Cron

工具型软件cron是一款类Unix的操作系统下的基于时间的任务管理系统。用户们可以通过cron在固定时间、日期、间隔下，运行定期任务（可以是命令和脚本）。cron常用于运维和管理，但也可用于其他地方，如：定期下载文件和邮件。cron该词来源于希腊语chronos（χρόνος），原意是时间。

通常，任务时间表（crontab）文件储存的指令被crond守护进程启动，守护进程在后台运行，并每一分钟检查是否有定期的作业需要执行。这类作业一般称为cron jobs。

## crond守护进程

crond是一个用于执行周期命令的守护进程。通过守护进程（`/lib/systemd/system/crond.service`）形式运行的cron程序称为crond。cron会通过以下路径查找crontabs：

- `/etc/crontab`：为系统任务时间表（crontab）。以前用于跑以日为单位、以周为单位、以月为单位的任务，现在用于跑anacron。
- `/etc/cron.d/`：该目录包含系统层次的任务时间表（crontabs），不同用户共同使用。
- `/var/spool/cron/`：该路径包含用户通过`crontab` 命令创建的任务时间表（crontables）。

## crontab命令

`crontab` 命令用于维护每个用户的任务时间表（crontab）文件。

`crontab` 命令用于安装任务时间表（crontab）文件，删除和列举 crond守护进程已经在使用的任务时间表（crontab）。每个用户都会拥有自己独自的任务时间表（crontab），这些文件会存放在`/var/spool/`目录下，不建议用户直接修改这些文件。MLS模式下的SELinux，你可以为这些任务时间表（crontab）分等级。

## crontab文件

crontab文件包含crond守护进程所需的一系列作业和指令。

crontab文件的每一行均遵守特定的格式，由空格或tab分隔为数个领域，每个领域可以放置单一或多个数值。

### 文件格式

#### 用户文件

`/var/spool/cron/`下的任务时间表（crontab）文件是用户层次的，格式如下：

```
# 文件格式說明
# ┌──分鐘（0 - 59）
# │ ┌──小時（0 - 23）
# │ │ ┌──日（1 - 31）
# │ │ │ ┌─月（1 - 12）
# │ │ │ │ ┌─星期（0 - 6，表示从周日到周六）
# │ │ │ │ │
# * * * * * 被執行的命令
```

注：

- 在某些系统里，星期日也可以为7
- 不很直观的用法：如果日期和星期同时被设定，那么其中的一个条件被满足时，指令便会被执行。请参考下例。
- 前5个域称之分时日月周，可方便个人记忆。

从第六个域起，指明要执行的命令。

#### 系统文件

`/etc/crontab`和`/etc/cron.d/`目录下的任务时间表（crontabs）文件是系统层次的，格式如下：

```
# 文件格式說明
# ┌──分鐘（0 - 59）
# │ ┌──小時（0 - 23）
# │ │ ┌──日（1 - 31）
# │ │ │ ┌─月（1 - 12）
# │ │ │ │ ┌─星期（0 - 6，表示从周日到周六）
# │ │ │ │ │
# * * * * * 用户名 被執行的命令
```

系统层次的任务时间表（crontabs）的任务经常会指定一个或以上的用户进行执行，因此任务时间表（crontabs）文件需要增加“用户名”字段。

### 表达式

在一个区域里填写多个数值的方法：

- 逗号（`,`）表示列举，例如： `1,3,4,7 * * * * echo hello world` 表示，在每小时的1、3、4、7分时，打印"hello world"。
- 连词符（`-`）表示范围，例如：`1-6 * * * * echo hello world`，表示，每小时的1到6分钟内，每分钟都会打印"hello world"。
- 星号（`*`）代表任何可能的值。例如：在“小时域”里的星号等于是“每一个小时”。
- 百分号(`%`) 表示“每"。例如：`*%10 * * * * echo hello world` 表示，每10分钟打印一回"hello world"。

#### 非标准字符

某些cron程序的扩展版本（如：Quartz Java scheduler）也支持斜线（'/'）操作符，用于表示跳过某些给定的数。例如，“*/3”在小时域中等于“0,3,6,9,12,15,18,21”等被3整除的数。

