Linux保持命令在后台运行的几种方法及原理

记录一下Linux下使命令不受终端断开的影响，保持在后台运行的几个方法及其原理。当用户注销logout或者网络中断时，终端会受HUP(hangup)信号从而关闭其所有子进程。

## 两种中断信号：
1）sigint：signal interrupt，ctrl+c会发送此信号，主动关闭程序

2）sighup: signal hang up，关闭终端，网络断线，关闭屏幕会发送此挂断信号。

解决方法大体有两种：要么让进程忽略HUP信号，要么让进程运行在新的会话里从而成为不属于此终端下的子进程。下面分别介绍几种方式，如果亲自动手验证一番会更有收获。

1、nohup命令可以让要执行的命令忽略HUP信号，再加上&可以保证命令一直在后台运行。

nohup ./test.sh > out.log 2>err.log &
后台不中断执行./test.sh,stdout输出给out.log，stderr输出给err.log

例：nohup commandXXX > test.log 2>&1 &
命令解析：含义是把stderr也重定向给stdin

nohup可以让commandXXX这个命令忽略HUP信号；

第一个>代表将命令的标准输出重定向到指定的地方，这里是test.log

2>&1代表重定向标准错误重定向到标准输出，这里标准输出已经被重定向到test.log，所以标准错误也会输出到test.log。这里引申一下：

Linux中的标准输入即STDIN , 在/dev/stdin ,一般指键盘输入, shell里代号是0;

Linux中的标准输出STDOUT, 在/dev/stdout,一般指终端(terminal), 就是显示器, shell里代号是1;

Linux中的标准错误STDERR,在/dev/stderr也是指终端(terminal),不同的是,错误信息送到这里 shell里代号是2


最后一个&表示让命令在后台运行

关闭终端后可以通过ps -ef|grep commandXXX命令查找到后台进程。

0 – stdin (standard input)，
1 – stdout (standard output),显然 nohup command > out.log 等价于 nohup command 1> out.log，是缺省行为。
2 – stderr (standard error)

2、setsid命令可以让进行运行在新的会话下，即不属于当前终端的子进程。那么即使当前终端发出了HUP信号，也不会影响该进程

例：setsid commandXXX

其实通过观察进程中的父进程号(PPID)发现一些端倪，使用setsid后进行的PPID为1(即为init进程ID)，并非当前终端的进程ID。

3(本地单元测试通过)将一个或多个命令用()括起来在shell中运行，所提交的作业并不在作业列表中，即无法通过jobs查看到。新提交的进程的PPID为1。

例：(commandXXX)

4、若未加上述任何处理就执行了命令，如何补救才能让其不受HUP信息的影响呢？

答案是作业调度。对于某个已执行的命令，经过以下几个步骤可以让其忽略HUP信号：

• 先使用ctrl+z命令将正在执行的命令变为job作业,；
• 使用jobs可以查看到具体的作业号(jobid)；
• 再用bg %jobid命令让其在后台运行；
• 最后使用disown -h %jobid 即可使该作业忽略HUP信号

4.1 ctrl + z

将一个正在前台执行的作业进程放到后台，并且暂停，用术语讲就是挂起,执行后如下：

[1]+ Stopped ./test.sh

4.2 jobs

查看当前有多少在后台运行的命令,[jobnumber] 就是作业号。

jobs  
[1]+ Stopped ./test.sh   
[2]+ Running ./test2.sh &

4.3 bg

将后台中暂停（挂起）的作业进程继续运行,例如把1号作业(./test.sh) 放到后台运行，注意看已经带了&

bg 1  

[1]+ ./test.sh  &

4.4 fg

将后台中的作业进程调至前台继续运行,例如把2号作业（./test2.sh &）调至前台运行

fg 2   

./test2.sh

5、有大量这种需要稳定的在后台运行的命令时，如何避免对每条命令都做上述的重复操作呢？

5.1 介绍

答案是screen。screen提供了ANSI/VT100的终端模拟器，能够在一个真实终端下运行多个全屏的伪终端。screen具有很多参数，功能强大，在此仅简要分析一下为什么使用screen可以避免HUP信号的影响：
我们可以粗略地认为screen是一个虚拟终端软件，直接在linux系统里面启动了另外一个后台程序接管（维持）了你的终端会话，当你直接连接的终端ssh断开时他仍然让程序认为你的ssh持续链接着，这样也就不会出现进程接收到中断信号而退出。

• 用screen -dnS session new 建立一个处于断开模式下的会话(并指定其会话名)；
• 用screen -list 列出所有会话；
• 用screen -r session name 重新连接指定会话；
• 用ctrl -a D暂时断开当前会话；

5.2 安装

yum -y install screen

5.3 使用

1）新建会话

screen -S yourname -> 新建一个叫yourname的session

2） 列出当前所有的session

screen -ls

3）恢复会话（回到yourname这个session）

screen -r yourname

4） detach某个session

screen -d yourname -> 远程detach某个session 
screen -d -r yourname -> 结束当前session并回到yourname这个session

5）删除会话

screen -S pid-X quit

当我们用-r连接到screen会话时，就进入了一个伪终端，不会再受到HUP信号的影响了。

6、其他命令：

• pstree -H pid 查看进程号对应的进程命令的树形结构

• fg %jobid 将某个挂起的进程放回前台

• bg %jobid 将某个挂起的进程调到后台继续运行，这一点在调试代码时尤其有用，因为将代码编辑器挂起到后台再重新返回时，光标定位仍停留到上次挂起时的位置，避免了重新地凝望的麻烦。

• ctrl +c 停止当前命令

• jobs -l 列出所有任务的pid,jobs的状态可以是running/stopped/terminated,但若任务终止了(kill)，shell会从当前列表中删除任务的进程标识。