Linux基礎(chǔ)命令介紹十四：定時(shí)任務(wù)
在計(jì)算機(jī)的使用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)有一些計(jì)劃中的任務(wù)需要在將來(lái)的某個(gè)時(shí)間執(zhí)行，linux中提供了一些方法來(lái)設(shè)定定時(shí)任務(wù)。
1、at
命令at從文件或標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取命令并在將來(lái)的一個(gè)時(shí)間執(zhí)行，只執(zhí)行一次。at的正常執(zhí)行需要有守護(hù)進(jìn)程atd：
- #安裝at
- yum install -y at 或 apt-get install at -y
- #啟動(dòng)守護(hù)進(jìn)程
- service atd start 或 systemctl start atd
- #查看是否開機(jī)啟動(dòng)(關(guān)于systemctl請(qǐng)看這一篇)
- chkconfig --list|grep atd 或 systemctl list-unit-files|grep atd
- #設(shè)置開機(jī)啟動(dòng)
- chkconfig --level 235 atd on 或 systemctl enable atd
如果不使用管道|或指定選項(xiàng)-f的話，at的執(zhí)行將會(huì)是交互式的，需要在at的提示符下輸入命令：
- [root@centos7 temp]# at now +2 minutes #執(zhí)行at并指定執(zhí)行時(shí)刻為現(xiàn)在時(shí)間的后兩分鐘
- at> echo hello world > /root/temp/file #手動(dòng)輸入命令并回車
- at> <EOT> #ctrl+d 結(jié)束輸入
- job 9 at Thu Dec 22 14:05:00 2016 #顯示任務(wù)號(hào)及執(zhí)行時(shí)間
- [root@centos7 temp]#
選項(xiàng)-l或命令atq查詢?nèi)蝿?wù)
- [root@centos7 temp]# atq
- 9 Thu Dec 22 14:05:00 2016 a root
到達(dá)時(shí)間后任務(wù)被執(zhí)行，生成一個(gè)新文件file并保存echo的輸出內(nèi)容
- [root@centos7 temp]# ls -l file
- -rw-r--r-- 1 root root 12 12月 22 14:05 file
- [root@centos7 temp]# cat file
- hello world
- [root@centos7 temp]#
at指定時(shí)間的方法很豐富，可以是
1)hh:mm小時(shí):分鐘(當(dāng)天，如果時(shí)間已過(guò)，則在第二天執(zhí)行)
2)midnight(深夜),noon(中午),teatime(下午茶時(shí)間，下午4點(diǎn)),today,tomorrow等
3)12小時(shí)計(jì)時(shí)制，時(shí)間后加am(上午)或pm(下午)
4)指定具體執(zhí)行日期mm/dd/yy(月/日/年)或dd.mm.yy(日.月.年)
5)相對(duì)計(jì)時(shí)法now + n units，now是現(xiàn)在時(shí)刻，n為數(shù)字，units是單位(minutes、hours、days、weeks)
如明天下午2點(diǎn)20分執(zhí)行創(chuàng)建一個(gè)目錄
- [root@centos7 temp]# at 02:20pm tomorrow
- at> mkdir /root/temp/X
- at> <EOT>
- job 11 at Fri Dec 23 14:20:00 2016
選項(xiàng)-d或命令atrm表示刪除任務(wù)
- [root@centos7 temp]# at -d 11 #刪除11號(hào)任務(wù)(上例)
- [root@centos7 temp]# atq
- [root@centos7 temp]#
可以使用管道|或選項(xiàng)-f讓at從標(biāo)準(zhǔn)輸入或文件中獲得任務(wù)
- [root@centos7 temp]# cat test.txt
- echo hello world > /root/temp/file
- [root@centos7 temp]# at -f test.txt 5pm +2 days
- job 12 at Sat Dec 24 17:00:00 2016
- [root@centos7 temp]# cat test.txt|at 16:20 12/23/16
- job 13 at Fri Dec 23 16:20:00 2016
atd通過(guò)兩個(gè)文件/etc/at.allow和/etc/at.deny來(lái)決定系統(tǒng)中哪些用戶可以使用at設(shè)置定時(shí)任務(wù)，它首先檢查/etc/at.allow，如果文件存在，則只有文件中列出的用戶(每行一個(gè)用戶名)，才能使用at;如果不存在，則檢查文件/etc/at.deny，不在此文件中的所有用戶都可以使用at。如果/etc/at.deny是空文件，則表示系統(tǒng)中所有用戶都可以使用at;如果/etc/at.deny文件也不存在，則只有超級(jí)用戶(root)才能使用at。
2、crontab
命令crontab用來(lái)設(shè)置、移除、列出服務(wù)crond表格，crond服務(wù)的作用類似atd，區(qū)別的地方在于crond可以設(shè)置任務(wù)多次執(zhí)行。相對(duì)來(lái)說(shuō)比atd更常用。
同樣需要啟動(dòng)服務(wù)crond
- [root@centos7 temp]# ps -ef|grep [c]rond
- root 733 1 0 12月20 ? 00:00:00 /usr/sbin/crond -n
系統(tǒng)中每個(gè)用戶都可以擁有自己的cron table，同atd類似，crond也有兩個(gè)文件/etc/cron.allow和/etc/cron.deny用來(lái)限制用戶使用cron，規(guī)則也和atd的兩個(gè)文件相同。
