第十六章、例行性命令的建立 - for Fedora Core 4

從上面的說明當中可以很清楚的發現兩種工作排程的方式：

• 一種是例行性的，就是每隔一定的週期要來辦的事項；
• 一種是突發性的，就是這次做完以後就沒有的那一種（電腦大降價....）

那麼在 Linux 底下如何達到這兩個功能呢？呵呵！那就得使用 at 與 crontab 這兩個好東西囉！

• at ： 這個工作僅執行一次就從 Linux 系統中的排程中取消；
• cron ： 這個工作將持續例行性的作下去！

底下我們先來談一談 Linux 的系統到底在做什麼事情，怎麼有若干多的工作排程在工作呢？然後再回來談一談 at 與 crontab 這兩個好東西！

好了，那麼伺服器自己有什麼例行性命令要來作呀！？Linux 的工作可多著呢！ 由前面提到的幾篇文章中，我們知道 Linux 本身在背景下的工作可是很多的， 尤其是開放網路連線的情況下，建立與取消連線、MySQL 資料庫的即時更新、以及一些例行的系統指令，例如釋放記憶體的工作等等。 由於例行的工作非常的多，實在不可能每天都要管理員來手動輸入吧！ 所以才會建立這個工作排程的需求的！基本預設的工作有底下這些：

• 進行登錄檔的資料輪替 ( log rotate )：
  這個步驟重要了！尤其是在 log file 的選項當中！由於登錄檔案會越來越大， 所以需要適時適量的將登錄檔備份，並以新開的檔案來進行記錄，這樣效率會比較好，因此就需要使用 log rotate 啦！系統預設的重要工作之一；


• rpm 資料庫的建立：
  雖然 RPM 資料庫會在你以 RPM 安裝之後即更新到 RPM 資料庫當中去，但是難保會有漏網之魚，所以系統也會設定每隔依段時間自動的蒐集系統上面的 RPM 資料庫來建置一番；


• 建立 locate 的資料庫：
  是否還記得為何使用 locate 這個指令時，搜尋速度超快！那是因為 Linux 系統上將檔案與路徑都記錄在資料庫裡面了！所以使用 locate 的時候，嘿嘿！直接指向資料庫去 ( /var/lib/slocate/slocate.db ) ，偏偏麻煩的是這個檔案的更新是每天一次！所以當你今天更新的檔案，使用 locate 反而可能會找不到....


• 進行程序的分析：
  每隔依段時間會進行程序的分析，如果發現有僵屍程序的時候，就會將他刪去！ 以保持記憶體的工作能力！


• 登錄檔視察：
  這個東西是在 Red Hat 7.1 以後才出現的東西，後來太好用了，所以被拿到舊版的 Red Hat 裡面去使用！基本上就是分析登錄檔啦！然後據以解析有問題的紀錄檔， 以維護主機的安全性！這部份不才小弟也自己寫了一個簡易型的分析檔案，覺得更好用就是了！


• 指紋資料庫的比對：
  基本上就是 tripwire 這個套件啦！可以用來分析最近被更動過的檔案內容！ 蠻不錯的一個程式！有空也來玩玩看。

Linux 預設的例行工作至少就有這些了，再加上您努力的為 Linux 進行工作排程的設計， 嘿嘿！每天的工作量可是相當的大的呢！

[root@linux ~]# /etc/init.d/atd restart
Stopping atd:                          [FAILED]
Starting atd:                          [  OK  ]

# 再設定一下開機時就啟動！
[root@linux ~]# chkconfig --level 35 atd on

既然是工作排程，那麼自然要有寫入工作的紀錄檔囉！沒錯啦！ 我們可以使用 at 這個指令來幫忙寫入工作紀錄檔，工作紀錄檔預設的放置目錄在 /var/spool/at 底下，在寫入 at 記錄檔後，該工作便進入排程當中並等待執行。 當然啦，要讓 /var/spool/at 目錄底下的工作被實際運作，必須要啟動我們上面提到的 atd 那個服務啦！

