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笔记
任务控制
shell 会使用 UNIX 提供的信号机制执行进程间通信。当一个进程接收到信号时,它会停止执行、处理该信号并基于信号传递的信息来改变其执行。就这一点而言,信号是一种软件中断。
结束进程
- See
man signal
for reference kill
: sends signals to a process; default is TERMSIGINT
:^C
; interrupt program; terminate processSIGQUIT
:^\
; quit programSIGKILL
: terminate process; kill program; cannot be captured by process and will always terminate immediately- Can result in orphaned child processes
SIGSTOP
: pause a processSIGTSTP
:^Z
; terminal stop
SIGHUP
: terminal line hangup; terminate process; will be sent when terminal is closed- Use
nohup
to avoid
- Use
SIGTERM
: signal requesting graceful process exit- To send this signal:
kill -TERM <pid>
- To send this signal:
下面这个 Python 程序向您展示了捕获信号 SIGINT
并忽略它的基本操作,它并不会让程序停止。为了停止这个程序,我们需要使用 SIGQUIT
信号。
#!/usr/bin/env python import signal, time
def handler(signum, time):
print("nI got a SIGINT, but I am not stopping")
signal.signal(signal.SIGINT, handler)
i = 0
while True:
time.sleep(.1)
print("r{}".format(i), end="")
i += 1
$ python sigint.py
24^C
I got a SIGINT, but I am not stopping
26^C
I got a SIGINT, but I am not stopping
30^\[1] 39913 quit python sigint.py
暂停和后台执行进程
使用 fg
或 bg
命令恢复暂停的工作。它们分别表示在前台继续或在后台继续。
jobs
命令会列出当前终端会话中尚未完成的全部任务。可以使用 pid 引用这些任务(也可以用 pgrep
找出 pid)。也可以使用百分号 + 任务编号(jobs
会打印任务编号)来选取该任务。如果要选择最近的一个任务,可以使用 $!
这一特殊参数。
命令中的 &
后缀可以让命令在直接在后台运行,不过它此时还是会使用 shell 的标准输出。
使用 Ctrl-Z
放入后台的进程仍然是终端进程的子进程,一旦关闭终端(会发送另外一个信号 SIGHUP
),这些后台的进程也会终止。为了防止这种情况发生,可以使用 nohup
(一个用来忽略 SIGHUP
的封装) 来运行程序。针对已经运行的程序,可以使用 disown
。
$ sleep 1000
^Z
[1] + 18653 suspended sleep 1000
$ nohup sleep 2000 &
[2] 18745
appending output to nohup.out
$ jobs
[1] + suspended sleep 1000
[2] - running nohup sleep 2000
$ bg %1
[1] - 18653 continued sleep 1000
$ jobs
[1] - running sleep 1000
[2] + running nohup sleep 2000
$ kill -STOP %1
[1] + 18653 suspended (signal) sleep 1000
$ jobs
[1] + suspended (signal) sleep 1000
[2] - running nohup sleep 2000
$ kill -SIGHUP %1
[1] + 18653 hangup sleep 1000
$ jobs
[2] + running nohup sleep 2000
$ kill -SIGHUP %2
$ jobs
[2] + running nohup sleep 2000
$ kill %2
[2] + 18745 terminated nohup sleep 2000
$ jobs
终端多路复用
终端多路复用使我们可以分离当前终端会话并在将来重新连接。这让您操作远端设备时的工作流大大改善,避免了 nohup
和其他类似技巧的使用。
现在最流行的终端多路器是 tmux
。
会话 - 每个会话都是一个独立的工作区,其中包含一个或多个窗口