選項(xiàng)-l表示列出當(dāng)前用戶的cron表項(xiàng)
選項(xiàng)-u表示指定用戶
- [root@centos7 ~]# crontab -l -u learner
- no crontab for learner
- [root@centos7 ~]#
選項(xiàng)-e表示編輯用戶的cron table。編輯時(shí)系統(tǒng)會(huì)選定默認(rèn)編輯器，在筆者的環(huán)境中是vi
通過(guò)直接編輯文件/etc/crontab可以設(shè)置系統(tǒng)級(jí)別的cron table。
使用crontab -e的方式編輯時(shí)，會(huì)在/tmp下面生成一個(gè)臨時(shí)文件，保存后crond會(huì)將內(nèi)容寫入到/var/spool/cron下面一個(gè)和用戶名同名的文件中，crond會(huì)在保存時(shí)做語(yǔ)法檢查。這也是推薦的設(shè)置定時(shí)任務(wù)的用法。
語(yǔ)法：
- * * * * * command
每一行表示一個(gè)任務(wù)，以符號(hào)#開頭的行表示注釋，不生效。每個(gè)生效行都形如上面所示，一行被分為6部分，其中：
- ***部分表示分鐘(0-59)，* 表示每分鐘
- 第二部分表示小時(shí)(0-23)，* 表示每小時(shí)
- 第三部分表示日(1-31)， * 表示每天
- 第四部分表示月(1-12)， * 表示每月
- 第五部分表示周幾(0-6,0表示周日)，* 表示一周中每天
- 第六部分表示要執(zhí)行的任務(wù)
關(guān)于時(shí)間設(shè)置的前五部分中，除了*表示當(dāng)前部分的任意時(shí)間外，還支持另外三個(gè)符號(hào)/、,、-分別表示每隔、時(shí)間點(diǎn)A和時(shí)間點(diǎn)B、時(shí)間點(diǎn)A到時(shí)間點(diǎn)B。
如每隔3分鐘測(cè)試10.0.1.252的連通性，并將結(jié)果追加輸出到/root/252.log中
- [root@centos7 ~]# crontab -e
- */3 * * * * /usr/bin/ping -c1 10.0.1.252 &>> /root/252.log
保存后會(huì)有crontab: installing new crontab字樣出現(xiàn)。注意六個(gè)部分都不能為空，命令***寫絕對(duì)路徑，編輯普通用戶的定時(shí)任務(wù)時(shí)，要注意命令的執(zhí)行權(quán)限。
如一月份到五月份，每周2和周5凌晨2:30執(zhí)行備份任務(wù)
- 30 2 * 1-5 2,5 /bin/bash /root/temp/backup.sh
這里將備份任務(wù)寫入到腳本/root/temp/backup.sh中執(zhí)行
如3-6月和9-12月，每周一到周五12點(diǎn)到14點(diǎn)，每2分鐘執(zhí)行一次刷新任務(wù)
- */2 12-14 * 3-6,9-12 1-5 /bin/bash /root/temp/refresh.sh
混合使用日期時(shí)間及特殊符號(hào)，可以組合出大多數(shù)想要的時(shí)間。
查看定時(shí)任務(wù)
- [root@centos7 ~]# crontab -l
- */3 * * * * /usr/bin/ping -c1 10.0.1.252 &>> /root/252.log
- 30 2 * 1-5 2,5 /bin/bash /root/temp/backup.sh
- */2 12-14 * 3-6,9-12 1-5 /bin/bash /root/temp/refresh.sh
選項(xiàng)-r表示刪除定時(shí)任務(wù)
- [root@centos7 ~]# crontab -r
- [root@centos7 ~]# crontab -l
- no crontab for root
使用crontab時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到的一個(gè)問題是，在命令行下能夠正常執(zhí)行的命令或腳本，設(shè)置了定時(shí)任務(wù)時(shí)卻不能正常執(zhí)行。造成這種情況的原因一般是因?yàn)閏rond為命令或腳本設(shè)置了與登錄shell不同的環(huán)境變量
- [root@centos7 ~]# head -3 /etc/crontab
- SHELL=/bin/bash
- PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
- MAILTO=root
- [root@centos7 ~]#
- [root@centos7 ~]# echo $PATH
- /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
- [root@centos7 ~]#
這里crond的PATH和shell中的值不同，PATH環(huán)境變量定義了shell執(zhí)行命令時(shí)搜索命令的路徑。關(guān)于環(huán)境變量更多的內(nèi)容，將在shell編程的文章里詳細(xì)說(shuō)明。
對(duì)于系統(tǒng)級(jí)別的定時(shí)任務(wù)，這些任務(wù)更加重要，大部分linux系統(tǒng)在/etc中包含了一系列與 cron有關(guān)的子目錄：/etc/cron.{hourly,daily,weekly,monthly}，目錄中的文件定義了每小時(shí)、每天、每周、每月需要運(yùn)行的腳本，運(yùn)行這些任務(wù)的精確時(shí)間在文件/etc/crontab中指定。如：
- SHELL=/bin/bash
- PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
- MAILTO=root
- HOME=/
- # run-parts
- 01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly
- 02 4 * * * root run-parts /etc/cron.daily