不過，並不是所有的人都可以進行 at 工作排程喔！為什麼？因為安全的理由啊～ 很多主機被所謂的綁架後，最常發現的就是他們的系統當中有很多的怪客程式 (cracker program) 被寫入例行性命令的排程當中了，所以，那些可惡的程式就可能定時或不定時的在你的系統當中工作， 呵呵！所以囉，除非是您認可的帳號，否則先不要讓他們使用 at 吧！ 此外，我們可以利用 /etc/at.allow 與 /etc/at.deny 這兩個檔案來進行 at 的使用限制呢！ 加上這兩個檔案後， at 的工作情況其實是這樣的：

1. 先找尋 /etc/at.allow 這個檔案，寫在這個檔案中的使用者才能使用 at ，沒有在這個檔案中的使用者則不能使用 at ( 即使沒有寫在 at.deny 當中 )；
2. 如果沒有 /etc/at.allow 就尋找 /etc/at.deny 這個檔案，若寫在這個 at.deny 的使用者則不能使用 at ，而沒有在這個 at.deny 檔案中的使用者，就可以使用 at 咯；
3. 如果兩個檔案都不存在，那麼只有 root 可以使用 at 這個指令。

上面的情況說明了，其實我們只要有 at.deny 這個檔案存在就好了，因為我們假設系統內的帳號都是懂得操作的使用者， 因此，預設讓他們可以任意使用 at 這個好用的東西！這也是系統的預設值。我們的 FC4 預設也是只有 /etc/at.deny 存在，而且該檔案內並未有任何帳號資料！這表示任何人均可使用 at 啦！不過，萬一你不希望有某些使用者使用 at 的話，將那個使用者的帳號寫入 /etc/at.deny 即可！ 一個帳號寫一行。

好了，讓我們來談一談 at 這個玩意兒的語法吧！

[root@linux ~]# at [-m] TIME
參數：
-m  ：當 at 的工作完成後，以 email 的方式通知使用者該工作已完成。
TIME：時間格式，這裡可以定義出『什麼時候要進行 at 這項工作』的時間，格式有：
  HH:MM				ex> 04:00
	在今日的 HH:MM 時刻進行，若該時刻已超過，則明天的 HH:MM 進行此工作。
  HH:MM YYYY-MM-DD		ex> 04:00 2005-12-03
	強制規定在某年某月的某一天的特殊時刻進行該工作！
  HH:MM[am|pm] [Month] [Date]	ex> 04pm December 3
	也是一樣，強制在某年某月某日的某時刻進行！
  HH:MM[am|pm] + number [minutes|hours|days|weeks]
	ex> now + 5 minutes	ex> 04pm + 3 days
	就是說，在某個時間點『再加幾個時間後』才進行。
範例：

範例一：再過五分鐘後，將 /root/.bashrc 寄給 dmtsai 這個使用者
[root@linux ~]# at now + 5 minutes
at> /bin/mail dmtsai -s "testing at job" < /root/.bashrc
at> <EOT>   <==這裡輸入 [ctrl] + d 就會出現 <EOF> 的字樣！代表結束！
job 8 at 2005-09-07 10:47
# 上面這行資訊在說明，第 8 個 at 工作將在 2005/09/07 的 10:47 進行！

範例二：由於機房預計於 2005/09/16 停電，我想要在 2005/09/15 23:00 關機？
[root@linux ~]# at 23:00 2005-09-15
at> /bin/sync
at> /bin/sync
at> /sbin/shutdown -h now
at> <EOT>
job 10 at 2005-09-15 23:00
# 您瞧瞧！ at 還可以在一個工作內輸入多個指令呢！不錯吧！

