计划任务与启动流程

一、任务计划

未来的某时间点执行一次任务:
    at:在指定的时间执行任务
    batch:系统自行选择空闲时间去执行此处指定的任务
周期性运行某任务:
    cron:在指定的时间执行任务

1、at任务
at [option] TIME
  常用选项:
    -V:显示版本信息:
    -l: 列出指定队列中等待运行的作业;相当于atq
    -d: 删除指定的作业;相当于atrm
    -c: 查看具体作业任务
    -f /path/from/somefile:从指定的文件中读取任务
    -m:当任务被完成之后,将给用户发送邮件,即使没有标准输出
注意:作业执行命令的结果中的标准输出和错误以邮件通知给相关用户

TIME:定义出什么时候进行at这项任务的时间
    HH:MM [YYYY-mm-dd]
    now + #{minutes,hours,days, OR weeks}
    noon, midnight, teatime(4pm),tomorrow

at时间格式
  HH:MM         02:00
    在今日的HH:MM 进行,若该时刻已过,则明天此时执行任务
  HH:MM YYYY-MM-DD         04:00 2016-09-20
  HH:MM[am|pm] [Month] [Date]         04pm March 17
    规定在某年某月的某一天的特殊时刻进行该项任务
  HH:MM[am|pm] + number [minutes|hours|days|weeks]         now + 5 minutes         04pm + 3 days
    在某个时间点再加几个时间后才进行该项任务
    
执行方式:
    1)交互式
    2)输入重定向
    3)at -f 文件

依赖与atd服务,需要启动才能实现at任务,启动atd服务
    centos6:service atd start
    centos7:systemctl start atd

at队列存放在/var/spool/at目录中

使用条件参考配置文件/etc/at.{allow,deny}控制用户是否能执行at任务
    先寻找/etc/at.allow文件,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文件中的使用者则可使用at命令。
    如果两个文件都不存在,只有root可以使用at这个命令。

2、周期性任务计划:cron

相关的程序包:
    cronie: 主程序包,提供crond守护进程及相关辅助工具
    cronie-anacron:cronie的补充程序;用于监控cronie任务执行状况;如cronie中的任务在过去该运行的时间点未能正常运行,则anacron会随
后启动一次此任务
    crontabs:包含CentOS提供系统维护任务

确保crond守护处于运行状态:
    CentOS 7:systemctl status crond
    CentOS 6:service crond status

计划周期性执行的任务提交给crond,到指定时间会自动运行,日志:/var/log/cron

系统cron任务:系统维护作业,/etc/crontab
用户cron任务:crontab命令,/var/spool/cron/USERNAME

系统cron任务:/etc/crontab
注释行以# 开头
详情参见man 5 crontab
# Example of job definition:
# .—————-minute (0 -59)
# | .————-hour (0 -23)
# | | .———-day of month (1 -31)
# | | | .——-month (1 -12) OR jan,feb,mar,apr…
# | | | | .—-day of week (0 -6) (Sunday=0 or 7) OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
# | | | | |
# * * * * * user-name command to be executed

例如:晚上9点10分运行echo命令;
    10 21 * * *centos /bin/echo "Howdy!"

计划任务
  时间表示法:
  (1) 特定值;给定时间点有效取值范围内的值
  (2) * 给定时间点上有效取值范围内的所有值,表示“每…”
  (3) 离散取值:#,#,#
  (4) 连续取值:-  #-#
  (5) 在指定时间范围上,定义步长:/#: #即为步长
    例如:每3小时echo命令;
         0 */3 * * * centos /bin/echo "howdy!"

时间格式
  @reboot    Run once after reboot.
  @yearly    0 0 1 1 *
  @annually  0 0 1 1 *
  @monthly   0 0 1 * *
  @weekly    0 0 * * 0
  @daily     0 0 * * *
  @hourly    0 * * * *

  系统的计划任务:
    /etc/crontab        配置文件
    /etc/cron.d/        脚本目录
    /etc/cron.hourly/   每时脚本
    /etc/cron.daily/     每天脚本
    /etc/cron.weekly/   每周脚本
    /etc/cron.monthly/  每月脚本

anacron系统
  运行计算机关机时cron不运行的任务,CentOS6.0以后版本取消anacron服务,由crond服务管理。
  假设计算机没有一直开机
  对笔记本电脑、台式机、工作站及其它不一直开机的系统很重要
  对偶尔要关机的服务器很有用
  配置文件:/etc/anacrontab,负责执行/etc/ cron.daily /etc/cron.weekly /etc/cron.monthly中系统任务,/etc/cron.hourly/由/cron.d/0hourly执行。

