个 + 代表默认的取用工作。 所以说：『目前我有两个工作在背景当中，两个工作都是暂停的， 而如果我仅输入 fg 时，那么那个 [2] 会被拿到前景当中来处理』！

其实 + 代表最近被放到背景的工作号码， - 代表最近最后第二个被放置到背景中的工作号码。 而超过最后第三个以后的工作，就不会有 +/- 符号存在了！

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• 将背景工作拿到前景来处理：fg

刚刚提到的都是将工作丢到背景当中去运行的，那么有没有可以将背景工作拿到前景来处理的？
有啊！就是那个 fg (foreground) 啦！举例来说，我们想要将上头范例当中的工作拿出来处理时：

[root@www ~]# fg %jobnumber
选项与参数：
%jobnumber ：jobnumber 为工作号码(数字)。注意，那个 % 是可有可无的！

范例一：先以 jobs 观察工作，再将工作取出：
[root@www ~]# jobs
[]-  Stopped                 vim ~/.bashrc
[]+  Stopped                 find / -print
[root@www ~]# fg      <==默认取出那个 + 的工作，亦即 []。立即按下[ctrl]-z
[root@www ~]# fg %   <==直接规定取出的那个工作号码！再按下[ctrl]-z
[root@www ~]# jobs
[]+  Stopped                 vim ~/.bashrc
[]-  Stopped                 find / -print

经过 fg 命令就能够将背景工作拿到前景来处理罗！不过比较有趣的是最后一个显示的结果，我们会发现 + 出现在第一个工作后！ 怎么会这样啊？这是因为你刚刚利用 fg %1 将第一号工作捉到前景后又放回背景，此时最后一个被放入背景的将变成 vi 那个命令动作， 所以当然 [1] 后面就会出现 + 了！了解乎！另外，如果输入『 fg - 』 则代表将 - 号的那个工作号码拿出来，上面就是 [2]- 那个工作号码啦！

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• 让工作在背景下的状态变成运行中： bg

我们刚刚提到，那个 [ctrl]-z 可以将目前的工作丢到背景底下去『暂停』，
那么如何让一个工作在背景底下『 Run 』呢？我们可以在底下这个案例当中来测试！
注意喔！底下的测试要进行的快一点！^_^

范例一：一运行 find / -perm + > /tmp/text.txt 后，立刻丢到背景去暂停！
[root@www ~]# find / -perm + > /tmp/text.txt
# 此时，请立刻按下 [ctrl]-z 暂停！
[]+  Stopped                 find / -perm + > /tmp/text.txt

范例二：让该工作在背景下进行，并且观察他！！
[root@www ~]# jobs ; bg % ; jobs
[]-  Stopped                 vim ~/.bashrc
[]   Stopped                 find / -print
[]+  Stopped                 find / -perm + > /tmp/text.txt
[]+ find / -perm + > /tmp/text.txt &  <==用 bg% 的情况！
[]+  Stopped                 vim ~/.bashrc
[]   Stopped                 find / -print
[]-  Running                 find / -perm + > /tmp/text.txt &

看到哪里有差异吗？呼呼！没错！就是那个状态列～以经由 Stopping 变成了 Running 罗！ 看到差异点，嘿嘿！命令列最后方多了一个 & 的符号罗！ 代表该工作被启动在背景当中了啦！ ^_^

• 管理背景当中的工作： kill

刚刚我们可以让一个已经在背景当中的工作继续工作，也可以让该工作以 fg 拿到前景来， 那么，如果想要将该工作直接移除呢？或者是将该工作重新启动呢？这个时候就得需要给予该工作一个讯号 (signal) ，让他知道该怎么作才好啊！此时， kill 这个命令就派上用场啦！

[root@www ~]# kill -signal %jobnumber
[root@www ~]# kill -l
选项与参数：
-l  ：这个是 L 的小写，列出目前 kill 能够使用的讯号 (signal) 有哪些？
signal ：代表给予后面接的那个工作什么样的指示罗！用 man  signal 可知：
  - ：重新读取一次参数的配置档 (类似 reload)；
  - ：代表与由键盘输入 [ctrl]-c 同样的动作；
  - ：立刻强制删除一个工作；
  -：以正常的程序方式终止一项工作。与 - 是不一样的。