- 22 4 * * 0 root run-parts /etc/cron.weekly
- 42 4 1 * * root run-parts /etc/cron.monthly
對(duì)于24小時(shí)開機(jī)的服務(wù)器來(lái)說(shuō)，這些任務(wù)的定期運(yùn)行，保證了服務(wù)器的穩(wěn)定性。但注意到這些任務(wù)的執(zhí)行一般都在凌晨，對(duì)于經(jīng)常需要關(guān)機(jī)的linux計(jì)算機(jī)(如筆記本)來(lái)說(shuō)，很可能在需要運(yùn)行cron的時(shí)候處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，cron得不到運(yùn)行，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)變慢。對(duì)于這樣的系統(tǒng)，linux引入了另一個(gè)工具anacron來(lái)負(fù)責(zé)執(zhí)行系統(tǒng)定時(shí)任務(wù)。
anacron的目的并不是完全替代cron，是作為cron的一個(gè)補(bǔ)充。anacron的任務(wù)定義在文件/etc/anacrontab中：
- # /etc/anacrontab: configuration file for anacron
- # See anacron(8) and anacrontab(5) for details.
- SHELL=/bin/sh
- PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
- MAILTO=root
- # the maximal random delay added to the base delay of the jobs
- RANDOM_DELAY=45
- # the jobs will be started during the following hours only
- START_HOURS_RANGE=3-22
- #period in days delay in minutes job-identifier command
- 1 5 cron.daily nice run-parts /etc/cron.daily
- 7 25 cron.weekly nice run-parts /etc/cron.weekly
- @monthly 45 cron.monthly nice run-parts /etc/cron.monthly
與cron是作為守護(hù)進(jìn)程運(yùn)行的不同，anacron是作為普通進(jìn)程運(yùn)行并終止的。對(duì)于定義的每個(gè)任務(wù)，anacron在系統(tǒng)啟動(dòng)后將會(huì)檢查應(yīng)當(dāng)運(yùn)行的任務(wù)，判斷上一次運(yùn)行到現(xiàn)在的時(shí)間是否超過(guò)了預(yù)定天數(shù)(/etc/anacrontab中任務(wù)行***列)，如果大于預(yù)定天數(shù)，則會(huì)延遲一個(gè)時(shí)間(/etc/anacrontab中任務(wù)行第二列)之后運(yùn)行該任務(wù)。這樣就保證了任務(wù)的執(zhí)行。關(guān)于anacron的更多內(nèi)容，請(qǐng)查閱相關(guān)文檔。
3、systemd.timer
crond和atd服務(wù)基于分鐘的，意思是說(shuō)它們每分鐘醒來(lái)一次檢查是否有任務(wù)需要執(zhí)行。如果有任務(wù)的執(zhí)行需要精確到秒，crond和atd是無(wú)能為力的。在基于systemd的系統(tǒng)上，可以通過(guò)計(jì)時(shí)器systemd.timer來(lái)實(shí)現(xiàn)精確到秒的計(jì)劃任務(wù)。
上一篇文章中我們提到了systemd中服務(wù)單元的概念，在這里我們需要用到其中的兩種：.service和.timer。其中.service負(fù)責(zé)配置需要運(yùn)行的任務(wù)，.timer負(fù)責(zé)配置執(zhí)行時(shí)間。
我們先看一個(gè)例子：
創(chuàng)建任務(wù)腳本
- [root@centos7 temp]# cat /root/temp/ping252.sh
- #!/bin/bash
- ping -c1 10.0.1.252 &>> /root/temp/252.log
配置服務(wù).service
- [root@centos7 temp]# cd /usr/lib/systemd/system
- [root@centos7 system]# cat ping252.service
- [Unit]
- Description=ping 252
- [Service]
- Type=simple
- ExecStart=/root/temp/ping252.sh
- [root@centos7 system]#
配置計(jì)時(shí)器.timer
- [root@centos7 temp]# cd /usr/lib/systemd/system
- [root@centos7 system]# cat ping252.timer
- [Unit]
- Description=ping 252 every 30s
- [Timer]
- # Time to wait after enable this unit
- OnActiveSec=60
- # Time between running each consecutive time
- OnUnitActiveSec=30
- Unit=ping252.service
- [Install]
- WantedBy=multi-user.target
- [root@centos7 system]#
啟用計(jì)時(shí)器
- [root@centos7 system]# systemctl enable ping252.timer
- Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/ping252.timer to /usr/lib/systemd/system/ping252.timer.
