第十六章、例行性工作排程 (crontab)
最近更新日期:2009/09/11
1. 什么是例行性工作排程
1.1 Linux 工作排程的种类: at, crontab 1.2 Linux 上常见的例行性工作 2. 仅执行一次的工作排程 2.1 atd 的启动与 at 运作的方式: /etc/at.deny 2.2 实际运作单一工作排程: at, atq & atrm, batch 3. 循环执行的例行性工作排程 3.1 使用者的设定: /etc/cron.deny, crontab 3.2 系统的设定档: /etc/crontab 3.3 一些注意事项 4. 可唤醒停机期间的工作任务 4.1 什么是 anacron 4.2 anacron 与 /etc/anacrontab 5. 重点回顾 6. 本章习题 7. 针对本文的建议:http://phorum.vbird.org/viewtopic.php?t=23889 什么是例行性工作排程 每个人或多或少都有一些约会或者是工作,有的工作是例行性的, 例如每年一次的加薪、每个月一次的工作报告、每周一次的午餐会报、每天需要的打卡等等; 有的工作则是临时发生的,例如刚好总公司有高官来访,需要你准备演讲器材等等! 用在生活上面,例如每年的爱人的生日、每天的起床时间等等、还有突发性的电脑大降价 (啊!真希望天天都有!) 等等啰。 像上面这些例行性工作,通常你得要记录在行事历上面才能避免忘记!不过,由于我们常常在电脑前面的缘故, 如果电脑系统能够主动的通知我们的话,那么不就轻松多了!嘿嘿!这个时候 Linux 的例行性工作排程就可以派上场了! 在不考虑硬体与我们服务器的连结状态下,我们的 Linux 可以帮你提醒很多任务,例如:每一天早上 8:00 钟要服务器连接上音响,并启动音乐来唤你起床;而中午 12:00 希望 Linux 可以发一封信到你的邮件信箱,提醒你可以去吃午餐了; 另外,在每年的你爱人生日的前一天,先发封信提醒你,以免忘记这么重要的一天。 那么 Linux 的例行性工作是如何进行排程的呢?所谓的排程就是将这些工作安排执行的流程之意!
咱们的 Linux 排程就是透过 crontab 与 at 这两个东西!这两个玩意儿有啥异同?就让我们来瞧瞧先! Linux 工作排程的种类: at, cron 从上面的说明当中,我们可以很清楚的发现两种工作排程的方式:
那么在 Linux 底下如何达到这两个功能呢?那就得使用 at 与 crontab 这两个好东西啰!
底下我们先来谈一谈 Linux 的系统到底在做什么事情,怎么有若干多的工作排程在进行呢?然后再回来谈一谈 at 与 crontab 这两个好东西! Linux 上常见的例行性工作 如果你曾经使用过 Linux 一阵子了,那么你大概会发现到 Linux 会主动的帮我们进行一些工作呢! 比方说自动的进行线上更新 (on-line update)、自动的进行 updatedb (第七章谈到的 locate 指令) 更新档名资料库、自动的作登录档分析 (所以 root 常常会收到标题为 logwatch 的信件) 等等。这是由于系统要正常运作的话, 某些在背景底下的工作必须要定时进行的缘故。基本上 Linux 系统常见的例行性任务有:
其实你的系统会进行的例行性工作与你安装的软件多寡有关,如果你安装过多的软件,某些服务功能的软件都会附上分析工具, 那么你的系统就会多出一些例行性工作啰!像鸟哥的主机还多加了很多自己撰写的分析工具,以及其他第三方协力软件的分析软件, 嘿嘿!俺的 Linux 工作量可是非常大的哩!因为有这么多的工作需要进行,所以我们当然得要了解例行性工作的处理方式啰! 仅执行一次的工作排程 首先,我们先来谈谈单一工作排程的运作,那就是 at 这个指令的运作! 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:
重点是那个‘正在启动(或 starting)’项目的 OK 啦!那表示启动是正常的!这部份我们在第十八章会谈及。
如果您真的有兴趣,那么可以自行到 /etc/init.d/atd 这个 shell script 内去瞧一瞧先! ^_^。
至于那个 chkconfig ,你也可以使用 man 先查阅一下啊!我们第十八章再介绍啦!
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,并将这个工作以文字档的方式写入 /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!为什么?因为安全的理由啊~ 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资讯,并定时的回报给怪客团体! 所以啰,除非是你认可的帐号,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:
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 (因为帐号没有在该文件中,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,将那个使用者的帐号写入 /etc/at.deny 即可! 一个帐号写一行。 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:
老实说,这个 at 指令的下达最重要的地方在于‘时间’的指定了!鸟哥喜欢使用‘ 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!
