Linux 任务计划、周期性任务执行
概述：
什么是任务计划呢？就像我们每个人日常生活中都会使用到的闹钟一样，按时的去提醒该去做什么事情，以免忘记。同样，我们在工作当中也要在每天在特定的时间内安排做一些事情，这就是任务计划，本章将学习如何制定Linux系统的任务计划，这里主要包括两种工具：at和crontab。
一、定义
1.任务计划的分类：
一次性的任务计划：只执行一次就结束；
周期性的任务计划：每隔一定的时期去做相同的事情；
2.使用的命令
未来时间点执行一次某任务：at, batch；
周期性运行某任务: crontab
3.执行结果会通过邮件发送给用户
确定邮件服务是否开启执行如下命令，能看到25号端口即开启
~]# netstat -tnlp ~]# ss -tnl
[root@CentOS6 ~]# netstat -tnlp Active Internet connections (only servers) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name tcp 0 0 0.0.0.0:53634 0.0.0.0:* LISTEN 1690/rpc.statd tcp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:* LISTEN 1648/rpcbind tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 1904/sshd tcp 0 0 127.0.0.1:631 0.0.0.0:* LISTEN 1725/cupsd tcp 0 0 127.0.0.1:25 0.0.0.0:* LISTEN 1983/master tcp 0 0 127.0.0.1:6010 0.0.0.0:* LISTEN 2167/sshd tcp 0 0 :::111 :::* LISTEN 1648/rpcbind tcp 0 0 :::57264 :::* LISTEN 1690/rpc.statd tcp 0 0 :::22 :::* LISTEN 1904/sshd tcp 0 0 ::1:631 :::* LISTEN 1725/cupsd tcp 0 0 ::1:25 :::* LISTEN 1983/master tcp 0 0 ::1:6010 :::* LISTEN 2167/sshd
4.本地电子邮件服务：
smtp协议：simple mail transmission protocol 简单邮件传输协议；
pop3:Post Office Procotol 邮局协议
imap4：Internet Mail Access Procotol 互联网邮件访问协议；
5.本地主机收发邮件：
MUA：Mail User Agent，用户收发邮件的工具程序；
mail 命令
语法：mailx [-s 'SUBJECT'] username[@hostname]
邮件正文的生成：
1）交互式输入：. 号单独成行可以表示正文结束；Ctrl+d提交亦可；
mail -s 'Hello root' root
2）通过输入重定向；
mail -s 'fstab file' root < /etc/fstab
3）通过管道；
cat /etc/issue |mail -s 'issue file' root
at命令
1.at是由atd提供服务的，在使用之前要确认是否开启；
CentOS 6：service atd {status|start}
CentOS 7: systemctl {status|start} atd
2.语法：at [option] TIME
TIME:定义出什么时候执行这项任务
-
HH:MM [YYYY-mm-dd]；
-
HH:MM[am|pm] [Month] [Date]；
-
noon, midnight, teatime（下午4点），tomorrow
-
now+#{minutes,hours,days, OR weeks}
示例：
1）HH:MM 如：02:00
在今日的HH:MM 进行，若该时刻已过，则明天此时执行任务
2）HH:MM YYYY-MM-DD 如：04:00 2016-09-20
规定在某年某月的某一天的特殊时刻进行该项任务
3）HH:MM[am|pm] [Month] [Date]
04pm March 17
17:20 tomorrow
4）HH:MM[am|pm] + number [minutes|hours|days|weeks]
在某个时间点再加几个时间后才进行该项任务
如：now + 5 minutes
04pm + 3 days
示例：
[root@CentOS6 ~]# at now+1min at> ls at> echo "hello taotao"<EOT> job 11 at 2016-09-11 05:02 [root@CentOS6 ~]# at -l 13 2016-09-11 05:12 a root [root@CentOS6 ~]# at 20:00 at> echo "hello tao" |mail -s 'TAO test' tao at> <EOT> job 14 at 2016-09-11 20:00
3.at 的作业有队列，存放在/var/spool/at 中，用单个字母来表示，默认搜使用a队列；
4.常用选项：
-q QUEUE:指明队列；
-l: 列出指定队列中等待运行的作业；相当于atq
-d #: 删除指定作业号的作业；相当于atrm
-c: 查看具体作业任务
-v：可以使用较明显的时间格式列出at中的工作列表；
-f /path/from/somefile：从指定的文件中读取任务，不再交互式输入
# at -f /testdir/at.txt
-m:强制at发送邮件，表示执行完毕
-
注意：作业执行命令的结果中的标准输出和错误以邮件通知给相关用户
5./etc/at.{allow,deny}控制用户是否能执行at任务
白名单：
/etc/at.allow 默认不存在，只有该文件中的用户才能执行at命令
黑名单：
/etc/at.deny 拒绝该文件中用户执行at命令，而没有在at.deny 文件中的使用者则可执行。
注意：
