Linux parallel 命令使用手册

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引言

  GNU Parallel是一个开源的命令行工具，可以将多个命令行作业并行执行。它可以用于在多个CPU或计算机上同时运行命令行作业，从而提高作业处理速度。Parallel还可以帮助您更好地利用系统资源，节省时间和精力。

  在日常工作中，我们经常需要处理大量的命令行作业，例如搜索文件、处理数据、编译代码等等。这些作业通常需要花费大量的时间和精力，而且可能会占用大量的系统资源。如果我们能够将这些作业并行执行，那么就可以提高作业处理速度，节省时间和精力。

  GNU Parallel提供了一种简单、灵活和高效的方式来并行执行命令行作业。它可以在多个CPU或计算机上同时运行作业，从而利用系统资源，提高作业处理速度。Parallel还可以帮助您更好地控制并行度和资源利用率，从而避免系统负载过高和资源浪费。

  在本博客中，我们将介绍GNU Parallel的基本概念、用法和优缺点。我们将演示如何使用Parallel来加速命令行作业、控制并行度和资源利用率，并提供一些使用Parallel的最佳实践和建议。如果您需要在Linux系统上处理大量的命令行作业，那么GNU Parallel是一个值得尝试的工具。

安装和配置GNU Parallel

安装

  GNU Parallel可以在Linux和其他Unix-like操作系统上运行，可以通过软件包管理器或源代码进行安装。在Debian/Ubuntu系统中，您可以使用以下命令来安装GNU Parallel：

sudo apt-get update
sudo apt-get install parallel

  在Red Hat/CentOS系统中，您可以使用以下命令来安装GNU Parallel：

sudo yum install parallel

  如果您想要安装最新版本的GNU Parallel，您可以从官方网站下载源代码，并按照以下步骤进行编译和安装：

wget https://ftpmirror.gnu.org/parallel/parallel-latest.tar.bz2
tar xjf parallel-latest.tar.bz2
cd parallel-*
./configure
make
sudo make install

配置

  安装GNU Parallel后，您需要进行一些基本配置，以便使用Parallel来并行执行命令行作业。以下是一些常见的配置选项：

• --jobs：指定要并行执行的作业数量
• --load：指定要使用的系统负载
• --memfree：指定要保留的系统内存量
• --noswap：禁用交换空间
• --nice：指定要使用的进程优先级
• --timeout：指定作业的超时时间

  您可以在命令行中使用这些选项来配置Parallel。例如，以下命令将使用Parallel并行执行5个作业，并使用系统负载不超过2：

parallel --jobs 5 --load 2 command1 ::: arg1 arg2 arg3

  您还可以将这些选项添加到Parallel的配置文件中，以便每次使用Parallel时自动加载这些选项。Parallel的配置文件通常位于用户主目录下的“~/.parallel/config”文件中。您可以编辑此文件，并添加您的配置选项，例如：

--jobs 5
--load 2
--timeout 60

  在本博客中，我们介绍了如何安装和配置GNU Parallel。如果您想要使用Parallel来并行执行命令行作业，那么您需要进行一些基本配置，以便Parallel可以更好地适应您的环境和需求。

GNU Parallel的基本用法

  GNU Parallel的基本用法非常简单，您只需要将要执行的命令和参数传递给Parallel即可。以下是一个基本的使用示例：

parallel command1 ::: arg1 arg2 arg3

  在这个示例中，我们使用Parallel并行执行command1命令，并使用:::符号传递arg1、arg2和arg3参数。Parallel会自动将这些参数分成多个块，并并行地处理它们。您可以使用其他选项来控制并行度和资源利用率，例如--jobs选项来指定要并行执行的作业数量，--load选项来指定要使用的系统负载等等。

  Parallel还支持使用{}符号来动态生成参数。例如，以下命令将使用{}符号生成参数，并将它们传递给command1命令：

parallel command1 {} ::: $(seq 1 10)

  在这个示例中，我们使用seq命令生成1到10的数字序列，并使用{}符号将它们传递给command1命令。Parallel会自动将数字序列分成多个块，并并行地处理它们。

  Parallel还支持使用管道和输入文件来处理数据。例如，以下命令将使用管道将data.txt文件中的数据传递给command1命令：

cat data.txt | parallel command1

  在这个示例中，我们使用cat命令将data.txt文件中的数据传递给Parallel，并将它们传递给command1命令。Parallel会自动将数据分成多个块，并并行地处理它们。

  在本博客中，我们介绍了GNU Parallel的基本用法。如果您想要使用Parallel来并行执行命令行作业，那么您只需要将要执行的命令和参数传递给Parallel即可。Parallel会自动将参数分成多个块，并并行地处理它们。

