15.2 仅执行一次的工作调度

首先，我们先来谈谈单一工作调度的运行，那就是 at 这个指令的运行！

15.2.1 atd 的启动与 at 运行的方式

要使用单一工作调度时，我们的 Linux 系统上面必须要有负责这个调度的服务，那就是 atd 这个玩意儿。 不过并非所有的 Linux distributions 都默认会把他打开的，所以呢，某些时刻我们必须要手动将他启用才行。 启用的方法很简单，就是这样：

  1. [root@study ~]# systemctl restart atd  # 重新启动 atd 这个服务
  2. [root@study ~]# systemctl enable atd   # 让这个服务开机就自动启动
  3. [root@study ~]# systemctl status atd   # 查阅一下 atd 目前的状态
  4. atd.service - Job spooling tools
  5.    Loaded: loaded （/usr/lib/systemd/system/atd.service; enabled）       # 是否开机启动
  6.    Active: active （running） since Thu 2015-07-30 19:21:21 CST; 23s ago # 是否正在运行中
  7.  Main PID: 26503 （atd）
  8.    CGroup: /system.slice/atd.service
  9.            └─26503 /usr/sbin/atd -f
  11. Jul 30 19:21:21 study.centos.vbird systemd[1]: Starting Job spooling tools...
  12. Jul 30 19:21:21 study.centos.vbird systemd[1]: Started Job spooling tools.

重点就是要看到上表中的特殊字体，包括“ enabled ”以及“ running ”时，这才是 atd 真的有在运行的意思喔！这部份我们在第十七章会谈及。

  • at 的运行方式
    既然是工作调度，那么应该会有产生工作的方式，并且将这些工作排进行程表中啰！OK！那么产生工作的方式是怎么进行的？ 事实上，我们使用 at 这个指令来产生所要运行的工作，并将这个工作以文本文件的方式写入 /var/spool/at/ 目录内，该工作便能等待 atd 这个服务的取用与执行了。就这么简单。

不过，并不是所有的人都可以进行 at 工作调度喔！为什么？因为安全的理由啊～ 很多主机被所谓的“绑架”后，最常发现的就是他们的系统当中多了很多的怪客程序 （cracker program）， 这些程序非常可能运用工作调度来执行或蒐集系统信息，并定时的回报给怪客团体！ 所以啰，除非是你认可的帐号，否则先不要让他们使用 at 吧！那怎么达到使用 at 的列管呢？

我们可以利用 /etc/at.allow 与 /etc/at.deny 这两个文件来进行 at 的使用限制呢！ 加上这两个文件后， at 的工作情况其实是这样的：

  • 先找寻 /etc/at.allow 这个文件，写在这个文件中的使用者才能使用 at ，没有在这个文件中的使用者则不能使用 at （即使没有写在 at.deny 当中）；

  • 如果 /etc/at.allow 不存在，就寻找 /etc/at.deny 这个文件，若写在这个 at.deny 的使用者则不能使用 at ，而没有在这个 at.deny 文件中的使用者，就可以使用 at 咯；

  • 如果两个文件都不存在，那么只有 root 可以使用 at 这个指令。

通过这个说明，我们知道 /etc/at.allow 是管理较为严格的方式，而 /etc/at.deny 则较为松散 （因为帐号没有在该文件中，就能够执行 at 了）。在一般的 distributions 当中，由于假设系统上的所有用户都是可信任的， 因此系统通常会保留一个空的 /etc/at.deny 文件，意思是允许所有人使用 at 指令的意思 （您可以自行检查一下该文件）。 不过，万一你不希望有某些使用者使用 at 的话，将那个使用者的帐号写入 /etc/at.deny 即可！ 一个帐号写一行。