1）白名单的优先级是大于黑名单的，如果一旦创建，则只有白名单中的用户，才可以执行at命令，其他用户即使不白名单中的用户统统没有权限执行at命令；如果没有白名单，则只有黑名单起作用，此时，在黑名单中的用户是不能执行at命令的，不在黑名单中的用户统统默认是允许执行at命令的；
2）如果两个文件都不存在，只有root 可以执行at 命令
2.batch命令：
让系统自行选择空闲时间去执行此处指定的任务；
周期性任务计划：cron；
1.服务程序相关的程序包：
-
cronie: 主程序包，提供crond守护进程及相关辅助工具
-
cronie-anacron：cronie的补充程序；用于监控cronie任务执行状况；如cronie中的任务在过去该运行的时间点未能正常运行，则anacron会随后启动一次此任务
-
crontabs：包含CentOS提供系统维护任务
2.确保crond守护进程（daemon）处于运行状态：
-
CentOS 7: systemctl status crond
[root@centos7 ~]# systemctl status crond ● crond.service - Command Scheduler Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/crond.service; enabled; vendor preset: enabled) Active: active (running) since Sun 2016-09-11 10:33:25 CST; 2h 26min ago
-
CentOS 6 :service crond status
[root@CentOS6 ~]# service crond status crond (pid 2024) is running...
3.向crond提交作业的方式不同于at，他需要使用专用的配置文件，此文件有固定格式，不建议使用文本编辑器直接编辑此文件，要使用crontab命令，可以检查语法是否有错误。
4.cron任务分为两类：
-
系统cron任务：主要用于实现系统自身的维护；
手动编辑：/etc/crontab文件
-
用户cron任务：命令 crontab
5.用cron执行的计划任务默认存放在：
日志：/var/log/cron
cron 配置格式
1.系统cron的配置格式：/etc/crontab
如下：
[root@CentOS6 ~]# cat /etc/crontab SHELL=/bin/bash PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin MAILTO=root HOME=/ # 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
2.注意：
-
每一行定义一个周期性任务；共7个字段
* * * * *：定义周期性时间；
user-name：运行任务的用户身份；
command to be executed：要执性的任务 -
此处的环境变量不同股用户登录后获得的环境变量，因此，建议命令使用绝对路径，或者自定义的PATH环境变量
-
执性结果邮件发送给MAILTO指定的用户
3.系统的计划任务:
-
/etc/crontab
-
/etc/cron.d/ 配置文件
[root@CentOS6 ~]# cd /etc/cron.d [root@CentOS6 cron.d]# cat 0hourly SHELL=/bin/bash PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin MAILTO=root HOME=/ 01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly # run-parts 为一个程序，可以把脚本放在一个文件中一起执行，不用单个执行
-
/etc/cron.hourly/ 脚本
-
/etc/cron.daily/脚本
-
/etc/cron.weekly/脚本
-
/etc/cron.monthly/脚本
2.用户cron配置格式：/var/spool/cron/USERNAME
使用命令：crontab -e
如下：
[root@CentOS6 ~]# cat /etc/crontab SHELL=/bin/bash PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin MAILTO=root HOME=/ # 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 # | | | | | # * * * * * command to be executed
注意：
-
每行定义一个cron任务，共6个字段
-
此处的环境变量不同股用户登录后获得的环境变量，因此，建议命令使用绝对路径，或者自定义的PATH环境变量
-
邮件发送给当前用户
时间表示法：
五个时间点分别是：分钟 小时 天 月 周几
1.特定值：
给定时间点有效取值范围内的值；
注意：day of week和day of month一般不同时使用；
2.*：
给定时间点上有效取值范围内的所有值；表示“每..”
示例：
（1）3 * * * *：每小时执行一次，每小时第三分钟；
（2）3 4 * * 5：每周执行一次，每周五的4点3分；
（3）5 6 7 * *：每月执性一次，每月的7号6点5分；
（4）7 8 9 10 *：每年执行一次，每年的10月9号8点7分；
3.离散取值：，
在时间点上使用逗号分割的多个值：#，#，#
示例：
（1）9 8 * * 3,7：每周三和周日的8点9分；
（2）0 8,20 * * 3,7：每周三和周日的8点和20点
4.连续取值：-
在时间点导航使用-连接开头和结束：#-#
示例：
（1）0 9-18 * * 1-5：周一到周五（工作时间）内的每小时执行；
5.在指定时间点上，定义步长：
*/#:#即步长
注意：
1）指定的时间点不能被步长整除时，其意义将不复存在；
2）最小时间单位为“分钟”，想完成“秒”级任务，的需要额外借助其它机制；
即：定义成每分钟任务，而再利用脚本实现每分钟之内，循环执行多次；
示例：
（1）*/5 * * * *:每5分钟执行一次任务；
（2）*/7：不能被整除，没有意义
6.预定义的时间格式：
@reboot Run once after reboot.
