本文是《Linux任務調度》的第二部分，主要說明Linux中週期性任務調度的實現方法。
循環運行的週期性工作排程
相對於 at 是僅運行一次的工作，循環運行的週期性工作排程則是由 cron (crond) 這個系統服務來控制的。剛剛談過 Linux 系統上面原本就有非常多的週期性工作，因此這個系統服務是默認啓動的。另外， 由於使用者自己也可以進行週期性工作排程，所以， Linux 也提供使用者控制週期性工作排程的命令 (crontab)。
使用者想要創建循環型工作排程時，使用的是 crontab 這個命令。爲了安全性的問題， 與 at 同樣的，我們可以限制使用 crontab 的使用者帳號。使用的限制數據有：
- /etc/cron.allow：
將可以使用 crontab 的帳號寫入其中，若不在這個文件內的使用者則不可使用 crontab； - /etc/cron.deny：
將不可以使用 crontab 的帳號寫入其中，若未記錄到這個文件當中的使用者，就可以使用 crontab 。
與 at 很像吧。同樣的，以優先順序來說， /etc/cron.allow 比 /etc/cron.deny 要優先， 而判斷上面，這兩個文件只選擇一個來限制而已，因此，建議你只要保留一個即可， 免得影響自己在配置上面的判斷。一般來說，系統默認是保留 /etc/cron.deny ， 你可以將不想讓他運行 crontab 的那個使用者寫入 /etc/cron.deny 當中，一個帳號一行。
當使用者使用 crontab 這個命令來創建工作排程之後，該項工作就會被紀錄到/var/spool/cron/ 裏面去了，而且是以帳號來作爲判別的。舉例來說， dmtsai 使用 crontab 後， 他的工作會被紀錄到/var/spool/cron/dmtsai 裏頭去。但請注意，不要使用 vi 直接編輯該文件，因爲可能由於輸入語法錯誤，會導致無法運行 cron 。另外， cron 運行的每一項工作都會被紀錄到 /var/log/cron 這個登錄檔中。所以，如果你的 Linux 不知道有否被植入木馬時，也可以搜尋一下 /var/log/cron 這個登錄檔。
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[root@www ~]# crontab [-u username] [-l|-e|-r] 選項與參數： -u ：只有 root 才能進行這個任務，亦即幫其他使用者創建/移除 crontab 工作排程； -e ：編輯 crontab 的工作內容 -l ：查閱 crontab 的工作內容 -r ：移除所有的 crontab 的工作內容，若僅要移除一項，請用 -e 去編輯。 範例一：用 dmtsai 的身份在每天的 12:00 發信給自己 [dmtsai@www ~]$ crontab -e # 此時會進入 vi 的編輯畫面讓您編輯工作。注意到，每項工作都是一行。 0 12 * * * mail dmtsai -s "at 12:00" < /home/dmtsai/.bashrc #分時日月周 |<==============命令========================>| |
默認情況下，任何使用者只要不被列入 /etc/cron.deny 當中，那麼他就可以直接下達『 crontab -e 』去編輯自己的週期性命令了。整個過程就如同上面提到的，會進入 vi 的編輯畫面， 然後以一個工作一行來編輯，編輯完畢之後輸入『 :wq 』儲存後離開 vi 就可以了。 而每項工作 (每行) 的格式都是具有六個欄位，這六個欄位的意義爲：
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代表意義 |
分鐘 |
小時 |
日期 |
月份 |
周 |
命令 |
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數字範圍 |
0-59 |
0-23 |
1-31 |
1-12 |
0-7 |
呀就命令啊 |
比較有趣的是那個『周』。周的數字爲 0 或 7 時，都代表『星期天』。另外， 還有一些輔助的字符，如下所示：
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特殊字符 |
代表意義 |
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*(星號) |
代表任何時刻都接受的意思。舉例來說，範例一內那個日、月、周都是 * ， 就代表著『不論何月、何日的禮拜幾的 12:00 都運行後續命令』的意思。 |
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,(逗號) |
代表分隔時段的意思。舉例來說，如果要下達的工作是 3:00 與 6:00 時，就會是： 0 3,6 * * * command 時間參數還是有五欄，不過第二欄是 3,6 ，代表 3 與 6 都適用。 |
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-(減號) |
代表一段時間範圍內，舉例來說， 8 點到 12 點之間的每小時的 20 分都進行一項工作： 20 8-12 * * * command 仔細看到第二欄變成 8-12 。代表 8,9,10,11,12 都適用的意思。 |
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/n(斜線) |