### 例子

#### AIX系统管理员的Crontab文件

```
 #=================================================================
 #      SYSTEM ACTIVITY REPORTS
 #  8am-5pm activity reports every 20 mins during weekdays.
 #  activity reports every hour on Saturday and Sunday.
 #  6pm-7am activity reports every hour during weekdays.
 #  summary prepared at 18:05 every weekday.
 #=================================================================
 0,20,40 8-17 * * 1-5 /usr/lib/sa/sa1 1200 3 &
 0 * * * 0,6 /usr/lib/sa/sa1 &
 0 18-7 * * 1-5 /usr/lib/sa/sa1 &
 5 18 * * 1-5 /usr/lib/sa/sa2 -s 8:00 -e 18:01 -i 3600 -ubcwyaqvm &
```

#### 常见错误

一个常见的错误是，命令行双引号中使用%时，未加反斜线\，例如：

```
# 錯誤的例子：
1 2 3 4 5 touch ~/error_`date "+%Y%m%d"`.txt
```

在守护进程发出的电子邮件中会见到错误讯息：

```
/bin/sh: unexpected EOF while looking for `'''''''
```

```
# 正確的例子：
1 2 3 4 5 touch ~/right_$(date +\%Y\%m\%d).txt
<br />
# 使用單引號也可以解决問題：
1 2 3 4 5 touch ~/error_$(date '+%Y%m%d').txt
<br />
# 使用單引號就不用加反斜線了。這個例子會產生這樣一個文件~/error_\2006\04\03.txt
1 2 3 4 5 touch ~/error_$(date '+\%Y\%m\%d').txt
```

下例是另一个常见错误：

```
# Prepare for the daylight savings time shift
59 1 1-7 4 0 /root/shift_my_times.sh
```

初看似要在四月的第一个星期日早晨1时59分运行shift_my_times.sh，但是这样设置不对。

特殊地，当星期域（第五个域）被指定为 * 时，星期域与日域（第三个域）执行“与”操作；而当星期域（第五个域）被指定为 * 以外的内容时，星期域与日域执行“或”操作。

所以这个程序会在4月1日至7日以及4月余下的每一个星期日执行。

另一个常见错误是对分钟设置的误用。下例欲一个程序两个小时运行一次：

```
# adds date to a log file
* 0,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22 * * * date >> /var/log/date.log
```

而上述设置会使该程序在偶数小时内的每一分钟执行一次。正确的设置是：

```
# runs the date command every even hour at the top of the hour
0 0,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22 * * * date >> /var/log/date.log

# an even better way
0 */2 * * * date >> /var/log/date.log
```

### 不发送电子邮件

如果输出结果来自crontab里的命令，那么cron守护进程会用电子邮件将它发给用户。

- 若想关闭某个命令的输出结果，可以将输出结果重定向至`/dev/null`。

```
>/dev/null 2>&1
```

- 在常用的Vixie cron中，也可以在文件的开始部分加入命令来关闭所有命令的邮件输出：

```
MAILTO=""
```

## cron命令

```bash
/etc/init.d/cron reload
#Reloading configuration files for periodic command scheduler: cron.
/etc/init.d/cron stop
#Stopping cron (via systemctl): cron.service.
/etc/init.d/cron start
#Starting cron (via systemctl): cron.service.
/etc/init.d/cron restart
#Restarting cron (via systemctl): cron.service.
/etc/init.d/cron status
```

## 其他话题

- At：在未来某个时间运行一个作业。
- Anacron：runs job on a periodic interval, anachronistically.
- Launchd：Mac OS X／Darwin cron替代版本。
- Unix程序列表

## 外部链接

### 文档

- Crontab : Scheduling Tasks
- Computer Hope Linux / UNIX中crontab的用法
- Opengroup's crontab specification - UNIX 03正式文档
- Crontab - Reference and Examples at mkaz.com

### 软件

- Cron for Windows
- CVSweb for FreeBSD's cron - Paul Vixie的1993 Vixie cron 3.0版本修补了一些错误
- fcron - vixiecron / anacron的增强版本（GPL）