Crontab 实现脚本的自动执行

crontab 简介

自动化脚本的用途广泛，比如开机自动挂载磁盘，自动登录校园网等。

crontab 是 Unix 及类 Unix 操作系统中用于设置周期性执行任务的工具。crontab（代表 “cron table”）允许用户编辑一个表格，即 crontab 文件，来定义任务的执行时间表。Cron 是一个系统守护进程，按照 crontab 文件中的定义定时执行任务。

注意：首次使用 crontab 时会提示选择编辑器，若需更改默认编辑器，可使用 select-editor 命令。

使用案例

下边来看两个 crontab 的实例。

示例一：环境变量信息

为方便后续更灵活地编写脚本，我们先写一个获取 crontab 的默认执行环境信息的脚本。

在 /srv/network 目录下创建并配置脚本： test_env.sh

sudo mkdir -p /srv/network
sudo chown -R $USER:$USER /srv/network
cd /srv/network
echo -e '#!/bin/bash\ndate >> test.log\nenv >> test.log' > test_env.sh
chmod +x test_env.sh

编辑 crontab 以每分钟执行脚本：

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crontab -e
# 添加以下行
*/1 * * * * /srv/network/test_env.sh

日志文件 test.log 将每分钟更新一次，记录 crontab 的环境信息，例如：

Sun May 26 21:34:01 CST 2024
SHELL=/bin/sh
PWD=/home/rex
LOGNAME=rex
HOME=/home/rex
LANG=en_US.UTF-8
SHLVL=1
LC_TIME=en_DK.UTF-8
PATH=/usr/bin:/bin
_=/usr/bin/env

容易发现，PATH 路径比起默认登录的少很多，比如 $HOME/.local.bin。所以很多在登录时可用的命令，通过 crontab 无法直接执行，需手动更新 PATH 路径。

示例二：自动登录校园网

现在开始实战，假设 mylogin 是登录脚本，存储在 $HOME/.local/bin 中。

在 /srv/network 目录下创建 autologin.sh 脚本：

#!/bin/bash
log_file="/srv/network/net.log"

# 更新 PATH 路径
export PATH=$PATH:$HOME/.local/bin
if ! ping -c 2 -w 3 www.baidu.com > /dev/null; then
  echo "网络异常：$(date)" >> $log_file
  # 随机等待 1-6 秒
  sleep $((1 + $RANDOM % 6))
  # 将登录日志和错误信息记录到文件
  echo "执行登录脚本：$(mylogin 2>&1)" >> $log_file
else
  echo "网络正常：$(date)" >> $log_file
fi

编辑 crontab 以每 10 分钟检查并尝试登录：

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crontab -e
# 添加以下行
*/10 * * * * /srv/network/autologin.sh

当然，用这种方式自动登录的话，需要把密码写成明文形式。如果单纯需要自动登录，可以直接开个 tmux 后台运行：

#!/bin/bash

log_file="./net.log"
time_interval=60  # 设置检查间隔时间为60秒
export PATH="$PATH:$HOME/.local/bin"

# 读取用户名和密码，仅首次运行时需要输入
read -p "请输入ECNU用户名: " ECNU_USERNAME
read -sp "请输入ECNU密码: " ECNU_PASSWORD

echo "自动联网登录，间隔 $time_interval s 日志文件 $log_file"

while true; do
    if ping -c 2 -w 3 www.baidu.com >/dev/null; then
        echo "网络正常：$(date)" >> "$log_file"
    else
        echo "网络异常：$(date)" >> "$log_file"
        echo "执行登录脚本：$(auth_client -u "$ECNU_USERNAME" -p "$ECNU_PASSWORD")" >> "$log_file"
    fi
    sleep "$time_interval"
done

时间规则

crontab 任务的时间表设置由五个字段组成：分钟、小时、日期、月份、星期几。下表展示了不同设置的含义：

分钟	小时	日期	月份	星期	含义
`*`	`*`	`*`	`*`	`*`	每分钟执行一次
`0`	`0`	`*`	`*`	`*`	每天凌晨执行
`0`	`9`	`*`	`*`	`1`	每周一上午 9 点执行
`0`	`12`	`1`	`*`	`*`	每月第一天中午执行
`15`	`*`	`*`	`*`	`*`	每小时的第 15 分钟执行
`*/15`	`*`	`*`	`*`	`*`	每 15 分钟执行一次
`0`	`*`	`*`	`*`	`1-5`	工作日每小时执行一次
`0`	`0`	`1`	`1`	`*`	每年 1 月 1 日执行

日志管理

在 Ubuntu 系统中，默认使用 rsyslog 服务管理系统日志。日志文件定期轮转以避免过大。

1 2	cd /etc/logrotate.d cat rsyslog

内容形如：

/var/log/syslog
/var/log/kern.log
...
/var/log/debug
/var/log/messages
{
        rotate 4
        weekly
        missingok
        notifempty
        compress
        delaycompress
        sharedscripts
        postrotate
                /usr/lib/rsyslog/rsyslog-rotate
        endscript
}