范例一：找出目前的 bash 环境下的背景工作，并将该工作『强制删除』。
[root@www ~]# jobs
[]+  Stopped                 vim ~/.bashrc
[]   Stopped                 find / -print
[root@www ~]# kill - %; jobs
[]+  Stopped                 vim ~/.bashrc
[]   Killed                  find / -print
# 再过几秒你再下达 jobs 一次，就会发现  号工作不见了！因为被移除了！

范例：找出目前的 bash 环境下的背景工作，并将该工作『正常终止』掉。
[root@www ~]# jobs
[]+  Stopped                 vim ~/.bashrc
[root@www ~]# kill -SIGTERM %
# -SIGTERM 与 - 是一样的！您可以使用 kill -l 来查阅！

特别留意一下， -9 这个 signal 通常是用在『强制删除一个不正常的工作』时所使用的， -15 则是以正常步骤结束一项工作(15也是默认值)，两者之间并不相同呦！举上面的例子来说， 我用 vi 的时候，不是会产生一个 .filename.swp 的文件吗？ 那么，当使用 -15 这个 signal 时， vi 会尝试以正常的步骤来结束掉该 vi 的工作， 所以 .filename.swp 会主动的被移除。但若是使用 -9 这个 signal 时，由於该 vi 工作会被强制移除掉，因此， .filename.swp 就会继续存在文件系统当中。这样您应该可以稍微分辨一下了吧？

其实， kill 的妙用是很无穷的啦！他搭配 signal 所详列的资讯 (用 man 7 signal 去查阅相关数据) 可以让您有效的管理工作与程序 (Process)，此外，那个 killall 也是同样的用法！ 至於常用的 signal 您至少需要了解 1, 9, 15 这三个 signal 的意义才好。 此外， signal 除了以数值来表示之外，也可以使用讯号名称喔！ 举例来说，上面的范例二就是一个例子啦！至於 signal number 与名称的对应， 呵呵，使用 kill -l 就知道啦(L的小写)！

另外， kill 后面接的数字默认会是 PID ，如果想要管理 bash 的工作控制，就得要加上 %数字 了， 这点也得特别留意才行喔！

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离线管理问题

要注意的是，我们在工作管理当中提到的『背景』指的是在终端机模式下可以避免 [crtl]-c 中断的一个情境，
并不是放到系统的背景去喔！所以，工作管理的背景依旧与终端机有关啦！
在这样的情况下，如果你是以远程连线方式连接到你的 Linux 主机，并且将工作以 & 的方式放到背景去，
请问，在工作尚未结束的情况下你离线了，该工作还会继续进行吗？答案是『否』！不会继续进行，而是会被中断掉。

那怎么办？如果我的工作需要进行一大段时间，我又不能放置在背景底下，那该如何处理呢？
首先，你可以参考前一章的 at 来处理即可！因为 at 是将工作放置到系统背景，
而与终端机无关。如果不想要使用 at 的话，那你也可以尝试使用 nohup 这个命令来处理喔！这个 nohup
可以让你在离线或注销系统后，还能够让工作继续进行。他的语法有点像这样：

[root@www ~]# nohup [命令与参数]   <==在终端机前景中工作
[root@www ~]# nohup [命令与参数] & <==在终端机背景中工作

有够好简单的命令吧！上述命令需要注意的是， nohup 并不支持 bash 内建的命令，因此你的命令必须要是外部命令才行。 我们来尝试玩一下底下的任务吧！

# . 先编辑一支会『睡著  秒』的程序：
[root@www ~]# vim sleep500.sh
#!/bin/bash
/bin/sleep 500s
/bin/echo "I have slept 500 seconds."

# . 丢到背景中去运行，并且立刻注销系统：
[root@www ~]# chmod a+x sleep500.sh
[root@www ~]# nohup ./sleep500.sh &
[]
[root@www ~]# nohup: appending output to ‘nohup.out’ <==会告知这个信息！
[root@www ~]# exit

如果你再次登陆的话，再使用 pstree 去查阅你的程序，会发现 sleep500.sh 还在运行中喔！并不会被中断掉！ 这样了解意思了吗？由於我们的程序最后会输出一个信息，但是 nohup 与终端机其实无关了， 因此这个信息的输出就会被导向『 ~/nohup.out 』，所以你才会看到上述命令中，当你输入 nohup 后， 会出现那个提示信息罗。

如果你想要让在背景的工作在你注销后还能够继续的运行，那么使用 nohup 搭配 & 是不错的运行情境喔！ 可以参考看看！