15.2.2 实际运行单一工作调度

单一工作调度的进行就使用 at 这个指令啰！这个指令的运行非常简单！将 at 加上一个时间即可！基本的语法如下：

  1. [root@study ~]# at [-mldv] TIME
  2. [root@study ~]# at -c 工作号码
  3. 选项与参数：
  4. -m  ：当 at 的工作完成后，即使没有输出讯息，亦以 email 通知使用者该工作已完成。
  5. -l  ：at -l 相当于 atq，列出目前系统上面的所有该使用者的 at 调度；
  6. -d  ：at -d 相当于 atrm ，可以取消一个在 at 调度中的工作；
  7. -v  ：可以使用较明显的时间格式列出 at 调度中的工作列表；
  8. -c  ：可以列出后面接的该项工作的实际指令内容。
  10. TIME：时间格式，这里可以定义出“什么时候要进行 at 这项工作”的时间，格式有：
  11.   HH:MM                ex> 04:00
  12.     在今日的 HH:MM 时刻进行，若该时刻已超过，则明天的 HH:MM 进行此工作。
  13.   HH:MM YYYY-MM-DD        ex> 04:00 2015-07-30
  14.     强制规定在某年某月的某一天的特殊时刻进行该工作！
  15.   HH:MM[am|pm] [Month] [Date]    ex> 04pm July 30
  16.     也是一样，强制在某年某月某日的某时刻进行！
  17.   HH:MM[am|pm] + number [minutes|hours|days|weeks]
  18.     ex> now + 5 minutes    ex> 04pm + 3 days
  19.     就是说，在某个时间点“再加几个时间后”才进行。

老实说，这个 at 指令的下达最重要的地方在于“时间”的指定了！鸟哥喜欢使用“ now + … ” 的方式来定义现在过多少时间再进行工作，但有时也需要定义特定的时间点来进行！下面的范例先看看啰！

  1. 范例一：再过五分钟后，将 /root/.bashrc 寄给 root 自己
  2. [root@study ~]# at now + 5 minutes  <==记得单位要加 s 喔！
  3. at> /bin/mail -s "testing at job" root < /root/.bashrc
  4. at> <EOT>   <==这里输入 [ctrl] + d 就会出现 <EOF> 的字样！代表结束！
  5. job 2 at Thu Jul 30 19:35:00 2015
  6. # 上面这行信息在说明，第 2 个 at 工作将在 2015/07/30 的 19:35 进行！
  7. # 而执行 at 会进入所谓的 at shell 环境，让你下达多重指令等待运行！
  9. 范例二：将上述的第 2 项工作内容列出来查阅
  10. [root@study ~]# at -c 2
  11. #!/bin/sh               <==就是通过 bash shell 的啦！
  12. # atrun uid=0 gid=0
  13. # mail root 0
  14. umask 22
  15. ....（中间省略许多的环境变量项目）....
  16. cd /etc/cron\.d || {
  17.          echo 'Execution directory inaccessible' >&2
  18.          exit 1
  19. }
  20. ${SHELL:-/bin/sh} << 'marcinDELIMITER410efc26'
  21. /bin/mail -s "testing at job" root < /root/.bashrc    # 这一行最重要！
  22. marcinDELIMITER410efc26
  23. # 你可以看到指令执行的目录 （/root），还有多个环境变量与实际的指令内容啦！
  25. 范例三：由于机房预计于 2015/08/05 停电，我想要在 2015/08/04 23:00 关机？
  26. [root@study ~]# at 23:00 2015-08-04
  27. at> /bin/sync
  28. at> /bin/sync
  29. at> /sbin/shutdown -h now
  30. at> <EOT>
  31. job 3 at Tue Aug  4 23:00:00 2015
  32. # 您瞧瞧！ at 还可以在一个工作内输入多个指令呢！不错吧！

事实上，当我们使用 at 时会进入一个 at shell 的环境来让使用者下达工作指令，此时，建议你最好使用绝对路径来下达你的指令，比较不会有问题喔！由于指令的下达与 PATH 变量有关， 同时与当时的工作目录也有关连 （如果有牵涉到文件的话），因此使用绝对路径来下达指令，会是比较一劳永逸的方法。 为什么呢？举例来说，你在 /tmp 下达“ at now ”然后输入“ mail -s "test" root < .bashrc ”， 问一下，那个 .bashrc 的文件会是在哪里？答案是“ /tmp/.bashrc ”！因为 at 在运行时，会跑到当时下达 at 指令的那个工作目录的缘故啊！

