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沒(méi)有時(shí)間運(yùn)行命令？使用 cron 的計(jì)劃任務(wù)意味著你不用熬夜程序也可以運(yùn)行。

系統(tǒng)管理員（在許多好處中）的挑戰(zhàn)之一是在你該睡覺(jué)的時(shí)候去運(yùn)行一些任務(wù)。例如，一些任務(wù)（包括定期循環(huán)運(yùn)行的任務(wù)）需要在沒(méi)有人使用計(jì)算機(jī)資源的時(shí)候去運(yùn)行，如午夜或周末。在下班后，我沒(méi)有時(shí)間去運(yùn)行命令或腳本。而且，我也不想在晚上去啟動(dòng)備份或重大更新。

取而代之的是，我使用兩個(gè)服務(wù)功能在我預(yù)定的時(shí)間去運(yùn)行命令、程序和任務(wù)。cron 和 at 服務(wù)允許系統(tǒng)管理員去安排任務(wù)運(yùn)行在未來(lái)的某個(gè)特定時(shí)間。at 服務(wù)指定在某個(gè)時(shí)間去運(yùn)行一次任務(wù)。cron 服務(wù)可以安排任務(wù)在一個(gè)周期上重復(fù)，比如天、周、或月。

在這篇文章中，我將介紹 cron 服務(wù)和怎么去使用它。

常見(jiàn)（和非常見(jiàn)）的 cron 用途

我使用 cron 服務(wù)去安排一些常見(jiàn)的事情，比如，每天凌晨 2:00 發(fā)生的定期備份，我也使用它去做一些不常見(jiàn)的事情。

• 許多電腦上的系統(tǒng)時(shí)鐘（比如，操作系統(tǒng)時(shí)間）都設(shè)置為使用網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議（NTP）。 NTP 設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間后，它不會(huì)去設(shè)置硬件時(shí)鐘，它可能會(huì)“漂移”。我使用 cron 基于系統(tǒng)時(shí)間去設(shè)置硬件時(shí)鐘。
• 我還有一個(gè) Bash 程序，我在每天早晨運(yùn)行它，去在每臺(tái)電腦上創(chuàng)建一個(gè)新的 “每日信息” （MOTD）。它包含的信息有當(dāng)前的磁盤使用情況等有用的信息。
•  許多系統(tǒng)進(jìn)程和服務(wù)，像 Logwatch、logrotate、和 Rootkit Hunter，使用 cron 服務(wù)去安排任務(wù)和每天運(yùn)行程序。

crond 守護(hù)進(jìn)程是一個(gè)完成 cron 功能的后臺(tái)服務(wù)。

cron 服務(wù)檢查在 /var/spool/cron 和 /etc/cron.d 目錄中的文件，以及 /etc/anacrontab 文件。這些文件的內(nèi)容定義了以不同的時(shí)間間隔運(yùn)行的 cron 作業(yè)。個(gè)體用戶的 cron 文件是位于 /var/spool/cron，而系統(tǒng)服務(wù)和應(yīng)用生成的 cron 作業(yè)文件放在 /etc/cron.d 目錄中。/etc/anacrontab 是一個(gè)特殊的情況，它將在本文中稍后部分介紹。

使用 crontab

cron 實(shí)用程序運(yùn)行基于一個(gè) cron 表（crontab）中指定的命令。每個(gè)用戶，包括 root，都有一個(gè) cron 文件。這些文件缺省是不存在的。但可以使用 crontab -e 命令創(chuàng)建在 /var/spool/cron 目錄中，也可以使用該命令去編輯一個(gè) cron 文件（看下面的腳本）。我強(qiáng)烈建議你，不要使用標(biāo)準(zhǔn)的編輯器（比如，Vi、Vim、Emacs、Nano、或者任何其它可用的編輯器）。使用 crontab 命令不僅允許你去編輯命令，也可以在你保存并退出編輯器時(shí)，重啟動(dòng) crond 守護(hù)進(jìn)程。crontab 命令使用 Vi 作為它的底層編輯器，因?yàn)?Vi 是預(yù)裝的（至少在大多數(shù)的基本安裝中是預(yù)裝的）。

現(xiàn)在，cron 文件是空的，所以必須從頭添加命令。 我增加下面示例中定義的作業(yè)到我的 cron 文件中，這是一個(gè)快速指南，以便我知道命令中的各個(gè)部分的意思是什么，你可以自由拷貝它，供你自己使用。

