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：

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

Jul 30 19:21:21 study.centos.vbird systemd[1]: Starting Job spooling tools...
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：

[root@study ~]# at [-mldv] TIME
[root@study ~]# at -c 工作号码
选项与参数：
-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。
-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；
-d  ：at -d 相当于 atrm ，可以取消一个在 at 调度中的工作；
-v  ：可以使用较明显的时间格式列出 at 调度中的工作列表；
-c  ：可以列出后面接的该项工作的实际指令内容。

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：
  HH:MM                ex&gt; 04:00
    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。
  HH:MM YYYY-MM-DD        ex&gt; 04:00 2015-07-30
    强制规定在某年某月的某一天的特殊时刻进行该工作！
  HH:MM[am&#124;pm] [Month] [Date]    ex&gt; 04pm July 30
    也是一样，强制在某年某月某日的某时刻进行！
  HH:MM[am&#124;pm] + number [minutes&#124;hours&#124;days&#124;weeks]
    ex&gt; now + 5 minutes    ex&gt; 04pm + 3 days
    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！

范例一：再过五分钟后，将 /root/.bashrc 寄给 root 自己
[root@study ~]# at now + 5 minutes  &lt;==记得单位要加 s 喔！
at&gt; /bin/mail -s "testing at job" root &lt; /root/.bashrc
at&gt; &lt;EOT&gt;   &lt;==这里输入 [ctrl] + d 就会出现 &lt;EOF&gt; 的字样！代表结束！
job 2 at Thu Jul 30 19:35:00 2015
# 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！
# 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！

范例二：将上述的第 2 项工作内容列出来查阅
[root@study ~]# at -c 2
#!/bin/sh               &lt;==就是通过 bash shell 的啦！
# atrun uid=0 gid=0
# mail root 0
umask 22
....（中间省略许多的环境变量项目）....
cd /etc/cron\.d &#124;&#124; {
         echo 'Execution directory inaccessible' &gt;&2
         exit 1
}
${SHELL:-/bin/sh} &lt;&lt; 'marcinDELIMITER410efc26'
/bin/mail -s "testing at job" root &lt; /root/.bashrc    # 这一行最重要！
marcinDELIMITER410efc26
# 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！

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？
[root@study ~]# at 23:00 2015-08-04
at&gt; /bin/sync
at&gt; /bin/sync
at&gt; /sbin/shutdown -h now
at&gt; &lt;EOT&gt;
job 3 at Tue Aug  4 23:00:00 2015
# 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！

[root@study ~]# atq
[root@study ~]# atrm （jobnumber）

范例一：查询目前主机上面有多少的 at 工作调度？
[root@study ~]# atq
3       Tue Aug  4 23:00:00 2015 a root
# 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 
# root”而且，该项工作的工作号码 （jobnumber） 为 3 号喔！

范例二：将上述的第 3 个工作移除！
[root@study ~]# atrm 3
[root@study ~]# atq
# 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：

范例一：请执行 pi 的计算，然后在系统闲置时，执行 updatdb 的任务
[root@study ~]# echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
[root@study ~]# echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
[root@study ~]# echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
[root@study ~]# echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
# 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！
[root@study ~]# uptime
 19:56:45 up 2 days, 19:54,  2 users,  load average: 3.93, 2.23, 0.96

[root@study ~]# batch
at&gt; /usr/bin/updatedb
at&gt; &lt;EOT&gt;
job 4 at Thu Jul 30 19:57:00 2015

[root@study ~]# date;atq
Thu Jul 30 19:57:47 CST 2015
4       Thu Jul 30 19:57:00 2015 b root
# 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！

[root@study ~]# jobs
[1]   Running                 echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
[2]   Running                 echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
[3]-  Running                 echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
[4]+  Running                 echo "scale=100000; 4*a（1）" &#124; bc -lq &
[root@study ~]# kill -9 %1 %2 %3 %4
# 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

[root@study ~]# uptime; atq
 20:01:33 up 2 days, 19:59,  2 users,  load average: 0.89, 2.29, 1.40
4       Thu Jul 30 19:57:00 2015 b root
[root@study ~]# uptime; atq
 20:02:52 up 2 days, 20:01,  2 users,  load average: 0.23, 1.75, 1.28
# 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！
# 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！