GNU Parallel的高级用法

  除了基本用法，GNU Parallel还有很多高级用法，可以帮助您更好地控制并行度和资源利用率，以及处理大量的数据和作业。以下是一些常见的高级用法：

1.在多个计算机上并行执行作业

  除了在单个计算机上并行执行作业外，GNU Parallel还可以在多个计算机上并行执行作业。这需要您在每个计算机上安装Parallel，并使用ssh命令将作业发送到远程计算机上。以下是一个使用Parallel在多个计算机上并行执行作业的示例：

parallel --sshloginfile hosts.txt command1 ::: arg1 arg2 arg3

  在这个示例中，我们使用Parallel将作业发送到hosts.txt文件中列出的多个计算机上。Parallel会自动在远程计算机上启动作业，并将结果发送回本地计算机。您可以使用其他选项来控制远程计算机上的作业执行方式，例如--sshuser选项来指定远程计算机上的用户。

2.从文件中读取命令行参数

  除了使用:::符号和{}符号传递参数外，GNU Parallel还可以从文件中读取命令行参数。这可以帮助您处理大量的参数，而无需在命令行中手动输入每个参数。以下是一个从文件中读取命令行参数的示例：

parallel -a args.txt command1

  在这个示例中，我们使用Parallel从args.txt文件中读取命令行参数，并将它们传递给command1命令。args.txt文件中每行包含一个参数，例如：

arg1
arg2
arg3

3.生成详细的日志和报告

  GNU Parallel可以生成详细的日志和报告，以便您更好地了解作业的执行情况和性能。以下是一些常见的日志和报告选项：

• --joblog：指定要生成的作业日志文件
• --resume：从上次中断的地方继续执行作业
• --tag：为每个作业添加标记，方便查看日志和报告
• --results：指定要生成的结果文件夹

  您可以使用这些选项来生成详细的日志和报告，并对作业的执行情况进行分析和优化。

  在本博客中，我们介绍了GNU Parallel的一些高级用法。如果您想要更好地控制并行度和资源利用率，以及处理大量的数据和作业，那么这些高级用法可能会对您有所帮助。

GNU Parallel的优缺点

  GNU Parallel是一个强大的并行计算工具，可以帮助您加速命令行作业的执行，提高系统资源利用率，以及处理大量的数据和作业。然而，它也有一些优缺点，需要您在使用时进行权衡。

优点

加速作业执行： GNU Parallel可以将作业分成多个块，并并行地执行它们，从而加速作业的执行。这可以帮助您节省时间和提高工作效率。

提高系统资源利用率： GNU Parallel可以利用多个CPU核心和计算机节点来执行作业，从而提高系统资源利用率。这可以帮助您更好地利用计算资源，提高系统的吞吐量和效率。

处理大量的数据和作业： GNU Parallel可以处理大量的数据和作业，而无需手动分割和处理它们。这可以帮助您更好地管理和处理数据，提高数据处理的效率和准确性。

灵活的参数传递方式： GNU Parallel支持多种参数传递方式，包括:::符号、{}符号、文件和管道等。这可以帮助您更好地控制参数的传递方式，提高程序的灵活性和可扩展性。

缺点

学习曲线较陡： GNU Parallel的使用需要一定的学习曲线，特别是在使用高级功能时。这需要您花费一些时间和精力来学习和掌握。

可能存在并发问题： 由于GNU Parallel是一个并发计算工具，可能存在一些并发问题，例如竞争条件、死锁和资源争用等。这需要您在使用时进行注意和处理，以避免出现问题。

需要足够的系统资源： 由于GNU Parallel需要利用多个CPU核心和计算机节点来执行作业，因此需要足够的系统资源来支持。如果您的系统资源较为有限，可能会影响作业的执行效率和质量。

可能存在数据依赖性问题： 由于GNU Parallel是并行执行作业的，因此可能会存在数据依赖性问题，例如某些作业需要依赖于其他作业的输出。这需要您在使用时进行注意和处理，以避免出现问题。

  总之，虽然GNU Parallel有一些缺点，但只要您在使用时进行注意和处理，就可以最大化地发挥其优势，提高工作效率和数据处理的准确性。

结论

  GNU Parallel是一个强大的并行计算工具，可以帮助您加速命令行作业的执行，提高系统资源利用率，以及处理大量的数据和作业。它具有许多优点，例如加速作业执行、提高系统资源利用率、处理大量的数据和作业、灵活的参数传递方式等。然而，它也有一些缺点，例如学习曲线较陡、并发问题、需要足够的系统资源、可能存在数据依赖性问题等。

  总之，GNU Parallel是一个非常有用的工具，可以帮助您更好地管理和处理数据，提高工作效率和准确性。如果您需要处理大量的数据和作业，或者需要利用多个CPU核心和计算机节点来执行作业，那么GNU Parallel是一个非常好的选择。然而，在使用时需要注意其缺点，并进行相应的处理和优化，以最大化地发挥其优势。

备注：本文使用chatGPT辅助制作