9.3 Tätigkeiten automatisieren 

In diesem Abschnitt wollen wir uns die Frage stellen, wie man typische administrative Aufgaben möglichst einfach automatisieren kann. Das Leben eines Administrators besteht oft aus stupiden Handlungsfolgen, so beispielsweise denen beim Anlegen eines neuen Benutzers. Dazu müssen Sie

Eine weitere Klasse von zu automatisierenden Tätigkeiten ist die der regelmäßigen Aufgaben wie zum Beispiel des täglichen Backups.

9.3.1 Skripts & Co. 

Die einfachste Möglichkeit, Shellbefehle zu kombinieren, stellt natürlich ein Shellskript dar. Wie Sie in Kapitel 7 bereits gelernt haben, kann man diese Befehlskombination noch mit Variablen, Bedingungen und Schleifen flexibel gestalten.

Andererseits gibt es für besonders lange und häufig genutzte Befehle die Shell-Aliase. Diese sind jedoch nur für den interaktiven Modus relevant und für die folgenden Themen eher uninteressant.

9.3.2 Cronjobs 

Möchte man Aufgaben regelmäßig ausführen lassen, so wird man im Allgemeinen einen entsprechenden Cronjob einrichten. Zur Abarbeitung dieser Aufträge läuft mit cron ein Dienst im Hintergrund, der regelmäßig überprüft, ob es abzuarbeitende Aufträge gibt.

Dieses Vorgehen erspart es dem Administrator, für jeden Auftrag einen entsprechenden Dienst beziehungsweise Dämon <Ein Dämon ist ein im Hintergrund – also ohne Verbindung zu Tastastur oder Maus – laufender Prozess.> aufzusetzen, der nur zu bestimmten Zeiten aktiv wird und so unnötig Ressourcen verbraucht.

Die Konfiguration

Die Konfiguration geschieht über verschiedene Crontab-Dateien, die angeben, welcher Befehl zu welcher Zeit an welchem Datum ausgeführt werden soll. Nun gibt es aber mehrere Orte, an denen sich diese Dateien verstecken können:

• /etc/crontab

• Das ist die »systemweite« Crontab des Administrators. Hier werden in der Regel alle regelmäßig abzuarbeitenden administrativen Aufgaben eingetragen.

• /var/spool/cron/crontabs/

• In diesem Verzeichnis liegen alle Crontabs der lokalen Benutzer, benannt nach dem jeweiligen Usernamen.

• /etc/cron.{daily,weekly,monthly}

• Diese drei Verzeichnisse stellen einen Sonderfall dar, da alle hier abgelegten Skripts wirklich Skripts und keine speziellen Crontab-Dateien sind. Je nachdem, in welchem dieser Verzeichnisse die Skripts liegen, werden sie täglich, wöchentlich oder monatlich ausgeführt. Im Übrigen wird die Abarbeitung dieser Verzeichnisse intern wieder über die /etc/crontab gesteuert.

• /etc/cron.d

• Die Möglichkeit, einfach eine Datei in ein Verzeichnis zu legen, ist natürlich vor allem für Pakete interessant.

• Wenn Pakete nun eine etwas genauere Steuerung des Ausführungszeitpunktes als täglich, wöchentlich oder monatlich benötigen, können sie auch eine Datei im Crontab-Format in dieses Verzeichnis speichern.

Die Verzeichnisse in /etc sind also vorrangig für das Paketmanagement realisiert, während die Crontabs der Benutzer in /var/spool/cron/crontabs/ beziehungsweise die /etc/crontab des Administrators für eigene Änderungen vorgesehen sind.

Das crontab-Tool

Jedoch ist nicht vorgesehen, dass diese Dateien direkt editiert werden. Stattdessen müssen Sie das Programm crontab benutzen. Das Programm kann mit dem optionalen Parameter -u, gefolgt von einem Benutzernamen, die Crontab des entsprechenden Benutzers auswählen. Mit einem der folgenden Parameter kann dann schließlich die auszuführende Aktion ausgewählt werden:

• -l

• Diese Option sorgt dafür, dass der Inhalt der entsprechenden Crontab auf den Bildschirm ausgegeben wird

• -r

• Diese Option löscht die Crontab-Datei.