字段1:如果在这些日子里没有运行这些任务……
字段2:在重新引导后等待这么多分钟后运行它
字段3:任务识别器,在日志文件中标识
字段4:要执行的任务
当执行任务时,更新/var/spool/anacron/文件时间戳

清除临时文件
  rhel6.0使用/etc/cron.daily/tmpwatch定时清除临时文件。
  rhel7.0使用systemd-tmpfiles-setup服务实现

  配置文件:
  /etc/tmpfiles.d/*.conf
  /run/tmpfiles.d/*.conf
  /usr/lib/tmpfiles/*.conf
  /usr/lib/tmpfiles.d/tmp.conf
   d /tmp 1777 root root 10d
   d /var/tmp 1777 root root 30d
  命令:
  systemd-tmpfiles –clean|remove|create configfile

计划任务
  用户cron:
  crontab命令定义,每个用户都有专用的cron任务文件:/var/spool/cron/USERNAME
  crontab命令:
crontab[-u user] [-l | -r | -e] [-i]
-l: 列出所有任务;
-e: 编辑任务;
-r: 移除所有任务;
-i:同-r一同使用,以交互式模式移除指定任务
-u user: 仅root可运行,指定用户管理cron任务

控制用户执行计划任务:/etc/cron.{allow,deny}

at和crontab
  一次性作业使用at
  重复性作业使用crontab
Create         at time           crontab -e
List           at -l              crontab -l
Details         at -c jobnum      N/A
Remove        at -d jobnum      crontab -r
Edit           N/A              crontab -e
  没有被重定向的输出会被邮寄给用户
  根用户能够修改其它用户的作业

计划任务
  注意:运行结果的标准输出和错误以邮件通知给相关用户
(1) COMMAND > /dev/null
(2) COMMAND &> /dev/null
  对于cron任务来讲,%有特殊用途;如果在命令中要使用%,则需要使用\转义

计划任务
  思考:
  (1) 如何在秒级别运行任务?
        * * * * * for min in 0 1 2 ; do echo "hi"; sleep 20; done           每分钟60秒,每次相隔20秒,所以有三组,0 1 2
  (2) 如何实现每7分钟运行一次任务?
        
sleep NUMBER [SUFFIX]…
SUFFIX:
    s: 秒, 默认
    m: 分
    h: 小时
    d: 天

练习
  1、每4小时备份并压缩一次/etc目录至/backup目录中,保存的文件名称格式为“etc-yyyy-mm-dd-HH.tar.xz”

    corntab -e
    0 */4 * * * /usr/bin/cp -a /etc/ /backup/etc-`date +\%F-\%H`.tar.xz

二、系统启动流程

Linux组成: kernel + rootfs
    kernel: 进程管理、内存管理、网络管理、驱动程序、文件系统、安全功能
    rootfs:程序和glibc

    库:函数集合, function, 调用接口(头文件负责描述)
    过程调用:procedure,无返回值
    函数调用:function
    程序:二进制执行文件

内核设计流派:
    单内核(monolithic kernel):Linux  把所有功能集成于同一个程序
    微内核(micro kernel):Windows, Solaris  每种功能使用一个单独子系统实现

Linux内核特点:
    支持模块化:.ko(kernel object)
        如:文件系统,硬件驱动,网络协议等
    支持内核模块的动态装载和卸载

组成部分:
    核心文件:/boot/vmlinuz-VERSION-release
    ramdisk:辅助的伪根系统
        CentOS 5: /boot/initrd-VERSION-release.img
        CentOS 6,7: /boot/initramfs-VERSION-release.img
    模块文件:/lib/modules/VERSION-release

centos6启动流程
    1.加载BIOS的硬件信息,获取第一个启动设备。
    2.读取第一个启动设备MBR的引导加载程序(grub)的启动信息
    3.加载核心操作系统的核心信息,核心开始解压缩,并尝试驱动所有的硬件设备。
    4.核型执行init程序并获取运行信息。
    5.Init执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件。
    6.启动核心的外挂模块(/etc/modprobe.conf)。
    7.Init执行运行的各个批处理文件(scripts).
    8.Init执行/etc/rc.d/rc.local.
    9.执行/bin/login程序,等待用户登录。
    10.登录之后开始以Shell控制主机。

