把命令放到背景執行

Linux 允許把命令放到背景中執行，僅僅需要在命令的最後加上一個 &，就可以利用 Linux 的多工特性執行多個背景程式，如以下：

bang@linuxdiary:~$ sleep 300 &
[1] 8521
bang@linuxdiary:~$ sleep 500 &
[2]8522

• [1] 代表指定給該工作的序號


• 8521 代表 PID (process ID)

若想查詢當前的背景工作可使用 jobs 指令，

bang@linuxdiary:~$ jobs
[1] - Running sleep 300 &
[2]+ Running sleep 500 &
bang@linuxdiary:~$ jobs -l
[1] - 8521 Running sleep 300 &
[2]+ 8522 Running sleep 500 &

但如果後悔把命令放入背景時怎麼辦？你可以利用 fg 命令把工作帶回前景 (foreground)；如果背景中堆積了好幾個命令，可用行程識別碼或工作序號來挑選他們。

bang@linuxdiary:~$ fg %1
sleep 300

或

bang@linuxdiary:~$ fg 8521
sleep 300

正在前景中執行的 sleep 300 是否困擾著你，可以不要等待嗎？ 是的~ 可以
此時你可以點擊鍵盤上的組合鍵 Ctrl + Z ( 暫停程序，並將程序放置背景 )

bang@linuxdiary:~$ fg %1
sleep 300 => Ctrl + Z

[1]+ Stopped sleep 300

但此時的工作是暫停的，若希望它能繼續在背景中執行，可利用 bg 命令恢復在背景(background) 中暫停的工作。

bang@linuxdiary:~$ bg %1
[1]+ sleep 300 &
bang@linuxdiary:~$ jobs
[1] - Running sleep 300 &
[2]+ Running sleep 500 &

如果想要刪除在背景的工作可用 kill 來完成

bang@linuxdiary:~$ kill %2
[2]+ Terminated sleep 500

最後介紹的指令，將對常用 ssh 遠端登入的使用者很有幫助，nohup (no hang up，不要掛斷)。當使用者利用 ssh 等指令或軟體登入主機後，想要執行某個指令，但一旦登出或關掉 ssh 軟體，那個在背景執行的工作會跟著消失，主要原因是它的父行程被關閉了，也就是使用者剛剛關閉的 bash，那怎麼辦？nohup 可以為您強制保存背景工作，即便父行程被關閉，以下為示範

bang@linuxdiary:~$ nohup sleep 500 &
[1] 8544
bang@linuxdiary:~$ nohup: appending output to `nohup.out'

bang@linuxdiary:~$ ps -fC sleep (用 ps 查詢正在用 sleep 命令執行的行程)
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
root 8544 8014 0 16:41 pts/1 00:00:00 sleep 500

此時關閉 shell，重新登入

bang@linuxdiary:~$ ps -fC sleep
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
root 8544 1 0 16:42 pts/1 00:00:00 sleep 500

會發現它還存在著，但 PPID 變為 1，亦即父行程被指派為 init，這個背景工作不會再受父行程關閉而關閉影響，因為如果想關閉 init，那就關機吧。

行程 (process) 的意義

Linux 整個運作建立在「行程」的觀念上，對核心而言，於系統上運作的每一個「程式」( program )，無論是命令 (command)，應用程式 (application)，程序稿 (script)，全都是行程的組合。

舉例而言，在你登入系統之前，終端機是由 getty 行程所監控，登入之後，gtty 會自我中斷，並將終端機的掌控權交給 shell 接管 ( shell 是另一個行程 )，而你在 shell 中所見入的每個命令，都會觸發一個或多個行程，某些行程還會衍生新的行程，稱為子行程。

shell 的內建命令，如 cd，echo，jobs... 等，並不會被啟動成子行程，因為他們原本就是 shell 行程的一部分。

如果要知道有哪些行程正在執行，可參考 ps 命令。

bang@linuxdiary:~$ ps
PID TTY TIME CMD
7773 pts/0 00:00:00 bash
7789 pts/0 00:00:00 ps

• PID (Process ID，行程識別碼)：當行程被啟動，會被賦予一個 ID 為識別碼，每個行程都有自己所屬的 ID，管理者可 PID 來傳送信號給這些行程。
• TTY 控制終端機：在何種終端機上面運作，若與終端機無關，則顯示 ?。tty1-tty6 是本機上面的登入者程序 (Ctrl + Alt + Fn)，若為 pts/0 等等的，則表示為由網路連接進主機的程序，若為 ? 則代表背景執行程式。
• TIME：目前為止所占用 CPU 的時間，使用者於命令列觸發的行程 (如 ls)，他們的「生命期」多半相當短暫。但是對於提供公共服務的行程 (如 Apache web server)，他們的生命期就相當長，甚至是在系統啟動之後就開始，直到關機或管理者給予結束才終止。
• STAT (狀態)：常見的狀態有
  • R (running)：目前正在運作，或者在佇列中等待運作。
  • S (sleep)：睡眠狀態，等待某些事件的完成，可被某些訊號 (signal) 喚醒。
  • T (terminable)：停止了或該程序被其工作控制著。
  • Z (zombie)：僵屍程序，應該已終止，但是其父程序卻無法正常的終止他。
  • <：高優先權的程序
  • N：低優先權的程序
  • +：在前景程序群組的程序 (如正在前景執行的程序)。
  • s：本程序為 session leader
• CMD：命令名稱

shell 的設定檔

shell 的設定檔

在 bash shell 中，在系統登入的期間，會執行 4 個 shell 設定檔案，以下為他們執行順序

1. /etc/profile
2. /etc/bashrc
3. ~/.bash_profile (red hat 3 與 4 相反)
   