• -e

• Mit dieser Option kann man die Datei editieren. Dazu wird der Editor benutzt, der in der Shell-Variable EDITOR beziehungsweise VISUAL angegeben ist.

Der notwendige Umweg über das crontab-Programm ergibt sich aus der Art und Weise, wie der cron-Dienst seine Dateien verwaltet. Beim Systemstart werden die Dateien von cron eingelesen, der sich die Startzeitpunkte der einzelnen Aktionen merkt. Zur Laufzeit sieht sich nun cron jeweils die Zeit der letzten Veränderung des Spooling-Verzeichnisses beziehungsweise der /etc/crontab an.

Sollte sich diese Zeit geändert haben, steigt cron in das entsprechende Verzeichnis hinab und untersucht alle dort vorhandenen Crontabs daraufhin, ob sich Änderungen ergeben haben, die anschließend gegebenenfalls nachgeladen werden. Aus diesem Grund ist es also nicht notwendig, cron nach Änderungen an einer Crontab neu zu starten. Es muss schlicht die Veränderungszeit des entsprechenden Verzeichnisses geändert werden, und genau das macht crontab -e für uns.

Hinweis: Da der Timestamp der /etc/crontab direkt angesehen wird, kann hier die Bearbeitung auch direkt mit einem Editor erfolgen.

Die Crontab-Syntax

Zu guter Letzt bleibt natürlich noch die Syntax der Crontab-Dateien, die ja im Gegensatz zu den Dateien unter /etc/cron.daily & Co. keine Shellskripts im eigentlichen Sinne sind. Stattdessen handelt es sich um Dateien, in denen jede Zeile entweder ein mit »#« eingeleiteter Kommentar oder eben die Definition eines Cronjobs ist.

Diese Definitionen bestehen aus jeweils sechs (beziehungsweise bei der /etc/crontab sieben) durch Leerzeichen oder Tabs getrennten Feldern. Die ersten fünf Felder bestimmen dabei den Zeitpunkt, zu dem der Befehl im letzten Feld ausgeführt werden soll. Das vorletzte Feld bei der /etc/crontab enthält den Benutzer, unter dessen Rechten der Befehl ausgeführt werden soll. Bei den benutzereigenen Crontabs unter /var/spool/cron/crontabs werden die Befehle unter den Rechten des jeweiligen Users ausgeführt, weshalb dieser Eintrag auch entfällt.

Eine typische /etc/crontab könnte also so aussehen:

# run five minutes after midnight, every day 
5 0 * * *     root /root/bin/daily.job >> /root/tmp/out 
# run at 2:15pm on the first of every month 
15 14 1 * *   root /bin/monthly 
# run at 10 pm on weekdays, annoy Joe 
0 22 * * 1-5  joe  mail -s "Hey" joe%Joe,%%Wo bist du?%

Listing 9.40    Eine typische /etc/crontab

Dabei sind nun die Felder interessant, die den genauen Zeitpunkt der Ausführung angeben. Sie haben folgende Bedeutung:

• Minute

• Dieses erste Feld gibt die genaue Minute der Ausführung an.

• Stunde

• Zusammen mit dem Minutenfeld ergibt sich mit diesem Wert die genaue Uhrzeit der Ausführung des Befehls.

• Tag des Monats

• Gibt an, am Wievielten eines Monats der Befehl ausgeführt werden soll.

• Monat

• Der genaue Monat der Ausführung. Statt der Monatszahlen von 1 bis 12 kann man hier auch Namen verwenden.

• Tag der Woche

• Unabhängig vom genauen Datum kann man natürlich auch einen Wochentag in Form einer Zahl von 0-7 (die 0 und die 7 bezeichnen jeweils den Sonntag) oder auch durch den entsprechenden Namen angeben.