1、POST:Power-On-Self-Test,加电自检,是BIOS功能的一个主要部分。负责完成对CPU、主板、内存、硬盘子系统、显示子系统、串并行接口、键盘、CD-ROM光驱等硬件情况的检测。
2、ROM:BIOS,Basic Input and Output System,保存着有关计算机系统最重要的基本输入输出程序,系统信息设置、开机加电自检程序和系统启动自举程序等。
   RAM:CMOS互补金属氧化物半导体,保存各项参数的设定。按次序查找引导设备,第一个有引导程序的设备为本次启动设备

3、bootloader: 引导加载器,引导程序
    windows: ntloader,仅是启动OS
    Linux:功能丰富,提供菜单,允许用户选择要启动系统或不同的内核版本;把用户选定的内核装载到内存中的特定空间中,解压、展开,并把系统控制权移交给内核
        LILO:LInuxLOader
        GRUB: GRand Unified Bootloader
        CENTOS 5,6:GRUB 0.X(GRUB Legacy)
        CENTOS 7:GRUB 2.X(GRUB2)

    MBR:(446: bootloader),(64: 分区表), (2: 55AA)
    GRUB:
        primary boot loader : 1st stage,1.5 stage
        secondary boot loader :2nd stage,分区文件

4、ramdisk:
    内核中的特性之一:使用缓冲和缓存来加速对磁盘上的文件访问
    ramdisk–> ramfs提高速度
        CentOS 5: initrd, 工具程序:mkinitrd
        CentOS 6: initramfs,工具程序:mkinitrd, dracut

5、kernel自身初始化:
    探测可识别到的所有硬件设备
    加载硬件驱动程序(可能借助于ramdisk加载驱动)
    以只读方式挂载根文件系统
    运行用户空间的第一个应用程序:/sbin/init

    init程序的类型:
        CentOS 5:SysV: init,配置文件:/etc/inittab
        CentOS 6:Upstart: init,配置文件:/etc/inittab, /etc/init/*.conf
        CentOS 7:Systemd:systemd, 配置文件:/usr/lib/systemd/system,/etc/systemd/system

系统初始化:POST –> BootSequence(BIOS) –> Bootloader(MBR) –> kernel(ramdisk) –> rootfs(只读) –> init(systemd)

CentOS6之前,/sbin/init
运行级别:为系统运行或维护等目的而设定;0-6:7个级别
    0:关机
    1:单用户模式(root自动登录), single, 维护模式
    2: 多用户模式,启动网络功能,但不会启动NFS(可以自行启动);维护模式
    3:多用户模式,正常模式;文本界面
    4:预留级别;可同3级别
    5:多用户模式,正常模式;图形界面
    6:重启
  默认级别:3, 5
  切换级别:init #
  查看级别:runlevel; who -r

init读取其初始化文件:/etc/inittab
    初始运行级别(RUN LEVEL)
    系统初始化脚本
    对应运行级别的脚本目录
    捕获某个关键字顺序
    定义UPS电源终端/恢复脚本
    在虚拟控制台生成getty
    在运行级别5初始化X

CentOS5的inittab文件:/etc/inittab
每一行定义一种action以及与之对应的process
    id:runlevel:action:process  
    action:
        wait: 切换至此级别运行一次
        respawn:此process终止,就重新启动之
        initdefault:设定默认运行级别;process省略
        sysinit:设定系统初始化方式,此处一般为指定    /etc/rc.d/rc.sysinit
        ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t3 -r now
    id:3:initdefault:    设置系统默认的运行级别
    si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit
    l0:0:wait:/etc/rc.d/rc0
    l1:1:wait:/etc/rc.d/rc1…
    l6:6:wait:/etc/rc.d/rc6

CentOS6的inittab文件/etc/inittab
id:3:initdefault:   设置系统默认的运行级别
  /etc/init/control-alt-delete.conf
  /etc/init/tty.conf
  /etc/init/start-ttys.conf
  /etc/init/rc.conf
  /etc/init/prefdm.conf

/etc/rc.d/rc.sysinit: 系统初始化脚本
    (1) 设置主机名
    (2) 设置欢迎信息
    (3) 激活udev和selinux
    (4) 挂载/etc/fstab文件中定义的文件系统
    (5) 检测根文件系统,并以读写方式重新挂载根文件系统
    (6) 设置系统时钟
    (7) 激活swap设备
    (8) 根据/etc/sysctl.conf文件设置内核参数
    (9) 激活lvm及software raid设备
    (10) 加载额外设备的驱动程序
    (11) 清理操作