事实上,当我们使用 at 时会进入一个 at shell 的环境来让使用者下达工作指令,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 变数有关, 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 root -s "test" < .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! 有些朋友会希望‘我要在某某时刻,在我的终端机显示出 Hello 的字样’,然后就在 at 里面下达这样的资讯‘ echo "Hello" ’。等到时间到了,却发现没有任何讯息在荧幕上显示,这是啥原因啊?这是因为 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 去啦!所以在终端机当然看不到任何资讯。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。
at 有另外一个很棒的优点,那就是‘背景执行’的功能了!什么是背景执行啊?很难了解吗?其实与 bash 的 nohup (第十七章) 类似啦! 鸟哥提我自己的几个例子来给您听听,您就了了!
由于 at 工作排程的使用上,系统会将该项 at 工作独立出你的 bash 环境中,
直接交给系统的 atd 程序来接管,因此,当你下达了 at 的工作之后就可以立刻离线了,
剩下的工作就完全交给 Linux 管理即可!所以啰,如果有长时间的网络工作时,嘿嘿!
使用 at 可以让你免除网络断线后的困扰喔! ^_^
那么万一我下达了 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!
如此一来,你可以利用 atq 来查询,利用 atrm 来删除错误的指令,利用 at 来直接下达单一工作排程!很简单吧!
不过,有个问题需要处理一下。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!
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 工作负载小于 0.8 的时候,才进行你所下达的工作任务啦! 那什么是负载 0.8 呢?这个负载的意思是: CPU 在单一时间点所负责的工作数量。不是 CPU 的使用率喔! 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!了解乎? 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! 那么 batch 如何下达指令呢?很简单啊!与 at 相同啦!例如下面的范例:
你会发现其实 batch 也是使用 atq/atrm 来管理的!这样了解乎? 循环执行的例行性工作排程 相对于 at 是仅执行一次的工作,循环执行的例行性工作排程则是由 cron (crond)
这个系统服务来控制的。刚刚谈过 Linux 系统上面原本就有非常多的例行性工作,因此这个系统服务是预设启动的。另外,
由于使用者自己也可以进行例行性工作排程,所以啰, Linux 也提供使用者控制例行性工作排程的指令 (crontab)。
底下我们分别来聊一聊啰! 使用者的设定 使用者想要建立循环型工作排程时,使用的是 crontab 这个指令啦~不过,为了安全性的问题, 与 at 同样的,我们可以限制使用 crontab 的使用者帐号喔!使用的限制资料有:
与 at 很像吧!同样的,以优先顺序来说, /etc/cron.allow 比 /etc/cron.deny 要优先, 而判断上面,这两个文件只选择一个来限制而已,因此,建议你只要保留一个即可, 免得影响自己在设定上面的判断!一般来说,系统预设是保留 /etc/cron.deny , 你可以将不想让他执行 crontab 的那个使用者写入 /etc/cron.deny 当中,一个帐号一行! 当使用者使用 crontab 这个指令来建立工作排程之后,该项工作就会被纪录到 /var/spool/cron/ 里面去了,而且是以帐号来作为判别的喔!举例来说, dmtsai 使用 crontab 后, 他的工作会被纪录到 /var/spool/cron/dmtsai 里头去!但请注意,不要使用 vi 直接编辑该文件, 因为可能由于输入语法错误,会导致无法执行 cron 喔!另外, cron 执行的每一项工作都会被纪录到 /var/log/cron 这个登录档中,所以啰,如果你的 Linux 不知道有否被植入木马时,也可以搜寻一下 /var/log/cron 这个登录档呢! 好了,那么我们就来聊一聊 crontab 的语法吧!
预设情况下,任何使用者只要不被列入 /etc/cron.deny 当中,那么他就可以直接下达‘ crontab -e ’去编辑自己的例行性命令了!整个过程就如同上面提到的,会进入 vi 的编辑画面, 然后以一个工作一行来编辑,编辑完毕之后输入‘ :wq ’储存后离开 vi 就可以了! 而每项工作 (每行) 的格式都是具有六个栏位,这六个栏位的意义为:
比较有趣的是那个‘周’喔!周的数字为 0 或 7 时,都代表‘星期天’的意思!另外, 还有一些辅助的字符,大概有底下这些:
我们就来搭配几个例子练习看看吧!底下的案例请实际用 dmtsai 这个身份作看看喔!后续的动作才能够搭配起来!
那个 crontab 每个人都只有一个文件存在,就是在 /var/spool/cron 里面啊! 还有建议您:‘指令下达时,最好使用绝对路径,这样比较不会找不到执行档喔!’
