Linux任务调度(二)—cron
本文是《Linux任务调度》的第二部分，主要说明Linux中周期性任务调度的实现方法。
循环运行的周期性工作排程
相对於 at 是仅运行一次的工作，循环运行的周期性工作排程则是由 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周期性工作，因此这个系统服务是默认启动的。另外， 由於使用者自己也可以进行周期性工作排程，所以， Linux 也提供使用者控制周期性工作排程的命令 (crontab)。
使用者的配置
使用者想要创建循环型工作排程时，使用的是 crontab 这个命令。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。使用的限制数据有：
- /etc/cron.allow：
将可以使用 crontab 的帐号写入其中，若不在这个文件内的使用者则不可使用 crontab； - /etc/cron.deny：
将不可以使用 crontab 的帐号写入其中，若未记录到这个文件当中的使用者，就可以使用 crontab 。
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， 免得影响自己在配置上面的判断。一般来说，系统默认是保留 /etc/cron.deny ， 你可以将不想让他运行 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 这个命令来创建工作排程之后，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。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，因为可能由於输入语法错误，会导致无法运行 cron 。另外， cron 运行的每一项工作都会被纪录到 /var/log/cron 这个登录档中。所以，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。
下面说明一下crontab的语法：
| [root@www ~]# crontab [-u username] [-l|-e|-r] 选项与参数： -u ：只有 root 才能进行这个任务，亦即帮其他使用者创建/移除 crontab 工作排程； -e ：编辑 crontab 的工作内容 -l ：查阅 crontab 的工作内容 -r ：移除所有的 crontab 的工作内容，若仅要移除一项，请用 -e 去编辑。 范例一：用 dmtsai 的身份在每天的 12:00 发信给自己 [dmtsai@www ~]$ crontab -e # 此时会进入 vi 的编辑画面让您编辑工作。注意到，每项工作都是一行。 0 12 * * * mail dmtsai -s "at 12:00" < /home/dmtsai/.bashrc #分时日月周 |<==============命令========================>| |
默认情况下，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 』去编辑自己的周期性命令了。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：
| 代表意义 |
分钟 |
小时 |
日期 |
月份 |
周 |
命令 |
| 数字范围 |
0-59 |
0-23 |
1-31 |
1-12 |
0-7 |
呀就命令啊 |
比较有趣的是那个『周』。周的数字为 0 或 7 时，都代表『星期天』。另外， 还有一些辅助的字符，如下所示：
| 特殊字符 |
代表意义 |
| *(星号) |
代表任何时刻都接受的意思。举例来说，范例一内那个日、月、周都是 * ， 就代表著『不论何月、何日的礼拜几的 12:00 都运行后续命令』的意思。 |
| ,(逗号) |
代表分隔时段的意思。举例来说，如果要下达的工作是 3:00 与 6:00 时，就会是： 0 3,6 * * * command 时间参数还是有五栏，不过第二栏是 3,6 ，代表 3 与 6 都适用。 |
| -(减号) |
代表一段时间范围内，举例来说， 8 点到 12 点之间的每小时的 20 分都进行一项工作： 20 8-12 * * * command 仔细看到第二栏变成 8-12 。代表 8,9,10,11,12 都适用的意思。 |
| /n(斜线) |
那个 n 代表数字，亦即是『每隔 n 单位间隔』的意思，例如每五分钟进行一次，则： */5 * * * * command 很简单吧。用 * 与 /5 来搭配，也可以写成 0-59/5 ，相同意思。 |
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。后续的动作才能够搭配起来。
| 例题： 假若你的女朋友生日是 5 月 2 日，你想要在 5 月 1 日的 23:59 发一封信给他，这封信的内容已经写在 /home/dmtsai/lover.txt 内了，该如何进行？ 答： 直接下达 crontab -e 之后，编辑成为： 59 23 1 5 * mail kiki < /home/dmtsai/lover.txt 那样的话，每年 kiki 都会收到你的这封信。（当然，信的内容就要每年变一变。） |
| 例题： 假如每五分钟需要运行 /home/dmtsai/test.sh 一次，又该如何？ 答： 同样使用 crontab -e 进入编辑： */5 * * * * /home/dmtsai/test.sh |
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：『命令下达时，最好使用绝对路径，这样比较不会找不到运行档。』
| 例题： 假如你每星期六都与朋友有约，那么想要每个星期五下午 4:30 告诉你朋友星期六的约会不要忘记，则： 答： 还是使用 crontab -e 啊。 30 16 * * 5 mail [email protected] < /home/dmtsai/friend.txt |
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？我们可以这样来看看：
| [dmtsai@www ~]$ crontab -l 59 23 1 5 * mail kiki < /home/dmtsai/lover.txt */5 * * * * /home/dmtsai/test.sh 30 16 * * 5 mail [email protected] < /home/dmtsai/friend.txt # 注意，若仅想要移除一项工作而已的话，必须要用 crontab -e 去编辑～ # 如果想要全部的工作都移除，才使用 crontab -r 。 [dmtsai@www ~]$ crontab -r [dmtsai@www ~]$ crontab -l no crontab for dmtsai |
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 数据内容都删掉的。千万注意了。
系统的配置档： /etc/crontab
这个『 crontab -e 』是针对使用者的 cron 来设计的，如果是『系统的周期性任务』时， 该怎么办？是否还是需要以 crontab -e 来管理你的周期性工作排程？当然不需要，你只要编辑 /etc/crontab 这个文件就可以。有一点需要特别注意。那就是 crontab -e 这个 crontab 其实是 /usr/bin/crontab 这个运行档，但是 /etc/crontab 可是一个『纯文字档』。你可以 root 的身份编辑一下这个文件哩。