# crontab -e 
SHELL=/bin/bash 
MAILTO=root@example.com 
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin 
# For details see man 4 crontabs 
# Example of job definition: 
# .---------------- minute (0 - 59) 
# |  .------------- hour (0 - 23) 
# |  |  .---------- day of month (1 - 31) 
# |  |  |  .------- month (1 - 12) OR jan,feb,mar,apr ... 
# |  |  |  |  .---- day of week (0 - 6) (Sunday=0 or 7) OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat 
# |  |  |  |  | 
# *  *  *  *  * user-name  command to be executed 
# backup using the rsbu program to the internal 4TB HDD and then 4TB external 
01 01 * * * /usr/local/bin/rsbu -vbd1 ; /usr/local/bin/rsbu -vbd2 
# Set the hardware clock to keep it in sync with the more accurate system clock 
03 05 * * * /sbin/hwclock --systohc 
# Perform monthly updates on the first of the month 
# 25 04 1 * * /usr/bin/dnf -y update 

crontab 命令用于查看或編輯 cron 文件。

上面代碼中的前三行設(shè)置了一個(gè)缺省環(huán)境。對(duì)于給定用戶，環(huán)境變量必須是設(shè)置的，因?yàn)?，cron 不提供任何方式的環(huán)境。SHELL 變量指定命令運(yùn)行使用的 shell。這個(gè)示例中，指定為 Bash shell。MAILTO 變量設(shè)置發(fā)送 cron 作業(yè)結(jié)果的電子郵件地址。這些電子郵件提供了 cron 作業(yè)（備份、更新、等等）的狀態(tài)，和你從命令行中手動(dòng)運(yùn)行程序時(shí)看到的結(jié)果是一樣的。第三行為環(huán)境設(shè)置了 PATH 變量。但即使在這里設(shè)置了路徑，我總是使用每個(gè)程序的完全限定路徑。

在上面的示例中有幾個(gè)注釋行，它詳細(xì)說(shuō)明了定義一個(gè) cron 作業(yè)所要求的語(yǔ)法。我將在下面分別講解這些命令，然后，增加更多的 crontab 文件的高級(jí)特性。

01 01 * * * /usr/local/bin/rsbu -vbd1 ; /usr/local/bin/rsbu -vbd2 

在我的 /etc/crontab 中的這一行運(yùn)行一個(gè)腳本，用于為我的系統(tǒng)執(zhí)行備份。

這一行運(yùn)行我自己編寫的 Bash shell 腳本 rsbu，它對(duì)我的系統(tǒng)做完全備份。這個(gè)作業(yè)每天的凌晨 1:01 (01 01) 運(yùn)行。在這三、四、五位置上的星號(hào)（*），像文件通配符一樣代表一個(gè)特定的時(shí)間，它們代表 “一個(gè)月中的每天”、“每個(gè)月” 和 “一周中的每天”，這一行會(huì)運(yùn)行我的備份兩次，一次備份內(nèi)部專用的硬盤驅(qū)動(dòng)器，另外一次運(yùn)行是備份外部的 USB 驅(qū)動(dòng)器，使用它這樣我可以很保險(xiǎn)。

接下來(lái)的行我設(shè)置了一個(gè)硬件時(shí)鐘，它使用當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)鐘作為源去設(shè)置硬件時(shí)鐘。這一行設(shè)置為每天凌晨 5：03 分運(yùn)行。

03 05 * * * /sbin/hwclock --systohc 

這一行使用系統(tǒng)時(shí)間作為源來(lái)設(shè)置硬件時(shí)鐘。

我使用的第三個(gè)也是***一個(gè)的 cron 作業(yè)是去執(zhí)行一個(gè) dnf 或 yum 更新，它在每個(gè)月的***天的凌晨 04:25 運(yùn)行，但是，我注釋掉了它，以后不再運(yùn)行。

# 25 04 1 * * /usr/bin/dnf -y update 

這一行用于執(zhí)行一個(gè)每月更新，但是，我也把它注釋掉了。

其它的定時(shí)任務(wù)技巧

現(xiàn)在，讓我們?nèi)プ鲆恍┍然局R(shí)更有趣的事情。假設(shè)你希望在每周四下午 3:00 去運(yùn)行一個(gè)特別的作業(yè)：