tmux
开始一个新的会话tmux new -s NAME
以指定名称开始一个新的会话tmux ls
列出当前所有会话- 在
tmux
中输入<C-b> d
(detach),将当前会话分离 tmux a
(attach)重新连接最后一个会话。您也可以通过-t
来指定具体的会话
窗口 - 相当于编辑器或是浏览器中的标签页,从视觉上将一个会话分割为多个部分
<C-b> c
创建一个新的窗口,使用<C-d>
关闭<C-b> N
跳转到第 N 个窗口,注意每个窗口都是有编号的<C-b> p
(previous)切换到前一个窗口<C-b> n
(next)切换到下一个窗口<C-b> ,
重命名当前窗口<C-b> w
列出当前所有窗口
面板 - 像 vim 中的分屏一样,面板使我们可以在一个屏幕里显示多个 shell
<C-b> "
水平分割<C-b> %
垂直分割<C-b> <方向>
切换到指定方向的面板,<方向> 指的是键盘上的方向键<C-b> z
(zoom)切换当前面板的缩放<C-b> [
开始往回卷动屏幕。您可以按下空格键来开始选择,回车键复制选中的部分<C-b> <空格>
在不同的面板排布间切换
扩展阅读: 这里 是一份 tmux
快速入门教程, 而这一篇 文章则更加详细,它包含了 screen
命令。您也许想要掌握 screen
命令,因为在大多数 UNIX 系统中都默认安装有该程序。
别名
# colorls
source $(dirname $(gem which colorls))/tab_complete.sh
alias ls=colorls
alias l="ls -lh"
alias ll="ls -lAh"
alias la="ls -lah"
alias hz="history | fzf"
alias mv="mv -i"
alias cp="cp -i"
alias mkdir="mkdir -p"
# To ignore an alias run it prepended with
\ls
# Or disable an alias altogether with unalias
unalias la
# To get an alias definition just call it with alias
alias l
# Will print l='ls -lh'
配置文件(Dotfiles)
管理配置文件的一个方法是,把它们集中放在一个文件夹中,例如 ~/.dotfiles/
,并使用版本控制系统进行管理,然后通过脚本将其 符号链接 到需要的地方。这么做有如下好处:
- 安装简单: 如果您登录了一台新的设备,在这台设备上应用您的配置只需要几分钟的时间;
- 可以执行: 您的工具在任何地方都以相同的配置工作
- 同步: 在一处更新配置文件,可以同步到其他所有地方
- 变更追踪: 您可能要在整个程序员生涯中持续维护这些配置文件,而对于长期项目而言,版本历史是非常重要的
一些技巧:
if [[ "$(uname)" == "Linux" ]]; then {do_something}; fi
# 使用和 shell 相关的配置时先检查当前 shell 类型
if [[ "$SHELL" == "zsh" ]]; then {do_something}; fi
# 您也可以针对特定的设备进行配置
if [[ "$(hostname)" == "myServer" ]]; then {do_something}; fi
# Test if ~/.aliases exists and source it
if [ -f ~/.aliases ]; then
source ~/.aliases
fi
远端设备
SSH (Secure Shell)
# 连接设备
ssh foo@bar.mit.edu
ssh foobar@192.168.1.42
# 如果存在配置文件,可以简写
ssh bar
# 执行命令
# 在本地查询远端 ls 的输出
ssh foobar@server ls | grep PATTERN
# 在远端对本地 ls 输出的结果进行查询
ls | ssh foobar@server grep PATTERN
SSH 密钥
基于密钥的验证机制使用了密码学中的公钥,我们只需要向服务器证明客户端持有对应的私钥,而不需要公开其私钥。这样您就可以避免每次登录都输入密码的麻烦了秘密就可以登录。
ssh-keygen -t ed25519 -C "_your_email@example.com_"
# If you are using a legacy system that doesn't support the Ed25519 algorithm, use:
ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "your_email@example.com"
生成的 id_rsa 和 id_rsa.pub 两个文件(或者 id_ed25519 和 id_ed25519.pub),分别为的私钥和公钥。私钥等效于你的密码,所以一定要好好保存它。要检查您是否持有某个密钥对的密码并验证它,您可以运行 ssh-keygen -y -f /path/to/key
。
ssh