- [root@centos7 system]# systemctl start ping252.timer
查看
- #計(jì)時(shí)器
- [root@centos7 system]# systemctl status ping252.timer
- ● ping252.timer - ping 252 every 30s
- Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/ping252.timer; enabled; vendor preset: disabled)
- Active: active (waiting) since 五 2016-12-23 14:27:26 CST; 3min 42s ago
- 12月 23 14:27:26 centos7 systemd[1]: Started ping 252 every 30s.
- 12月 23 14:27:26 centos7 systemd[1]: Starting ping 252 every 30s.
- #服務(wù)
- [root@centos7 system]# systemctl status ping252
- ● ping252.service - ping 252
- Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/ping252.service; static; vendor preset: disabled)
- Active: active (running) since 五 2016-12-23 14:35:38 CST; 2ms ago
- Main PID: 11494 (ping252.sh)
- CGroup: /system.slice/ping252.service
- └─11494 /bin/bash /root/temp/ping252.sh
- 12月 23 14:35:38 centos7 systemd[1]: Started ping 252.
- 12月 23 14:35:38 centos7 systemd[1]: Starting ping 252...
停用
- [root@centos7 system]# systemctl disable ping252.timer
- Removed symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/ping252.timer.
- [root@centos7 system]# systemctl stop ping252.timer
- [root@centos7 system]#
計(jì)時(shí)器啟用1分鐘之后看到/root/temp/252.log文件的生成，之后每隔30秒都有內(nèi)容寫入。systemd的服務(wù)單元配置文件中被不同的標(biāo)簽分隔成不同的配置區(qū)塊，其中：
[Unit] 標(biāo)簽下指定了不依賴于特定類型的通用配置信息，比如例子中兩個(gè)文件都指定了一個(gè)選項(xiàng)Description=表示描述信息。
[Install] 標(biāo)簽下保存了本單元的安裝信息，其中WantedBy=表示當(dāng)使用systemctl enable命令啟用該單元時(shí)，會(huì)在指定的目標(biāo)的.wants/或.requires/下創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的符號(hào)鏈接(如上例)。這么做的結(jié)果是：當(dāng)指定的目標(biāo)啟動(dòng)時(shí)本單元也會(huì)被啟動(dòng)。
除了這兩個(gè)所有配置文件都可以設(shè)置的標(biāo)簽外(其余選項(xiàng)可以通過(guò)命令man 5 systemd.unit查看)，每個(gè)服務(wù)單元還有一個(gè)特定單元類型的標(biāo)簽，比如我們例子中.service文件中的[Service]和.timer文件中的[Timer]。
[Service] 標(biāo)簽下Type=后的值指明了執(zhí)行方式，設(shè)置為simple并配合ExecStart=表明指定的程序(我們例子中的腳本)將不會(huì)fork()而啟動(dòng);如果設(shè)置為oneshot表明只執(zhí)行一次(類似at)，如果需要讓systemd在服務(wù)進(jìn)程退出之后仍然認(rèn)為該服務(wù)處于激活狀態(tài)，則還需要設(shè)置RemainAfterExit=yes。其余選項(xiàng)請(qǐng)用命令man 5 systemd.service查看
[Timer]標(biāo)簽中可以指定多種單調(diào)定時(shí)器，所謂"單調(diào)時(shí)間"的意思是從開機(jī)那一刻(零點(diǎn))起， 只要系統(tǒng)正在運(yùn)行，該時(shí)間就不斷的單調(diào)均勻遞增(但在系統(tǒng)休眠時(shí)此時(shí)間保持不變)，永遠(yuǎn)不會(huì)往后退，并且與時(shí)區(qū)也沒有關(guān)系。 即使在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，用戶向前/向后修改系統(tǒng)時(shí)間，也不會(huì)對(duì)"單調(diào)時(shí)間"產(chǎn)生任何影響。包括：