有些朋友会希望“我要在某某时刻，在我的终端机显示出 Hello 的字样”，然后就在 at 里面下达这样的信息“ echo "Hello" ”。等到时间到了，却发现没有任何讯息在屏幕上显示，这是啥原因啊？这是因为 at 的执行与终端机环境无关，而所有 standard output/standard error output 都会传送到执行者的 mailbox 去啦！所以在终端机当然看不到任何信息。那怎办？没关系， 可以通过终端机的设备来处理！假如你在 tty1 登陆，则可以使用“ echo "Hello" > /dev/tty1 ”来取代。

鸟哥的图示

Tips 要注意的是，如果在 at shell 内的指令并没有任何的讯息输出，那么 at 默认不会发 email 给执行者的。 如果你想要让 at 无论如何都发一封 email 告知你是否执行了指令，那么可以使用“ at -m 时间格式 ”来下达指令喔！ at 就会传送一个讯息给执行者，而不论该指令执行有无讯息输出了！

at 有另外一个很棒的优点，那就是“背景执行”的功能了！什么是背景执行啊？很难了解吗？其实与 bash 的 nohup （第十六章） 类似啦！ 鸟哥提我自己的几个例子来给您听听，您就瞭了！

  • 离线继续工作的任务：鸟哥初次接触 Unix 为的是要跑空气品质模式， 那是一种大型的程序，这个程序在当时的硬件下面跑，一个案例要跑 3 天！由于鸟哥也要进行其他研究工作，因此常常使用 Windows 98 （你没看错！鸟哥是老人…） 来连线到 Unix 工作站跑那个 3 天的案例！结果你也该知道， Windows 98 连开三天而不死机的概率是很低的～@_@～ 而死机时，所有在 Windows 上的连线都会中断！包括鸟哥在跑的那个程序也中断了～呜呜～明明再三个钟头就跑完的程序， 由于死机害我又得跑 3 天！

  • 另一个常用的时刻则是例如上面的范例三，由于某个突发状况导致你必须要进行某项工作时，这个 at 就很好用啦！

由于 at 工作调度的使用上，系统会将该项 at 工作独立出你的 bash 环境中， 直接交给系统的 atd 程序来接管，因此，当你下达了 at 的工作之后就可以立刻离线了， 剩下的工作就完全交给 Linux 管理即可！所以啰，如果有长时间的网络工作时，嘿嘿！ 使用 at 可以让你免除网络断线后的困扰喔！ ^_^

  • at 工作的管理
    那么万一我下达了 at 之后，才发现指令输入错误，该如何是好？就将他移除啊！利用 atq 与 atrm 吧！
  1. [root@study ~]# atq
  2. [root@study ~]# atrm （jobnumber）
  4. 范例一：查询目前主机上面有多少的 at 工作调度？
  5. [root@study ~]# atq
  6. 3       Tue Aug  4 23:00:00 2015 a root
  7. # 上面说的是：“在 2015/08/04 的 23:00 有一项工作，该项工作指令下达者为 
  8. # root”而且，该项工作的工作号码 （jobnumber） 为 3 号喔！
  10. 范例二：将上述的第 3 个工作移除！
  11. [root@study ~]# atrm 3
  12. [root@study ~]# atq
  13. # 没有任何信息，表示该工作被移除了！

如此一来，你可以利用 atq 来查询，利用 atrm 来删除错误的指令，利用 at 来直接下达单一工作调度！很简单吧！ 不过，有个问题需要处理一下。如果你是在一个非常忙碌的系统下运行 at ， 能不能指定你的工作在系统较闲的时候才进行呢？可以的，那就使用 batch 指令吧！