会查询 .ssh/authorized_keys
来确认那些用户可以被允许登录。您可以通过下面的命令将一个公钥拷贝到这里:
cat .ssh/id_ed25519.pub | ssh foobar@remote 'cat >> ~/.ssh/authorized_keys'
如果支持 ssh-copy-id
的话,可以使用下面这种更简单的解决方案:
ssh-copy-id -i .ssh/id_ed25519.pub foobar@remote
通过 SSH 复制文件
使用 ssh 复制文件有很多方法:
ssh+tee
, 最简单的方法是执行ssh
命令,然后通过这样的方法利用标准输入实现cat localfile | ssh remote_server tee serverfile
。回忆一下,tee
命令会将标准输出写入到一个文件;scp
:当需要拷贝大量的文件或目录时,使用scp
命令则更加方便,因为它可以方便的遍历相关路径。语法如下:scp path/to/local_file remote_host:path/to/remote_file
;rsync
对scp
进行来改进,它可以检测本地和远端的文件以防止重复拷贝。它还可以提供一些诸如符号连接、权限管理等精心打磨的功能。甚至还可以基于--partial
标记实现断点续传。rsync
的语法和scp
类似。
端口转发
本地端口转发
远程端口转发
常见的情景是使用本地端口转发,即远端设备上的服务监听一个端口,而您希望在本地设备上的一个端口建立连接并转发到远程端口上。例如,我们在远端服务器上运行 Jupyter notebook 并监听 8888
端口。 然后,建立从本地端口 9999
的转发,使用 ssh -L 9999:localhost:8888 foobar@remote_server
。这样只需要访问本地的 localhost:9999
即可。
SSH 配置
使用 ~/.ssh/config
文件来创建别名,类似 scp
、rsync
和mosh
的这些命令都可以读取这个配置并将设置转换为对应的命令行选项。
Host vm
User foobar
HostName 172.16.174.141
Port 2222
IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519
LocalForward 9999 localhost:8888
# 在配置文件中也可以使用通配符
Host *.mit.edu
User foobaz
服务器侧的配置通常放在 /etc/ssh/sshd_config
。您可以在这里配置免密认证、修改 shh 端口、开启 X11 转发等等。也可以为每个用户单独指定配置。
杂项
连接远程服务器的一个常见痛点是遇到由关机、休眠或网络环境变化导致的掉线。如果连接的延迟很高也很让人讨厌。Mosh(即 mobile shell )对 ssh 进行了改进,它允许连接漫游、间歇连接及智能本地回显。
有时将一个远端文件夹挂载到本地会比较方便, sshfs 可以将远端服务器上的一个文件夹挂载到本地,然后您就可以使用本地的编辑器了。
Shell & 框架
常见的 Shell:
常见的 Shell 框架:
终端模拟器
一些经典的模拟器:
一些新兴的模拟器(通常具有更好的性能,例如下面两个具有 GPU 加速):
课后练习
任务控制
习题 1
$ sleep 1000
^Z
[1] + 689 suspended sleep 1000
$ sleep 2000
^Z
[2] + 697 suspended sleep 2000
$ jobs
[1] - suspended sleep 1000
[2] + suspended sleep 2000
$ bg %1
[1] - 689 continued sleep 1000
$ jobs
[1] - running sleep 1000
[2] + suspended sleep 2000
$ pgrep -af "sleep 1"
689 sleep 1000
$ pkill -f "sleep 1"
[1] - 689 terminated sleep 1000
$ jobs
[2] + suspended sleep 2000
$ pkill -f "sleep 2"
$ jobs
[2] + suspended sleep 2000
$ pkill -9 -f "sleep 2"
[2] + 697 killed sleep 2000
$ jobs
参见 man kill
,默认发送的信号是 TERM。-9
等价于 -SIGKILL
或者 -KILL
习题 2
$ sleep 10 &
[1] 1121
$ pgrep sleep | wait ; ls
[1] + 1121 done sleep 10
Nothing to show here
$ pidwait() {
wait $1
echo "done"
eval $2
}
$ sleep 10 &
[1] 1420
$ pidwait 1420 "ls"
[1] + 1420 done sleep 10
done
Nothing to show here
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