事實上，當我們使用 at 時，at 會給使用者一個 bash shell 讓使用者下達工作指令， 此時，建議你最好使用絕對路徑來下達你的指令，比較不會有問題喔！那我們知道每個指令都可能會有 standard output/standard error 啊，這些可能會輸出到螢幕上面的資訊會跑去哪裡？ 呵呵！這些本來應該在螢幕上面出現的資訊通通會以 email 的方式傳送到使用者的 mailbox 裡面去！ 而預設如果沒有 stdout/stderr 時，就不會有任何訊息傳送給使用者了。但你可以使用 at -m 這個參數來強制 at 傳送一個執行完畢的 email 訊息給你自己喔！ ^_^

另外一個 at 的執行優點是什麼呢？那就是『背景執行』的功能了！什麼是背景執行啊？！ 很難瞭解嗎？沒關係，鳥哥提我自己的幾個例子來給您聽聽，您就瞭了！

• 由於很多時候，我們其實都是使用 network 連接到主機來進行工作的， 但是 Client 與 Server 之間的網路連線其實並不見得很穩定，尤其是當你的 Client 電腦很忙的時候。 此時，萬一我要進行一項長時間的工作時，那麼風險就很大！鳥哥當初剛剛玩 Unix 時， 由於鳥哥所在的辦公室太小了，無法有多個螢幕與鍵盤，因此，我都是利用我的 windows 98 再以網路連線軟體連到 Unix 主機內作業的。當時我跑一個程式要跑 3 天...... 而眾所皆知的， Windows 98 的長時間開機的穩定性確實..... 在某一次執行時，發生了.....剩下 3 個鐘頭就跑完卻『連線終止』的情況～嗚嗚嗚嗚～ 又得要跑三天....


• 另一個常用的時刻則是例如上面的範例二，由於某個突發狀況導致你必須要進行某項工作時， 這個 at 就很好用啦！

由於 at 工作排程的使用上，系統會將該項 at 工作獨立出你的 bash 環境中， 直接交給系統的 atd 程式來接管，因此，當你下達了 at 的工作之後，就可以立刻離線了， 剩下的工作就完全交給 Linux 管理即可！所以囉，如果有長時間的網路工作時，嘿嘿！ 使用 at 可以讓你免除網路斷線後的困擾喔！ ^_^

那麼萬一我下達了 at 之後，才發現指令輸入錯誤，該如何是好？呵呵！就將他移除啊！ 利用 atq 與 atrm 吧！

[root@linux ~]# atq
[root@linux ~]# atrm [jobnumber]

範例一：查詢目前主機上面有多少的 at 工作排程？
[root@linux ~]# atq
10      2005-09-15 23:00 a root
# 上面說的是：『在 2005/09/15 的 23:00 有一項工作，該項工作指令下達者為 
# root』而且，該項工作的工作號碼 (jobnumber) 為 10 號喔！

範例二：將上述的第 10 個工作移除！
[root@linux ~]# atrm 10
[root@linux ~]# atq
# 沒有任何資訊，表示該工作被移除了！

利用 atq 與 atrm 來控制這個 at 的工作吧！ ^_^

使用者想要建立例行性命令時，使用的是 crontab 這個指令啦～不過，為了安全性的問題， 與 at 同樣的，我們可以限制使用 crontab 的使用者帳號喔！使用的限制資料有：

• /etc/cron.allow：
  將可以使用 crontab 的帳號寫入其中，若不在這個檔案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，若未記錄到這個檔案當中的使用者，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，這兩個檔案只選擇一個來限制而已，因此，建議您只要保留一個即可， 免得影響自己在設定上面的判斷！一般來說，系統預設是保留 /etc/cron.deny ， 您可以將不想讓他執行 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 這個指令來建立工作排程之後，該項工作就會被紀錄到 /var/spool/cron/ 裡面去了，而且是以帳號來作為判別的喔！舉例來說， dmtsai 使用 crontab 後， 他的工作會被紀錄到 /var/spool/cron/dmtsai 裡頭去！但請注意，不要使用 vi 直接編輯該檔案， 因為可能由於輸入語法錯誤，會導致無法執行 cron 喔！另外， cron 執行的每一項工作都會被紀錄到 /var/log/cron 這個登錄檔中，所以囉，如果您的 Linux 不知道有否被植入木馬時， 也可以搜尋一下 /var/log/cron 這個登錄檔呢！