@yearly —-> 0 0 1 1 * 每年；
@annually —-> 0 0 1 1 * 每年；
@monthly —-> 0 0 1 * * 每月；
@weekly —-> 0 0 * * 0 每周；
@daily —-> 0 0 * * * 每天；
@hourly —-> 0 * * * * 每小时
crontab命令
1.语法：crontab [-u user] [-l | -r | -e] [-i]
-e：打开编辑界面定义任务；
-l：列出所有任务；
-r：移除所有任务，即删除/var/spool/cron/USERNAME文件
（删除一个任务应该通过编辑界面删除行实现）
-i：在使用-r选项移除所有任务时提示用户确认；
-u user：root用户可为指定用户管理cron任务；
[root@CentOS6 ~]# crontab -u tao -e */2 * * * * /bin/echo "加油！！！" [root@CentOS6 ~]# crontab -u tao -l */2 * * * * /bin/echo "加油！！！" You have new mail in /var/spool/mail/root
2.注意：
-
运行结果以邮件通知给当前用户；如果拒接接收邮件：
（1）COMMAND > /dev/null
（2）COMMAND &> /dev/null
-
定义COMMAND时，如果命令需要用到%，需要对其转义，但放置于单引号中的%不用转义亦可；
如：touch $(date +%Y-%m-%d-%H-%M-%S)
3.思考：某任务在指定的时间因关机未能执行，下次开机会不会自动执行？
不会执行！
如果期望某时间因故未能按时执行，下次开机后无论是否到了相应时间点都要执行一次，可使用ancorn命令；
4.思考：
（1） 如何在秒级别运行任务？
* * * * * for min in 0 1 2; do echo "hi"; sleep 20; done
（2）sleep命令：
sleep NUMBER[SUFFIX]…
SUFFIX:
s: 秒, 默认
m: 分
h: 小时
d: 天
ancorn 命令：
运行计算机关机时cron不运行的任务，CentOS6以后版本取消anacron服务，由crond服务管理。
假设计算机没有一直开机
对笔记本电脑、台式机、工作站及其它不一直开机的系统很重要
对偶尔要关机的服务器很有用
配置文件：/etc/anacrontab，负责执行/etc/cron.daily ，/etc/cron.weekly /etc/cron.monthly中系统任务。/etc/cron.hourly/由/cron.d/0hourly执行
字段1：如果在这些日子里没有运行这些任务……
字段2：在重新引导后等待这么多分钟后运行它
字段3：任务识别器，在日志文件中标识
字段4：要执行的任务
当执行任务时，更新/var/spool/anacron/中文件的时间戳
管理临时文件：系统自定义的文件
CentOS6使用/etc/cron.daily/tmpwatch定时清除临时文件
CentOS7使用systemd-tmpfiles-setup服务实现
配置文件：
/etc/tmpfiles.d/*.conf
/run/tmpfiles.d/*.conf
/usr/lib/tmpfiles/*.conf
/usr/lib/tmpfiles.d/tmp.conf
d /tmp 1777 root root 10d
d /var/tmp 1777 root root 30d
命令：
systemd-tmpfiles –clean|remove|create configfile
案例：
1、每4小时备份一次/etc目录至/backup目录中，保存的文件名称格式为“etc-yyyy-mm-dd-HH”
# mkdir /backup # crontab -e 0 */4 * * * /bin/cp -a /etc /backup/etc-`date + '%F-%H'` > /dev/null
2、每周2, 4, 7备份/var/log/messages文件至/logs目录中，文件名形如“messages-yyyymmdd”
# mkdir /logs # crontab -e # 20 1 * * 2,4,0 /bin/cp -a /var/log/messages /logs/messages-`date +'%Y%m%d'` > /dev/null
3、每两小时取出当前系统/proc/meminfo文件中以S或M开头的信息追加至/tmp/meminfo.txt文件中
# crontab -e # 20 */2 * * * /bin/grep -e '^S' -e '^M' /proc/meminfo >> /tmp/meminfo.txt
4、工作日时间内，每两小时执行一次“ip addr show”命令
# crontab -e # 0 9-17/2 * * 1-5 /bin/`ip addr show`
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