真的是很简单吧!呵呵!那么,该如何查询使用者目前的 crontab 内容呢?我们可以这样来看看:
看到了吗? crontab ‘整个内容都不见了!’所以请注意:‘如果只是要删除某个 crontab 的工作项目,那么请使用 crontab -e 来重新编辑即可!’如果使用 -r 的参数,是会将所有的 crontab 资料内容都删掉的!千万注意了! 系统的设定档: /etc/crontab 这个‘ crontab -e ’是针对使用者的 cron 来设计的,如果是‘系统的例行性任务’时, 该怎么办呢?是否还是需要以 crontab -e 来管理你的例行性工作排程呢?当然不需要,你只要编辑 /etc/crontab 这个文件就可以啦!有一点需要特别注意喔!那就是 crontab -e 这个 crontab 其实是 /usr/bin/crontab 这个执行档,但是 /etc/crontab 可是一个‘纯文字档’喔!你可以 root 的身份编辑一下这个文件哩! 基本上, cron 这个服务的最低探测限制是‘分钟’,所以‘ cron 会每分钟去读取一次 /etc/crontab 与 /var/spool/cron 里面的资料内容 ’,因此,只要你编辑完 /etc/crontab 这个文件,并且将他储存之后,那么 cron 的设定就自动的会来执行了!
废话少说,我们就来看一下这个 /etc/crontab 的内容吧!
看到这个文件的内容你大概就了解了吧!呵呵,没错!这个文件与将刚刚我们下达 crontab -e 的内容几乎完全一模一样!只是有几个地方不太相同:
由于 CentOS 提供的 run-parts 这个 script 的辅助,因此 /etc/crontab 这个文件里面支援两种下达指令的方式, 一种是直接下达指令,一种则是以目录来规划,例如:
好!你现在大概了解了这一个咚咚吧!OK!假设你现在要作一个目录,让系统可以每 2 分钟去执行这个目录下的所有可以执行的文件,你可以写下如下的这一行在 /etc/crontab 中: */2 * * * * root run-parts /etc/cron.min 当然啰, /etc/cron.min 这个目录是需要存在的喔!那如果我需要执行的是一个‘程序’而已, 不需要用到一个目录呢?该如何是好?例如在探测网络流量时,我们希望每五分钟探测分析一次, 可以这样写: */5 * * * * root /bin/mrtg /etc/mrtg/mrtg.cfg 如何!建立例行性命令很简单吧!如果你是系统管理员而且你的工作又是系统维护方面的例行任务时, 直接修改 /etc/crontab 这个文件即可喔!又便利,又方便管理呢! 一些注意事项 有的时候,我们以系统的 cron 来进行例行性工作的建立时,要注意一些使用方面的特性。
举例来说,如果我们有四个工作都是五分钟要进行一次的,那么是否这四个动作全部都在同一个时间点进行?
如果同时进行,该四个动作又很耗系统资源,如此一来,每五分钟不是会让系统忙得要死?
呵呵!此时好好的分配一些执行时间就 OK 啦!所以,注意一下:
当大量使用 crontab 的时候,总是会有问题发生的,最严重的问题就是‘系统资源分配不均’的问题, 以鸟哥的系统为例,我有探测主机流量的资讯,包括:
如果每个流程都在同一个时间启动的话,那么在某个时段时,我的系统会变的相当的繁忙, 所以,这个时候就必须要分别设定啦!我可以这样做:
看到了没?那个‘ , ’分隔的时候,请注意,不要有空白字元!(连续的意思)如此一来,
则可以将每五分钟工作的流程分别在不同的时刻来工作!则可以让系统的执行较为顺畅呦!
另外一个困扰发生在‘ 当有执行成果或者是执行的项目中有输出的资料时,该资料将会
mail 给 MAILTO 设定的帐号 ’,好啦,那么当有一个排程一直出错(例如 DNS
的探测系统当中,若 DNS 上层主机挂掉,那么你就会一直收到错误讯息!)怎么办?呵呵!还记得十一章谈到的资料流重导向吧?
直接以‘命令重导向’将输出的结果输出到 /dev/null
这个垃圾桶当中就好了!
很多时候被植入木马都是以例行命令的方式植入的,所以可以藉由检查 /var/log/cron
的内容来视察是否有‘非您设定的 cron 被执行了?’这个时候就需要小心一点啰!
另一个需要注意的地方在于:‘你可以分别以周或者是日月为单位作为循环,但你不可使用“几月几号且为星期几”的模式工作’。 这个意思是说,你不可以这样编写一个工作排程:
本来你以为九月十一号且为星期五才会进行这项工作,无奈的是,系统可能会判定每个星期五作一次,或每年的 9 月 11 号分别进行,如此一来与你当初的规划就不一样了~所以啰,得要注意这个地方!上述的写法是不对的喔! 可唤醒停机期间的工作任务 如果你的 Linux 主机是作为 24 小时全天、全年无休的服务器之用,那么你只要有 atd 与 crond
这两个服务来管理你的例行性工作排程即可。如果你的服务器并非 24 小时无间断的开机,那么你该如何进行例行性工作?