好了，那麼我們就來聊一聊 crontab 的語法吧！

[root@linux ~]# crontab [-u username] [-l|-e|-r]
參數：
-u  ：只有 root 才能進行這個任務，亦即幫其他使用者建立/移除 crontab；
-e  ：編輯 crontab 的工作內容
-l  ：查閱 crontab 的工作內容
-r  ：移除 crontab 的工作內容
範例：

範例一：用 dmtsai 在每天的 12:00 發信給自己
[dmtsai@linux ~]$ 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 週 |<==============指令串========================>|

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 』去編輯自己的例行性命令了！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！ 而每項工作的格式都是『 五個時間參數 實際動作指令 』，那麼那五個時間參數代表什麼呢？

代表意義	分鐘	小時	日期	月份	週
數字範圍	0-59	0-23	1-31	1-12	0-7

比較有趣的是那個『週』喔！當週為 0 或 7 時，都代表『星期天』的意思！另外， 還有一些輔助的字符，大概有底下這些：

特殊字符	代表意義
*	代表任何時刻都接受的意思！舉例來說，上表的範例一，那個日、月、週都是 * ， 就代表著『不論何月、何日的禮拜幾的 12:00 都執行後續指令』的意思！
,	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 還是有五欄，不過第二欄是 3,6 ，代表 3 與 6 都適用！
-	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 喔！代表 8,9,10,11,12 都適用的意思！
/n	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！

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，編輯成為： 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喔！（當然囉，信的內容就要每年變一變啦！）

例題：假如每五分鐘需要執行 /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 每個人都只有一個檔案存在，就是在 /var/spool/cron 裡面啊！ 還有建議您：『指令下達時，最好使用絕對路徑，這樣比較不會找不到執行檔喔！』

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 friend@his.server.name < /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 內容呢？ 我們可以這樣來看看：

[dmtsai@linux ~]$ crontab -l
59 23 1 5 * mail kiki < /home/dmtsai/lover.txt
*/5 * * * * /home/dmtsai/test.sh
30 16 * * 5 mail friend@his.server.name < /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 喔！
[dmtsai@linux ~]$ crontab -r
[dmtsai@linux ~]$ 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 資料內容都刪掉的！千萬注意了！

這個『 crontab -e 』是針對使用者的 cron 來設計的，如果是『系統的例行性任務』時， 該怎麼辦呢？是否還是需要以 crontab -e 來管理你的例行性命令呢？當然不需要，你只要編輯 /etc/crontab這個檔案就可以啦！有一點需要特別注意喔！那就是 crontab -e 這個 crontab 其實是 /usr/bin/crontab 這個執行檔，但是 /etc/crontab 可是一個『純文字檔』喔！你可以 root 的身份編輯一下這個檔案哩！

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 裡面的資料內容 』，因此，只要你編輯完 /etc/crontab 這個檔案，並且將他儲存之後，呵呵！那麼 cron 的設定就自動的會來執行了！
好了，我們就來看一下這個 /etc/crontab 的內容吧！

[root@linux ~]# cat /etc/crontab
SHELL=/bin/bash
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
MAILTO=root
HOME=/

# 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 週 執行者身份  指令串

看到這個檔案的內容你大概就瞭解了吧！呵呵，沒錯！這個檔案與將剛剛我們下達 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 這個檔案中的例行性命令發生錯誤時，或者是該執行結果有 STDOUT/STDERR 時， 會將錯誤訊息或者是螢幕顯示的訊息傳給誰？預設當然是由系統直接寄發一封 mail 給 root 啦！不過， 由於 root 並無法在用戶端中以 POP3 之類的軟體收信，因此，我通常都將這個 e-mail 改成自己的帳號，好讓我隨時瞭解系統的狀況！例如： MAILTO=dmtsai@my.host.name