Wie Sie aber schon im Beispiel gesehen haben, erhält cron seine Flexibilität erst durch die Wildcard »*«. Wird sie in einem Feld genutzt, so wird dies als »jeder Zeitpunkt« gedeutet. Mit anderen Worten: Gibt man einem Befehl die Zeitsignatur »* * * * *«, so wird er an jedem Tag, zu jeder Stunde und zu jeder Minute aktiv, während die Angabe von »5 * * * *« eine stündliche Ausführung – nämlich immer

5 Minuten nach der vollen Stunde – veranlassen würde.

Entsprechend bezeichnet natürlich »5 6 * * *« eine tägliche <Jeden Tag um 6:05 Uhr.>, »15 6 15 * *« eine monatliche <An jedem 15. eines Monats um 6:15 Uhr.> und »35 6 * * 5« eine wöchentliche <Jeden Freitag um 6:35 Uhr.> Ausführung.

Bei allen Werten sind dabei auch Bereiche wie »3-7« oder Listen wie »2,3,5« und natürlich auch Listen von Bereichen erlaubt. Bei Bereichen sowie der Wildcard kann zusätzlich eine Schrittweite angegeben werden:

So würde zum Beispiel »0-9/2« für die Liste »0,2,4,6,8« stehen. Bei der Angabe von »alle zwei Stunden« kann man so auf »*/2« zurückgreifen.

Zuallerletzt sei noch eine Besonderheit der Interpretation der Tage erwähnt. Wenn nämlich der Tag des Monats sowie ein Wochentag angegeben wird, so wird der Befehl ausgeführt, wenn schon eine von beiden Angaben passt. So bedeutet die Angabe von »40 6 1,15 * 1« die Ausführung eines Befehls um 6:40 Uhr an jedem 1. und 15. im Monat sowie an jedem Montag.

Variablen

Nun kann man in den Crontabs auch mit Variablen arbeiten, die in jeder Zeile recht einfach in der Form Variablenname=Wert definiert werden können. Diese Variablen werden später den ausgeführten Programmen als Umgebungsvariablen zur Verfügung gestellt oder haben sogar eine Bedeutung für cron selbst. Dabei werden von cron schon einige Variablen mit bestimmten Werten vorbelegt:

• HOME

• Diese Variable wird mit dem Wert des Feldes aus der /etc/passwd vorbelegt.

• SHELL

• Die Shell wird ebenfalls mit dem entsprechenden Wert aus der Datei /etc/passwd belegt. Diese Variable ist für cron selbst wichtig, da der hier genannte Interpreter zum Ausführen des Kommandos genutzt wird.

• PATH

• Der $PATH wird wie immer genutzt, um Programme ohne absoluten Pfadnamen zu finden. Von cron ist diese Variable mit »/usr/bin:/bin« vorbelegt, als Benutzer kann man diesen Wert jedoch auch ändern.

Eine weitere wichtige Variable ist MAILTO. Sie kann vom Benutzer in der Crontab gesetzt werden und legt dabei die Adresse fest, an die eventuelle Ausgaben des ja im Hintergrund ausgeführten Prozesses gemailt werden sollen.

So kann ein Benutzer eventuelle Fehler nachvollziehen, die während der Auführung aufgetreten sind. Ist diese Variable nicht gesetzt, wird die Mail an den Eigentümer der Crontab geschickt.

9.3.3 Punktgenau mit at 

Währendcron für die regelmäßige Ausführung zuständig ist, ist im Gegenzug at für eine einmalige Ausführung zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Zukunft verantwortlich.

$ date 
Mi Jul 13 19:42:26 CEST 2005 
$ at 19:43 
warning: commands will be executed using /bin/sh 
at> echo "Hallo" > /dev/pts/2 
at> <EOT> 
job 1 at 2005-07-13 19:43 
$ Hallo 
date 
Mi Jul 13 19:43:05 CEST 2005

Listing 9.41    at im Einsatz

Das Beispiel zeigt recht eindrucksvoll, wie einfach at zu bedienen ist. Am besten ruft man nämlich at mit der gewünschten Ausführungszeit als Argument auf. Danach startet eine Art Shell, in der man die Kommandos eingeben kann. Die Eingabe wird durch ein EOF-Zeichen quittiert, das man in der bash durch Drücken der Tastenkombination Strg+D erzeugt. Alternativ zu dieser interaktiven Form kann man über die Option »-f« auch ein abzuarbeitendes Skript angeben.