  • batch：系统有空时才进行背景任务
    其实 batch 是利用 at 来进行指令的下达啦！只是加入一些控制参数而已。这个 batch 神奇的地方在于：他会在 CPU 的工作负载小于 0.8 的时候，才进行你所下达的工作任务啦！ 那什么是工作负载 0.8 呢？这个工作负载的意思是： CPU 在单一时间点所负责的工作数量。不是 CPU 的使用率喔！ 举例来说，如果我有一只程序他需要一直使用 CPU 的运算功能，那么此时 CPU 的使用率可能到达 100% ， 但是 CPU 的工作负载则是趋近于“ 1 ”，因为 CPU 仅负责一个工作嘛！如果同时执行这样的程序两支呢？ CPU 的使用率还是 100% ，但是工作负载则变成 2 了！了解乎？

所以也就是说，当 CPU 的工作负载越大，代表 CPU 必须要在不同的工作之间进行频繁的工作切换。 这样的 CPU 运行情况我们在第零章有谈过，忘记的话请回去瞧瞧！因为一直切换工作，所以会导致系统忙碌啊！ 系统如果很忙碌，还要额外进行 at ，不太合理！所以才有 batch 指令的产生！

在 CentOS 7 下面的 batch 已经不再支持时间参数了，因此 batch 可以拿来作为判断是否要立刻执行背景程序的依据！ 我们下面来实验一下 batch 好了！为了产生 CPU 较高的工作负载，因此我们用了 12 章里面计算 pi 的脚本，连续执行 4 次这只程序， 来仿真高负载，然后来玩一玩 batch 的工作现象：

  1. 范例一：请执行 pi 的计算，然后在系统闲置时，执行 updatdb 的任务
  2. [root@study ~]# echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
  3. [root@study ~]# echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
  4. [root@study ~]# echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
  5. [root@study ~]# echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
  6. # 然后等待个大约数十秒的时间，之后再来确认一下工作负载的情况！
  7. [root@study ~]# uptime
  8.  19:56:45 up 2 days, 19:54,  2 users,  load average: 3.93, 2.23, 0.96
  10. [root@study ~]# batch
  11. at&gt; /usr/bin/updatedb
  12. at&gt; &lt;EOT&gt;
  13. job 4 at Thu Jul 30 19:57:00 2015
  15. [root@study ~]# date;atq
  16. Thu Jul 30 19:57:47 CST 2015
  17. 4       Thu Jul 30 19:57:00 2015 b root
  18. # 可以看得到，明明时间已经超过了，却没有实际执行 at 的任务！
  20. [root@study ~]# jobs
  21. [1]   Running                 echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
  22. [2]   Running                 echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
  23. [3]-  Running                 echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
  24. [4]+  Running                 echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
  25. [root@study ~]# kill -9 %1 %2 %3 %4
  26. # 这时先用 jobs 找出背景工作，再使用 kill 删除掉四个背景工作后，慢慢等待工作负载的下降
  28. [root@study ~]# uptime; atq
  29.  20:01:33 up 2 days, 19:59,  2 users,  load average: 0.89, 2.29, 1.40
  30. 4       Thu Jul 30 19:57:00 2015 b root
  31. [root@study ~]# uptime; atq
  32.  20:02:52 up 2 days, 20:01,  2 users,  load average: 0.23, 1.75, 1.28
  33. # 在 19:59 时，由于 loading 还是高于 0.8，因此 atq 可以看得到 at job 还是持续再等待当中喔！
  34. # 但是到了 20:01 时， loading 降低到 0.8 以下了，所以 atq 就执行完毕啰！

使用 uptime 可以观察到 1, 5, 15 分钟的“平均工作负载”量，因为是平均值，所以当我们如上表删除掉四个工作后，工作负载不会立即降低， 需要一小段时间让这个 1 分钟平均值慢慢回复到接近 0 啊！当小于 0.8 之后的“整分钟时间”时，atd 就会将 batch 的工作执行掉了！

什么是“整分钟时间”呢？不论是 at 还是下面要介绍的 crontab，他们最小的时间单位是“分钟”，所以，基本上，他们的工作是“每分钟检查一次”来处理的！ 就是整分 （秒为 0 的时候），这样了解乎？同时，你会发现其实 batch 也是使用 atq/atrm 来管理的！

原文: https://wizardforcel.gitbooks.io/vbird-linux-basic-4e/content/133.html