• PATH=....：
  還記得我們在 BASH Shell 當中一直提到的執行檔路徑問題吧！沒錯啦！這裡就是輸入執行檔的搜尋路徑！ 使用預設的路徑設定就已經很足夠了！


• 01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly：
  在註解符號『 #run-parts 』這一行以後的命令，我們可以發現，五個數字後面接的是 root 喔！沒錯，與 crontab -e 的內容是不太一樣的！這個欄位的 root 代表的是『 執行的使用者身份為 root 』當然囉，你 也可以將這一行改寫成其他的身份哩！而 run-parts 代表後面接的 /etc/cron.hourly 是『 一個目錄內（/etc/cron.hourly）的所有可執行檔 』，這也就是說，每個小時的 01 分，系統會以 root 的身份去 /etc/cron.hourly/ 這個目錄下執行所有可以執行的檔案！後面的三行也都是類似的意思！你可以到 /etc/ 底下去看看，系統本來就預設了這四個目錄了！你可以將每天需要執行的命令直接寫到 /etc/cron.daily/ 即可，還不需要使用到 crontab -e 的程式呢！方便吧！

基本上， /etc/crontab 這個檔案裡面支援兩種下達指令的方式，一種是直接下達指令， 一種則是以目錄來規劃，例如：

• 指令型態
  01 * * * * dmtsai mail -s "testing" kiki < /home/dmtsai/test.txt
  以 dmtsai 這個使用者的身份，在每小時執行一次 mail 指令。


• 目錄規劃
  */5 * * * * root run-parts /root/runcron
  建立一個 /root/runcron 的目錄，將要每隔五分鐘執行的『可執行檔』都寫到該目錄下， 就可以讓系統每五分鐘執行一次該目錄下的所有可執行檔。

這樣就可以曉得 run-parts 的用意了吧！此外，與 crontab -e 規劃當中最不相同的就是多了一個『使用者層級』的概念，通常我們都是以 root 的角度來規劃例行性命令，但是總有不需要 root 的指令吧！就可以使用這個層級來規範該程序的使用者屬於誰囉！

好！你現在大概瞭解了這一個咚咚吧！OK！假設你現在要作一個目錄，讓系統可以每 2 分鐘去執行這個目錄下的所有可以執行的檔案，你可以寫下如下的這一行在 /etc/crontab 中：

*/2 * * * * root run-parts /etc/cron.min

當然囉， /etc/cron.min 這個目錄是需要存在的喔！那如果我需要執行的是一個『程式』而已， 不需要用到一個目錄呢？該如何是好？例如在偵測網路流量時，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

沒有了 run-parts 就是代表『一個檔案』的意思啦！

如何！？建立例行性命令很簡單吧！如果你是系統管理員的話，直接修改 /etc/crontab 這個檔案即可喔！又便利，又方便管理呢！

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， 以鳥哥的系統為例，我有偵測流量的資訊，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啟動的話，呵呵！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設定啦！我可以這樣做：

[root@linux ~]# 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，不要有空白字元！（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！則可以讓系統的執行較為順暢呦！

另外一個困擾發生在『 當有執行成果或者是執行的項目中有輸出的資料時，該資料將會 mail 給 MAILTO 設定的帳號 』，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 上層主機掛掉，那麼你就會一直收到錯誤訊息！）怎麼辦？呵呵！還記得 BASH 與 Shell scripts 那一章吧！？直接以『命令重導向』將輸出的結果輸出到 /dev/null 這個垃圾桶當中就好了！

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『非您設定的 cron 被執行了？』這個時候就需要小心一點囉！