基本上， cron 这个服务的最低侦测限制是『分钟』，所以『 cron 会每分钟去读取一次 /etc/crontab 与 /var/spool/cron里面的数据内容 』，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 的配置就自动的会来运行了。
| Tips: |
废话少说，我们就来看一下这个 /etc/crontab 的内容吧。
| [root@www ~]# cat /etc/crontab SHELL=/bin/bash <==使用哪种 shell 介面 PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin <==运行档搜寻路径 MAILTO=root <==若有额外STDOUT，以 email将数据送给谁 HOME=/ <==默认此 shell 的家目录所在 # run-parts 01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly <==每小时 02 4 * * * root run-parts /etc/cron.daily <==每天 22 4 * * 0 root run-parts /etc/cron.weekly <==每周日 42 4 1 * * root run-parts /etc/cron.monthly <==每个月 1 号 分时日月周运行者身份 命令串 |
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：
- MAILTO=root：
这个项目是说，当 /etc/crontab 这个文件中的周期性工作的命令发生错误时，或者是该工作的运行结果有 STDOUT/STDERR 时，会将错误信息或者是萤幕显示的信息传给谁？默认当然是由系统直接寄发一封 mail 给 root。 - PATH=....：
这里就是输入运行档的搜寻路径。使用默认的路径配置就已经很足够了。 - 01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly：
这个 /etc/crontab 里面预配置义出四项工作任务，分别是每小时、每天、每周及每个月分别进行一次的工作。 但是在五个栏位后面接的并不是命令，而是一个新的栏位，那就是『运行后面那串命令的身份』为何。这与使用者的 crontab -e 不相同。由於使用者自己的 crontab 并不需要指定身份，但 /etc/crontab 里面当然要指定身份。以上表的内容来说，系统默认的周期性工作是以 root 的身份来进行的。
那么后面那串命令是什么？你可以使用『 which run-parts 』搜寻看看，其实那是一个 bash script 。如果你直接进入 /usr/bin/run-parts 去看看， 会发现这支命令会将后面接的『目录』内的所有文件捉出来运行。这也就是说『 如果你想让系统每小时主动帮你运行某个命令，将该命令写成 script，并将该文件放置到 /etc/cron.hourly/目录下即可』的意思。
现在你知道系统是如何进行他默认的一堆周期性工作排程了吗？如果你下达『 ll /etc/cron.daily 』就可以看到一堆文件， 那些文件就是系统提供的 script ，而这堆 scripts 将会在每天的凌晨 4:02 开始运行。这也是为啥如果你是夜猫族， 就会发现奇怪的是，Linux 系统为何早上 4:02 开始会很忙碌的发出一些硬盘跑动的声音。因为他必须要进行 makewhatis, updatedb, rpm rebuild 等等的任务。
由於 CentOS 提供的 run-parts 这个 script 的辅助，因此 /etc/crontab 这个文件里面支持两种下达命令的方式， 一种是直接下达命令，一种则是以目录来规划，例如：
- 命令型态
01 * * * * dmtsai mail -s "testing" kiki < /home/dmtsai/test.txt
以 dmtsai 这个使用者的身份，在每小时运行一次 mail 命令。 - 目录规划
*/5 * * * * root run-parts /root/runcron
创建一个 /root/runcron 的目录，将要每隔五分钟运行的『可运行档』都写到该目录下， 就可以让系统每五分钟运行一次该目录下的所有可运行档。
假设你现在要作一个目录，让系统可以每 2 分钟去运行这个目录下的所有可以运行的文件，你可以写下如下的这一行在 /etc/crontab 中：
*/2* * * * rootrun-parts /etc/cron.min
当然， /etc/cron.min 这个目录是需要存在的。那如果我需要运行的是一个『程序』而已， 不需要用到一个目录？该如何是好？例如在侦测网络流量时，我们希望每五分钟侦测分析一次， 可以这样写：
*/5* * * * root/bin/mrtg /etc/mrtg/mrtg.cfg
如何。创建周期性命令很简单吧。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。又便利，又方便管理。
Tips：
有的时候，我们以系统的 cron 来进行例行性工作的创建时，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？
此时好好的分配一些运行时间就 OK。所以，注意一下：
- 资源分配不均的问题
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，包括：
- 流量
- 区域内其他 PC 的流量侦测
- CPU 使用率
- RAM 使用率
- 线上人数即时侦测
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配置啦！我可以这样做：
| [root@www ~]# vi /etc/crontab 1,6,11,16,21,26,31,36,41,46,51,56 * * * * root CMD1 2,7,12,17,22,27,32,37,42,47,52,57 * * * * root CMD2 3,8,13,18,23,28,33,38,43,48,53,58 * * * * root CMD3 4,9,14,19,24,29,34,39,44,49,54,59 * * * * root CMD4 |
看到了没？那个『 , 』分隔的时候，请注意，不要有空白字节！（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！则可以让系统的运行较为顺畅。
- 取消不要的输出项目
另外一个困扰发生在『 当有运行成果或者是运行的项目中有输出的数据时，该数据将会 mail 给 MAILTO 配置的帐号』，好啦，那么当有一个排程一直出错（例如 DNS 的侦测系统当中，若 DNS 上一级主机挂掉，那么你就会一直收到错误信息！）怎么办？ 直接将输出的结果输出到 /dev/null这个垃圾桶当中就好了！
- 安全的检验
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『非您配置的 cron 被运行了？』这个时候就需要小心一点！
- 周与日月不可同时并存
另一个需要注意的地方在於：『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：
| 30 12 11 9 5 root echo "just test" <==这是错误的写法 |