00 15 * * Thu /usr/local/bin/mycronjob.sh 

這一行會(huì)在每周四下午 3:00 運(yùn)行 mycronjob.sh 這個(gè)腳本。

或者，或許你需要在每個(gè)季度末去運(yùn)行一個(gè)季度報(bào)告。cron 服務(wù)沒(méi)有為 “每個(gè)月的***一天” 設(shè)置選項(xiàng)，因此，替代方式是使用下一個(gè)月的***天，像如下所示（這里假設(shè)當(dāng)作業(yè)準(zhǔn)備運(yùn)行時(shí)，報(bào)告所需要的數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好了）。

02 03 1 1,4,7,10 * /usr/local/bin/reports.sh 

在季度末的下一個(gè)月的***天運(yùn)行這個(gè) cron 作業(yè)。

下面展示的這個(gè)作業(yè)，在每天的上午 9:01 到下午 5:01 之間，每小時(shí)運(yùn)行一次。

01 09-17 * * * /usr/local/bin/hourlyreminder.sh 

有時(shí)，你希望作業(yè)在業(yè)務(wù)期間定時(shí)運(yùn)行。

我遇到一個(gè)情況，需要作業(yè)在每二、三或四小時(shí)去運(yùn)行。它需要用期望的間隔去劃分小時(shí)，比如， */3 為每三個(gè)小時(shí)，或者 6-18/3 為上午 6 點(diǎn)到下午 6 點(diǎn)每三個(gè)小時(shí)運(yùn)行一次。其它的時(shí)間間隔的劃分也是類似的。例如，在分鐘位置的表達(dá)式 */15 意思是 “每 15 分鐘運(yùn)行一次作業(yè)”。

*/5 08-18/2 * * * /usr/local/bin/mycronjob.sh 

這個(gè) cron 作業(yè)在上午 8:00 到下午 18:59 之間，每五分鐘運(yùn)行一次作業(yè)。

需要注意的一件事情是：除法表達(dá)式的結(jié)果必須是余數(shù)為 0（即整除）。換句話說(shuō)，在這個(gè)例子中，這個(gè)作業(yè)被設(shè)置為在上午 8 點(diǎn)到下午 6 點(diǎn)之間的偶數(shù)小時(shí)每 5 分鐘運(yùn)行一次（08:00、08:05、 08:10、 08:15……18:55 等等），而不運(yùn)行在奇數(shù)小時(shí)。另外，這個(gè)作業(yè)不能運(yùn)行在下午 7:00 到上午 7:59 之間。（LCTT 譯注：此處本文表述有誤，根據(jù)正確情況修改）

我相信，你可以根據(jù)這些例子想到許多其它的可能性。

限制訪問(wèn) cron

普通用戶使用 cron 訪問(wèn)可能會(huì)犯錯(cuò)誤，例如，可能導(dǎo)致系統(tǒng)資源（比如內(nèi)存和 CPU 時(shí)間）被耗盡。為避免這種可能的問(wèn)題， 系統(tǒng)管理員可以通過(guò)創(chuàng)建一個(gè) /etc/cron.allow 文件去限制用戶訪問(wèn)，它包含了一個(gè)允許去創(chuàng)建 cron 作業(yè)的用戶列表。（不管是否列在這個(gè)列表中，）不能阻止 root 用戶使用 cron。

通過(guò)阻止非 root 用戶創(chuàng)建他們自己的 cron 作業(yè)，那也許需要將非 root 用戶的 cron 作業(yè)添加到 root 的 crontab 中， “但是，等等！” 你說(shuō)，“不是以 root 去運(yùn)行這些作業(yè)？” 不一定。在這篇文章中的***個(gè)示例中，出現(xiàn)在注釋中的用戶名字段可以用于去指定一個(gè)運(yùn)行作業(yè)的用戶 ID。這可以防止特定的非 root 用戶的作業(yè)以 root 身份去運(yùn)行。下面的示例展示了一個(gè)作業(yè)定義，它以 “student” 用戶去運(yùn)行這個(gè)作業(yè)：