- OnActiveSec= 表示相對(duì)于本單元被啟用的時(shí)間點(diǎn)
- OnBootSec= 表示相對(duì)于機(jī)器被啟動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)
- OnStartupSec= 表示相對(duì)于systemd被***啟動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)
- OnUnitActiveSec= 表示相對(duì)于匹配單元(本標(biāo)簽下Unit=指定的單元)***一次被啟動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)
- OnUnitInactiveSec= 表示相對(duì)于匹配單元(本標(biāo)簽下Unit=指定的單元)***一次被停止的時(shí)間點(diǎn)
我們的例子中使用了其中的兩個(gè)OnActiveSec=60和OnUnitActiveSec=30指定本單元在啟用之后60秒調(diào)用Unit=后的單元，并在此單元被啟用后每隔30秒再次啟用它，達(dá)到了定時(shí)周期性的執(zhí)行的目的。
這些定時(shí)器后指定的時(shí)間單位可以是：us(微秒), ms(毫秒), s(秒), m(分), h(時(shí)), d(天), w(周), month(月), y(年)。如果省略了單位，則表示使用默認(rèn)單位‘秒’?？梢詫懗?h 30min表示之后的5小時(shí)30分鐘。
[Timer]標(biāo)簽下還可以設(shè)置基于掛鐘時(shí)間(wall clock)的日歷定時(shí)器OnCalendar=，所謂"掛鐘時(shí)間"是指真實(shí)世界中墻上掛鐘的時(shí)間， 在操作系統(tǒng)中實(shí)際上就是系統(tǒng)時(shí)間，這個(gè)時(shí)間是操作系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)從主板的時(shí)鐘芯片中讀取的。由于這個(gè)時(shí)間是可以手動(dòng)修改的，所以，這個(gè)時(shí)間既不一定是單調(diào)遞增的、也不一定是均勻遞增的。其時(shí)間格式可以是：
- Thu,Fri 2012-*-1,5 11:12:13 #表示2012年任意月份的1日和5日，如果是星期四或星期五，則在時(shí)間11:12:13執(zhí)行
- *-*-* *:*:00 #表示每分鐘
- *-*-* 00:00:00 #表示每天
- *-01,07-01 00:00:00 #表示每半年
- *:0/15 #表示每15分鐘
- 12,14,13:20,10,30 #表示12/13/14點(diǎn)的10分、20分、30分
- Mon,Fri *-01/2-01,03 *:30:45 #表示任意年份奇數(shù)月份的1日和3日，如果是周一或周五，則在每小時(shí)的30分45秒執(zhí)行
單調(diào)定時(shí)器和日歷定時(shí)器的其他內(nèi)容可以通過(guò)命令man 7 systemd.time查詢
Unit=后指明了與此計(jì)時(shí)器相關(guān)聯(lián)的服務(wù)單元(我們例子中的ping252.service)。
服務(wù)單元中的大部分設(shè)置選項(xiàng)允許指定多次，不相沖突的情況下將均生效，如.timer中可以設(shè)置多個(gè)Unit表示這些服務(wù)單元共用一個(gè)計(jì)時(shí)器。
另外[Timer]標(biāo)簽下還可以設(shè)置選項(xiàng)Persistent=，它只對(duì)OnCalendar=指令定義的日歷定時(shí)器有意義。如果設(shè)為yes(默認(rèn)值為no)，則表示將匹配單元的上次觸發(fā)時(shí)間***保存在磁盤上。 這樣，當(dāng)定時(shí)器單元再次被啟動(dòng)時(shí)， 如果匹配單元本應(yīng)該在定時(shí)器單元停止期間至少被啟動(dòng)一次， 那么將立即啟動(dòng)匹配單元。 這樣就不會(huì)因?yàn)殛P(guān)機(jī)而錯(cuò)過(guò)必須執(zhí)行的任務(wù)。(類似于anacron的功能)
關(guān)于定時(shí)器的更多選項(xiàng)可以通過(guò)man systemd.timer查看
使用systemd.timer設(shè)置定時(shí)任務(wù)可以代替atd和crond的所有功能，另外systemd還接管了許多其他服務(wù)，這些內(nèi)容超出了本篇的范圍，在以后的文章中如果涉及到相關(guān)的內(nèi)容，會(huì)有相應(yīng)的介紹。