4. ~/.bashrc

在此說明各個設定檔

檔案	說明
/etc/profile	這是一個在登入時才執行的系統初始化設定檔，它通常包含一些環境變數，包括最初的 PATH 變數，和一些啟動程式。
/etc/bashrc	這是另一個系統端初始化檔案，當一個 bash shell 被啟動時，/etc/bashrc 通常會被 ~/.bashrc 呼叫執行，它通常包含一些 functions 和 aliases 。
~/.bash_profile	如果此檔案存在，它會在登入 Shell 期間，自動執行於 /etc/profile 之後。
~/.bash_login	如果 ~/.bash_profile 檔案不存在，此檔案會在登入 Shell 期間自動執行。
~/.profile	如果 .bash_profile 和 .bash_login 皆不存在，此檔案會在登入 Shell 期間自動執行。此檔案是 Bourne shell 原始的設定檔。
~/.bashrc	此檔案會在啟動 Shell 時自動執行(包含xterm 和一般 Shell)，通常包含一些環境變數與 aliases。
~/.bash_logout	此檔案會在 Shell 登出時自動執行。
~/.inputrc	此檔包含一些敲擊鍵盤的反應， Bash 預設反應設定與 Emacs 相同。

~/.bashrc 與 ~/.bash_profile 的差異
.bash_profile 只有在登入的時候才會啟用，原本設計的目的是為了讓你可以將交談方式操作的 shell 程式與非交談程式的(背景程式)shell 程式區分開來。但在目前的 X 視窗系統卻沒多大作用，主要原因為執行 xterm 視窗時，只有 .bashrc 會執行而 ~/.bash_profile 並不執行，因為 xterm 不需登入即可啟動。

如何變更 shell

如何變更 shell

先查看系統上目前可使用的 shell 有哪些。

bang@linuxdiary:~$ cat /etc/shells
# /etc/shells: valid login shells
/bin/csh
/usr/bin/es
/usr/bin/ksh
/bin/ksh
...略

改變自己的 shell 為 tcsh (要登出後再登入才會生效 )。

bang@linuxdiary:~$ chsh
Changing the login shell for root
Enter the new value, or press ENTER for the default
Login Shell [/bin/bash]:tcsh

登出後再登入，顯示目前所使用的 shell。 bang@linuxdiary:~$ echo $SHELL
/bin/tcsh

Shell 的變數

在 bash 運作期間，會維護一組變數，這類的變數含有 bash 運作時所需的重要的資訊。大多的變數，在 bash 啟動時就會設定好，但是使用者可隨時手動改變這些變數，藉此改變 shell 的一些行為。

bang@linuxdiary:~$ echo $PS1
${debian_chroot:+($debian_chroot)}\u@\h:\w\$

以變數 PS1 (Prompt String 1)為例，其值為一個代表命令提示字元的字串。由上例可知使用 echo 命令可顯是變數內容，方法是變數前加一個 $ 號。

在 $PS1 中 u，h，w 都是普通的字元，因為前面的「\」(meta chatacter) 她的意義為

• \ u：username，使用者名稱
• \h：hostname，主機名稱
• \w：working directory 目前工作目錄

環境變數 (environment variables)
專屬某個 shell 的一組變數，使該行程能得知使用者喜好與系統組態。所有 sub-sheel，指令稿和程式可自動繼承這些變數。

shell 變數
只能在目前的 shell 或 script 中存取。

常用的變數的指令

• env：顯示所有環境變數
  
• export:設定環境變數
  
• set：顯示所有變數
• unset:取消變數

常用的變數(每個 distribution 會略有不同)

• PATH：搜尋執行檔的路徑
• SHELL：目前所使用的shell
• HOSTNAME：主機名稱
• USERNAME：使用者名稱
• LOGNAME：登入的帳戶名稱
• HOME：使用者家目錄
• LANG：系統預設語系
• HISTSIZE：指令歷程容量大小
• MAIL：使用者存放郵件的目錄
  

指令歷程

現今的 bash 與 tcsh 對指令紀錄的已有大幅的進步，它讓你用相當簡單的方式調出先前曾經輸入的指令，當你與 bash 互動時，你所下達的每個命令，會先被 shell 記錄在自己的歷程表(history list)，然後才開始進行解讀或執行。
歷程表的容量由變數 HISTSIZE 控制

bang@linuxdiary:~$ echo $HISTSIZE
500

預設值為 500，可視情況修改。
當你登出系統時，歷程表的內容會被寫進你的個人目錄之中的 .bash_history 之中 (環境變數 HISTFILE 所指定的檔案) ，當你下次登入系統時，即可使用 history 指令調出之前輸入的指令。
history
語法
history [option] [files]
列出指令歷程
常用選項

• n ：數字，意思是『要列出最近的 n 筆命令列表』的意思！
• -c ：將目前的 shell 中的所有 history 內容全部消除
• -a ：將目前新增的 history 指令新增入 histfiles 中，若沒有加 histfiles ， 則預設寫入 ~/.bash_history
• -r ：將 histfiles 的內容讀到目前這個 shell 的 history 記憶中；
• -w ：將目前的 history 記憶內容寫入 histfiles 中！

bang@linuxdiary:~$ history 3
125 history
126 history 5
127 history 3

history expansion 歷程擴展
所謂的歷程擴展，就是在命列重新執行歷程表中的舊命令，以下列出歷程擴展的語法

語法	說明
!!	歷程最後一道命令，同按上後 Enter。
!n	歷程第 n 個命令。
!-n	執行前 n 個命令。
!string	歷程表中最後一筆開頭為 string 的命令。
!?string	歷程表中最後一筆含有為 string 的命令。
^string1^string2	重複最後一筆命令，但命令中 string1 置換為 string2
!$	前一個命令的最後一個元素
!:n-1	前一個命令的第 n 個元素