04 07 * * * student /usr/local/bin/mycronjob.sh 

如果沒(méi)有指定用戶，這個(gè)作業(yè)將以 contab 文件的所有者用戶去運(yùn)行，在這個(gè)情況中是 root。

cron.d

目錄 /etc/cron.d 中是一些應(yīng)用程序，比如 SpamAssassin 和 sysstat 安裝的 cron 文件。因?yàn)椋@里沒(méi)有 spamassassin 或者 sysstat 用戶，這些程序需要一個(gè)位置去放置 cron 文件，因此，它們被放在 /etc/cron.d 中。

下面的 /etc/cron.d/sysstat 文件包含系統(tǒng)活動(dòng)報(bào)告（SAR）相關(guān)的 cron 作業(yè)。這些 cron 文件和用戶 cron 文件格式相同。

# Run system activity accounting tool every 10 minutes 
 
*/10 * * * * root /usr/lib64/sa/sa1 1 1 
 
# Generate a daily summary of process accounting at 23:53 
 
53 23 * * * root /usr/lib64/sa/sa2 -A 

sysstat 包安裝了 /etc/cron.d/sysstat cron 文件來(lái)運(yùn)行程序生成 SAR。

該 sysstat cron 文件有兩行執(zhí)行任務(wù)。***行每十分鐘去運(yùn)行 sa1 程序去收集數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在 /var/log/sa 目錄中的一個(gè)指定的二進(jìn)制文件中。然后，在每天晚上的 23:53， sa2 程序運(yùn)行來(lái)創(chuàng)建一個(gè)每日匯總。

計(jì)劃小貼士

我在 crontab 文件中設(shè)置的有些時(shí)間看上起似乎是隨機(jī)的，在某種程度上說(shuō)，確實(shí)是這樣的。嘗試去安排 cron 作業(yè)可能是件很具有挑戰(zhàn)性的事， 尤其是作業(yè)的數(shù)量越來(lái)越多時(shí)。我通常在我的每個(gè)電腦上僅有一些任務(wù)，它比起我工作用的那些生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的電腦簡(jiǎn)單多了。

我管理的一個(gè)系統(tǒng)有 12 個(gè)每天晚上都運(yùn)行 cron 作業(yè)，另外 3、4 個(gè)在周末或月初運(yùn)行。那真是個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)?，如果有太多作業(yè)在同一時(shí)間運(yùn)行，尤其是備份和編譯系統(tǒng)，會(huì)耗盡內(nèi)存并且?guī)缀跆顫M交換文件空間，這會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降甚至是超負(fù)荷，最終什么事情都完不成。我增加了一些內(nèi)存并改進(jìn)了如何計(jì)劃任務(wù)。我還刪除了一些寫的很糟糕、使用大量?jī)?nèi)存的任務(wù)。

crond 服務(wù)假設(shè)主機(jī)計(jì)算機(jī) 24 小時(shí)運(yùn)行。那意味著如果在一個(gè)計(jì)劃運(yùn)行的期間關(guān)閉計(jì)算機(jī)，這些計(jì)劃的任務(wù)將不再運(yùn)行，直到它們計(jì)劃的下一次運(yùn)行時(shí)間。如果這里有關(guān)鍵的 cron 作業(yè)，這可能導(dǎo)致出現(xiàn)問(wèn)題。 幸運(yùn)的是，在定期運(yùn)行的作業(yè)上，還有一個(gè)其它的選擇： anacron。

anacron

anacron 程序執(zhí)行和 cron 一樣的功能，但是它增加了運(yùn)行被跳過(guò)的作業(yè)的能力，比如，如果計(jì)算機(jī)已經(jīng)關(guān)閉或者其它的原因?qū)е聼o(wú)法在一個(gè)或多個(gè)周期中運(yùn)行作業(yè)。它對(duì)筆記本電腦或其它被關(guān)閉或進(jìn)行睡眠模式的電腦來(lái)說(shuō)是非常有用的。

只要電腦一打開(kāi)并引導(dǎo)成功，anacron 會(huì)檢查過(guò)去是否有計(jì)劃的作業(yè)被錯(cuò)過(guò)。如果有，這些作業(yè)將立即運(yùn)行，但是，僅運(yùn)行一次（而不管它錯(cuò)過(guò)了多少次循環(huán)運(yùn)行）。例如，如果一個(gè)每周運(yùn)行的作業(yè)在最近三周因?yàn)樾菁俣到y(tǒng)關(guān)閉都沒(méi)有運(yùn)行，它將在你的電腦一啟動(dòng)就立即運(yùn)行，但是，它僅運(yùn)行一次，而不是三次。

anacron 程序提供了一些對(duì)周期性計(jì)劃任務(wù)很好用的選項(xiàng)。它是安裝在你的 /etc/cron.[hourly|daily|weekly|monthly] 目錄下的腳本。 根據(jù)它們需要的頻率去運(yùn)行。