说明:rcN –> 意味着读取/etc/rc.d/rcN.d/
    K*: K##*:##运行次序;数字越小,越先运行;数字越小的服务,通常为依赖到别的服务
    S*: S##*:##运行次序;数字越小,越先运行;数字越小的服务,通常为被依赖到的服务
    注:通常启动次序越小,关闭次序越大

        for srvin /etc/rc.d/rcN.d/K*; do
            $srvstop
        done
        for srvin /etc/rc.d/rcN.d/S*; do
            $srvstart
        done

1、chkconfig
(1)添加:
    chkconfig –add name
        SysV的服务脚本放置于/etc/rc.d/init.d(/etc/init.d)
            脚本首部信息
                #!/bin/bash
                #chkconfig: LLLL nn ##     LLLL 默自启级别,-表示都不启动;  nn 启动次序;   ## 关闭次序
                #description  centos5之前必须有,之后可没有

(2)删除:
    chkconfig –del name

(3)修改指定的链接类型:
    chkconfig [–level levels] name <on|off|reset>
         –level LLLL: 指定要设置的级别,省略时表示2345

(4)查看服务在所有级别的启动或关闭设定情形,没有指明服务时显示所有服务的信息
    chkconfig –list [name]  

2、ntsysv   交互式设置服务的启动或关闭设定,默认设置当前级别
    –level=LLLL name
    
3、xinetd管理的服务:非独立服务
    瞬态(Transient)服务被xinetd进程所管理
        进入的请求首先被xinetd代理
        配置文件:/etc/xinetd.conf、/etc/xinetd.d/<service>
        与libwrap.so文件链接
        用chkconfig控制的服务:
        chkconfig tftp on

4、service 服务 start|stop|restart
    service –status-all

注意:
正常级别下,最后启动一个服务S99local没有链接至/etc/rc.d/init.d一个服务脚本,而是指向了/etc/rc.d/rc.local脚本
 不便或不需写为服务脚本放置于/etc/rc.d/init.d/目录,且又想开机时自动运行的命令,可直接放置于/etc/rc.d/rc.local文件中
 /etc/rc.d/rc.local在指定运行级别脚本后运行
可以根据情况,进行自定义修改

启动流程
  1:2345:respawn:/usr/sbin/mingettytty1
  2:2345:respawn:/usr/sbin/mingettytty2
   …
  6:2345:respawn:/usr/sbin/mingettytty6
mingetty会自动调用login程序
  x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon

CentOS 6 init程序为: upstart, 其配置文件:/etc/inittab, /etc/init/*.conf,配置文件的语法遵循upstart配置文件语法格式,和CentOS5不同

CentOS 6启动流程:
POST –> Boot Sequence(BIOS) –> Boot Loader –> Kernel(ramdisk) –> rootfs–> switchroot–> /sbin/init–>(/etc/inittab, /etc/init/*.conf) –> 设定默认运行级别–> 系统初始化脚本rc.sysinit–> 关闭或启动对应级别的服务–> 启动终端

作业:

1、每周2, 4, 7备份/var/log/messages文件至/logs目录中,文件名形如“messages-yyyymmdd”

    crontab -e 

    0 0 * * 2,4,7 /bin/cp -a /var/log/messages /logs/messages-`date +\%Y\%m\%d`

2、每两小时取出当前系统/proc/meminfo文件中以S或M开头的信息追加至/tmp/meminfo.txt文件中

    crontab -e

    0 */2 * * * cat /proc/meminfo | egrep '^(S|M)' &>> /tmp/meminfo

3、centos6  启动流程

    POST –> Boot Sequence(BIOS) –> Boot Loader –>
Kernel(ramdisk) –> rootfs–> switchroot–>
/sbin/init–>(/etc/inittab, /etc/init/*.conf) –> 设定默认运行级别–>
系统初始化脚本rc.sysinit–> 关闭或启动对应级别的服务–> 启动终端

4、centos5,6  添加脚本服务

vim /etc/rc.d/init.d/service

#!/bin/bash
#chkconfig: 2345 77 33

#description:

read -p "please input a select (start|stop|restart|status):" sel

case $sel in
start)
    echo start
        ;;
stop)
    echo stop
        ;;  
restart)
    echo restart
        ;;
status)
    echo status
*)
    echo not exits
        ;;
esac

chkconfig –add name

5、centos5,6  口令破解

敲任意键显示开机菜单,输入a选择本次开机进入的运行级别,输入1 s S single,回车启动
系统为多内核时:敲任意键显示开机菜单,在欲启动的内核上输入e进行编辑,在kernerl所在行输入e进行编辑,输入1或s或S或single,回车,按b启动

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