那個 n 代表數字，亦即是『每隔 n 單位間隔』的意思，例如每五分鐘進行一次，則： */5 * * * * command 很簡單吧。用 * 與 /5 來搭配，也可以寫成 0-59/5 ，相同意思。 |
我們就來搭配幾個例子練習看看吧。底下的案例請實際用 dmtsai 這個身份作看看。後續的動作才能夠搭配起來。
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例題： 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 發一封信給他，這封信的內容已經寫在 /home/dmtsai/lover.txt 內了，該如何進行？ 答： 直接下達 crontab -e 之後，編輯成爲： 59 23 1 5 * mail kiki < /home/dmtsai/lover.txt 那樣的話，每年 kiki 都會收到你的這封信。（當然，信的內容就要每年變一變。） |
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例題： 假如每五分鐘需要運行 /home/dmtsai/test.sh 一次，又該如何？ 答： 同樣使用 crontab -e 進入編輯： */5 * * * * /home/dmtsai/test.sh |
那個 crontab 每個人都只有一個文件存在，就是在 /var/spool/cron 裏面啊。 還有建議您：『命令下達時，最好使用絕對路徑，這樣比較不會找不到運行檔。』
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例題： 假如你每星期六都與朋友有約，那麼想要每個星期五下午 4:30 告訴你朋友星期六的約會不要忘記，則： 答： 還是使用 crontab -e 啊。 30 16 * * 5 mail [email protected] < /home/dmtsai/friend.txt |
真的是很簡單吧。呵呵。那麼，該如何查詢使用者目前的 crontab 內容？我們可以這樣來看看：
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[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，若僅想要移除一項工作而已的話，必須要用 crontab -e 去編輯～ # 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 |
看到了嗎？ crontab 『整個內容都不見了。』所以請注意：『如果只是要刪除某個 crontab 的工作項目，那麼請使用 crontab -e 來重新編輯即可。』如果使用 -r 的參數，是會將所有的 crontab 數據內容都刪掉的。千萬注意了。
這個『 crontab -e 』是針對使用者的 cron 來設計的，如果是『系統的週期性任務』時， 該怎麼辦？是否還是需要以 crontab -e 來管理你的週期性工作排程？當然不需要，你只要編輯 /etc/crontab 這個文件就可以。有一點需要特別注意。那就是 crontab -e 這個 crontab 其實是 /usr/bin/crontab 這個運行檔，但是 /etc/crontab 可是一個『純文字檔』。你可以 root 的身份編輯一下這個文件哩。
基本上， cron 這個服務的最低偵測限制是『分鐘』，所以『 cron 會每分鐘去讀取一次 /etc/crontab 與 /var/spool/cron裏面的數據內容 』，因此，只要你編輯完 /etc/crontab 這個文件，並且將他儲存之後，那麼 cron 的配置就自動的會來運行了。
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Tips: |
廢話少說，我們就來看一下這個 /etc/crontab 的內容吧。
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[root@www ~]# cat /etc/crontab SHELL=/bin/bash <==使用哪種 shell 介面 PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin <==運行檔搜尋路徑 MAILTO=root <==若有額外STDOUT，以 email將數據送給誰 HOME=/ <==默認此 shell 的家目錄所在 # run-parts 01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly <==每小時 02 4 * * * root run-parts /etc/cron.daily <==每天 22 4 * * 0 root run-parts /etc/cron.weekly <==每週日 42 4 1 * * root run-parts /etc/cron.monthly <==每個月 1 號 分時日月周運行者身份 命令串 |
看到這個文件的內容你大概就瞭解了吧。呵呵，沒錯。這個文件與將剛剛我們下達 crontab -e 的內容幾乎完全一模一樣。只是有幾個地方不太相同：
- MAILTO=root：
這個項目是說，當 /etc/crontab 這個文件中的週期性工作的命令發生錯誤時，或者是該工作的運行結果有 STDOUT/STDERR 時，會將錯誤信息或者是螢幕顯示的信息傳給誰？默認當然是由系統直接寄發一封 mail 給 root。 - PATH=....：