它是怎么工作的呢？接下來(lái)的這些要比前面的簡(jiǎn)單一些。

1、 crond 服務(wù)運(yùn)行在 /etc/cron.d/0hourly 中指定的 cron 作業(yè)。

# Run the hourly jobs 
SHELL=/bin/bash 
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin 
MAILTO=root 
01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly 

/etc/cron.d/0hourly 中的內(nèi)容使位于 /etc/cron.hourly 中的 shell 腳本運(yùn)行。

2、 在 /etc/cron.d/0hourly 中指定的 cron 作業(yè)每小時(shí)運(yùn)行一次 run-parts 程序。

3、 run-parts 程序運(yùn)行所有的在 /etc/cron.hourly 目錄中的腳本。

4、 /etc/cron.hourly 目錄包含的 0anacron 腳本，它使用如下的 /etdc/anacrontab 配置文件去運(yùn)行 anacron 程序。   

# /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 

/etc/anacrontab 文件中的內(nèi)容在合適的時(shí)間運(yùn)行在 cron.[daily|weekly|monthly] 目錄中的可執(zhí)行文件。

5、 anacron 程序每日運(yùn)行一次位于 /etc/cron.daily 中的作業(yè)。它每周運(yùn)行一次位于 /etc/cron.weekly 中的作業(yè)。以及每月運(yùn)行一次 cron.monthly 中的作業(yè)。注意，在每一行指定的延遲時(shí)間，它可以幫助避免這些作業(yè)與其它 cron 作業(yè)重疊。

我在 /usr/local/bin 目錄中放置它們，而不是在 cron.X 目錄中放置完整的 Bash 程序，這會(huì)使我從命令行中運(yùn)行它們更容易。然后，我在 cron 目錄中增加一個(gè)符號(hào)連接，比如，/etc/cron.daily。

anacron 程序不是設(shè)計(jì)用于在指定時(shí)間運(yùn)行程序的。而是，用于在一個(gè)指定的時(shí)間開(kāi)始，以一定的時(shí)間間隔去運(yùn)行程序，比如，從每天的凌晨 3:00（看上面腳本中的 START_HOURS_RANGE 行）、從周日（每周***天）和這個(gè)月的***天。如果任何一個(gè)或多個(gè)循環(huán)錯(cuò)過(guò)，anacron 將立即運(yùn)行這個(gè)錯(cuò)過(guò)的作業(yè)。

更多的關(guān)于設(shè)置限制

我在我的計(jì)算機(jī)上使用了很多運(yùn)行計(jì)劃任務(wù)的方法。所有的這些任務(wù)都需要一個(gè) root 權(quán)限去運(yùn)行。在我的經(jīng)驗(yàn)中，很少有普通用戶去需要運(yùn)行 cron 任務(wù)，一種情況是開(kāi)發(fā)人員需要一個(gè) cron 作業(yè)去啟動(dòng)一個(gè)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室的每日編譯。

限制非 root 用戶去訪問(wèn) cron 功能是非常重要的。然而，在一些特殊情況下，用戶需要去設(shè)置一個(gè)任務(wù)在預(yù)先指定時(shí)間運(yùn)行，而 cron 可以允許他們?nèi)ツ菢幼觥ＴS多用戶不理解如何正確地配置 cron 去完成任務(wù)，并且他們會(huì)出錯(cuò)。這些錯(cuò)誤可能是無(wú)害的，但是，往往不是這樣的，它們可能導(dǎo)致問(wèn)題。通過(guò)設(shè)置功能策略，使用戶與管理員互相配合，可以使個(gè)別的 cron 作業(yè)盡可能地不干擾其它的用戶和系統(tǒng)功能。

可以給為單個(gè)用戶或組分配的資源設(shè)置限制，但是，這是下一篇文章中的內(nèi)容。

更多信息，在 cron、crontab、anacron、anacrontab、和 run-parts 的 man 頁(yè)面上，所有的這些信息都描述了 cron 系統(tǒng)是如何工作的。