举例来说,如果你每天晚上都要关机,等到白天才启动你的 Linux 主机时,由于 CentOS 预设的工作排程都在
4:02am 每天进行,唔!如此一来不就一堆系统例行工作都没有人在做了!那可怎么办?此时就得要 anacron 这家伙了! 什么是 anacron anacron 并不是用来取代 crontab 的,anacron 存在的目的就在于我们上头提到的,在处理非 24 小时一直启动的 Linux 系统的 crontab 的执行!所以 anacron 并不能指定何时执行某项任务, 而是以天为单位或者是在开机后立刻进行 anacron 的动作,他会去探测停机期间应该进行但是并没有进行的 crontab 任务,并将该任务执行一遍后,anacron 就会自动停止了。 由于 anacron 会以一天、七天、一个月为期去探测系统未进行的 crontab 任务,因此对于某些特殊的使用环境非常有帮助。 举例来说,如果你的 Linux 主机是放在公司给同仁使用的,因为周末假日大家都不在所以也没有必要开启, 因此你的 Linux 是周末都会关机两天的。但是 crontab 大多在每天的凌晨以及周日的早上进行各项任务, 偏偏你又关机了,此时系统很多 crontab 的任务就无法进行。 anacron 刚好可以解决这个问题! 那么 anacron 又是怎么知道我们的系统啥时关机的呢?这就得要使用 anacron 读取的时间记录档 (timestamps) 了! anacron 会去分析现在的时间与时间记录档所记载的上次执行 anacron 的时间,两者比较后若发现有差异, 那就是在某些时刻没有进行 crontab 啰!此时 anacron 就会开始执行未进行的 crontab 任务了! 所以 anacron 其实也是透过 crontab 来运作的!因此 anacron 运作的时间通常有两个,一个是系统开机期间运作,一个是写入 crontab 的排程中。 这样才能够在特定时间分析系统未进行的 crontab 工作嘛!了解乎! anacron 与 /etc/anacrontab anacron 其实是一支程序并非一个服务!这支程序在 CentOS 当中已经进入 crontab 的排程喔! 不相信吗?你可以这样追踪看看:
基本上, anacron 的语法如下:
所以我们发现其实 /etc/cron.daily/0anacron 仅进行时间戳记的更新,而没有进行任何 anacron 的动作! 在我们的 CentOS 中,anacron 的进行其实是在开机完成后才进行的一项工作任务,你也可以将 anacron 排入 crontab 的排程中。但是为了担心 anacron 误判时间参数,因此 /etc/cron.daily/ 里面的 anacron 才会在档名之前加个 0 (0anacron),让 anacron 最先进行!就是为了让时间戳记先更新!以避免 anacron 误判 crontab 尚未进行任何工作的意思。 接下来我们看一下 /etc/anacrontab 的内容好了:
由于 /etc/cron.daily 内的任务比较多,因此我们使用每天进行的任务来解释一下 anacron 的运作情况好了。 anacron 若下达‘ anacron -s cron.daily ’时,他会这样运作的:
所以说,时间戳记是非常重要的!anacron 是透过该记录与目前的时间差异,了解到是否应该要进行某项任务的工作! 举例来说,如果我的主机在 2009/03/15(星期天) 18:00 关机,然后在 2009/03/16(星期一) 8:00 开机,由于我的 crontab 是在早上 04:00 左右进行各项任务,由于该时刻系统是关机的,因此时间戳记依旧为 20090315 (旧的时间), 但是目前时间已经是 20090316 (新的时间),因此 run-parts /etc/cron.daily 就会在开机过 65 分钟后开始运作了。 所以啰, anacron 并不需要额外的设定,使用预设值即可!只是我们的 CentOS 只有在开机时才会执行 anacron 就是了。如果要确定 anacron 是否开机时会主动的执行,你可以下达下列指令:
现在你知道为什么隔了一阵子才将 CentOS 开机,开机过后约 1 小时左右系统会有一小段时间的忙碌!而且硬碟会跑个不停!那就是因为 anacron 正在执行过去 crontab 未进行的各项工作排程啦!这样对 anacron 有没有概念了呢? ^_^ 重点回顾
本章习题 ( 要看答案请将滑鼠移动到‘答:’底下的空白处,按下左键圈选空白处即可察看 )
简答题:
2002/05/30:第一次完成 2003/02/10:重新编排与加入 FAQ 2005/09/07:将旧的文章移动到 此处 。 2005/09/07:呼呼!终于完成风格啰~同时加入一些习题练习。 2009/03/12:将旧的文件移动到此处。 2009/03/14:加入 batch 这个项目的说明!与 at 有关! 2009/03/15:加入了 anacron 这玩意的简单说明! 2009/09/11:稍微修订一下说明语气与连结资料。 |
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