這裏就是輸入運行檔的搜尋路徑。使用默認的路徑配置就已經很足夠了。 - 01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly：
這個 /etc/crontab 裏面預配置義出四項工作任務，分別是每小時、每天、每週及每個月分別進行一次的工作。 但是在五個欄位後面接的並不是命令，而是一個新的欄位，那就是『運行後面那串命令的身份』爲何。這與使用者的 crontab -e 不相同。由於使用者自己的 crontab 並不需要指定身份，但 /etc/crontab 裏面當然要指定身份。以上表的內容來說，系統默認的週期性工作是以 root 的身份來進行的。
那麼後面那串命令是什麼？你可以使用『 which run-parts 』搜尋看看，其實那是一個 bash script 。如果你直接進入 /usr/bin/run-parts 去看看， 會發現這支命令會將後面接的『目錄』內的所有文件捉出來運行。這也就是說『 如果你想讓系統每小時主動幫你運行某個命令，將該命令寫成 script，並將該文件放置到 /etc/cron.hourly/目錄下即可』的意思。
現在你知道系統是如何進行他默認的一堆週期性工作排程了嗎？如果你下達『 ll /etc/cron.daily 』就可以看到一堆文件， 那些文件就是系統提供的 script ，而這堆 scripts 將會在每天的凌晨 4:02 開始運行。這也是爲啥如果你是夜貓族， 就會發現奇怪的是，Linux 系統爲何早上 4:02 開始會很忙碌的發出一些硬盤跑動的聲音。因爲他必須要進行 makewhatis, updatedb, rpm rebuild 等等的任務。
由於 CentOS 提供的 run-parts 這個 script 的輔助，因此 /etc/crontab 這個文件裏面支持兩種下達命令的方式， 一種是直接下達命令，一種則是以目錄來規劃，例如：
- 命令型態
01 * * * * dmtsai mail -s "testing" kiki < /home/dmtsai/test.txt
以 dmtsai 這個使用者的身份，在每小時運行一次 mail 命令。 - 目錄規劃
*/5 * * * * root run-parts /root/runcron
創建一個 /root/runcron 的目錄，將要每隔五分鐘運行的『可運行檔』都寫到該目錄下， 就可以讓系統每五分鐘運行一次該目錄下的所有可運行檔。
假設你現在要作一個目錄，讓系統可以每 2 分鐘去運行這個目錄下的所有可以運行的文件，你可以寫下如下的這一行在 /etc/crontab 中：
*/2* * * * rootrun-parts /etc/cron.min
當然， /etc/cron.min 這個目錄是需要存在的。那如果我需要運行的是一個『程序』而已， 不需要用到一個目錄？該如何是好？例如在偵測網絡流量時，我們希望每五分鐘偵測分析一次， 可以這樣寫：
*/5* * * * root/bin/mrtg /etc/mrtg/mrtg.cfg
如何。創建週期性命令很簡單吧。如果你是系統管理員而且你的工作又是系統維護方面的例行任務時， 直接修改/etc/crontab 這個文件即可。又便利，又方便管理。
Tips：
有的時候，我們以系統的 cron 來進行例行性工作的創建時，要注意一些使用方面的特性。
舉例來說，如果我們有四個工作都是五分鐘要進行一次的，那麼是否這四個動作全部都在同一個時間點進行？
如果同時進行，該四個動作又很耗系統資源，如此一來，每五分鐘不是會讓系統忙得要死？
此時好好的分配一些運行時間就 OK。所以，注意一下：
- 資源分配不均的問題
當大量使用 crontab 的時候，總是會有問題發生的，最嚴重的問題就是『系統資源分配不均』的問題，包括：
- 流量
- 區域內其他 PC 的流量偵測
- CPU 使用率
- RAM 使用率
- 線上人數即時偵測
如果每個流程都在同一個時間啓動的話，那麼在某個時段時，我的系統會變的相當的繁忙， 所以，這個時候就必須要分別配置啦！我可以這樣做：
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[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 |
看到了沒？那個『 , 』分隔的時候，請注意，不要有空白字節！（連續的意思）如此一來， 則可以將每五分鐘工作的流程分別在不同的時刻來工作！則可以讓系統的運行較爲順暢。
- 取消不要的輸出項目
另外一個困擾發生在『 當有運行成果或者是運行的項目中有輸出的數據時，該數據將會 mail 給 MAILTO 配置的帳號』，好啦，那麼當有一個排程一直出錯（例如 DNS 的偵測系統當中，若 DNS 上一級主機掛掉，那麼你就會一直收到錯誤信息！）怎麼辦？ 直接將輸出的結果輸出到 /dev/null這個垃圾桶當中就好了！
- 安全的檢驗
很多時候被植入木馬都是以例行命令的方式植入的，所以可以藉由檢查 /var/log/cron 的內容來視察是否有『非您配置的 cron 被運行了？』這個時候就需要小心一點！
- 周與日月不可同時並存
另一個需要注意的地方在於：『你可以分別以周或者是日月爲單位作爲循環，但你不可使用「幾月幾號且爲星期幾」的模式工作』。 這個意思是說，你不可以這樣編寫一個工作排程：
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30 12 11 9 5 root echo "just test" <==這是錯誤的寫法 |