Damit es besonders anschaulich wird, haben wir uns in diesem Beispiel einfach etwas auf die aktuelle Konsole schreiben lassen. Und siehe da, zwei Minuten später tauchte plötzlich ein ominöses »Hallo« auf, ohne dass wir etwas eingegeben hätten – at hat also seine Arbeit erledigt.

Die Zeit angeben

Allerdings erlaubt at auch andere Arten, die Zeit des Ablaufs anzugeben. Gibt man nur die Uhrzeit an, so wird – sofern die Zeit noch nicht verstrichen ist – das Kommando zu der angegebenen Zeit ausgeführt. Ansonsten wird angenommen, dass die Uhrzeit des nächsten Tages gemeint ist.

Auch ist es möglich, einer Uhrzeit die im Englischen üblichen »am« für den Vormittag oder »pm« für den Nachmittag anzuhängen. Alternativ kann man auch mit den Schlüsselwörtern »now« oder auch »midnight« arbeiten. Auch kann man zu einem Zeitpunkt eine bestimmte Anzahl »Zeiteinheiten« dazuaddieren.

Diese Zeiteinheiten können dabei »minutes«, »hours«, »days« oder auch »weeks« sein und werden analog zu »at 8am + 3 days« angegeben.

Alternativ kann man nach der Uhrzeit auch direkt das Datum angeben. Ob man dabei die Form »TT.MM.JJ« oder die englische Variante mit abgekürzten Monatsnamen und dem anschließend genannten Tag wählt, bleibt einem selbst überlassen. Zur besseren Verständlichkeit folgen nun einige Beispiele samt Erläuterungen:

• at 8pm + 3 days

• Diese Zeitangabe würde die Ausführung des Jobs um 8 Uhr morgens in 3 Tagen verursachen.

• at 12:34 Jul 21

• Hier wäre 12:34 Uhr am 21. Juli der Zeitpunkt der Wahl.

• at 14:35 28.07.

• Eine Alternative und für uns vielleicht etwas intuitivere Datumsangabe ist auch möglich.

Hat man nun einmal einen Job abgesetzt, so gibt es unter Umständen verschiedenste Verwaltungsaufgaben.

at-Jobs verwalten

Die Warteschlange

Für diesen Zweck gibt es zwei Tools, die jedoch nichts anderes als Aliase auf at mit speziellen Optionen sind.

Da wäre zum einen das Tool atq, das die Warteschlange der noch nicht ausgeführten Jobs anzeigt:

$ atq 
12      2005-07-14 12:00 a jploetner 
13      2005-07-14 20:35 a jploetner 
14      2005-07-14 21:02 a jploetner

Listing 9.42    atq

Zum anderen gibt es das atrm-Tool, mit dem man bereits angesetzte Jobs wieder löschen kann. Dazu übergibt man einfach die bei atq abgelesene Job-ID als Argument:

$ atrm 12 
$

Listing 9.43    atrm

Hat man vergessen, was ein Job eigentlich macht, so sollte man at mit der Option »-c«, gefolgt von der Jobnummer, aufrufen. Als Ausgabe erhält man schließlich alle Befehle so, wie sie von at abgearbeitet würden.

Dabei sollte man sich bei interaktiv eingegebenen Jobs nicht über die Menge der Ausgabezeilen wundern: Die gesamten Umgebungsvariablen der Shell werden in diesem Skript genauso gesetzt wie das Arbeitsverzeichnis, das zur Definition des Jobs aktiv war. Erst dann folgen die Befehle.

Batch-Jobs

Andererseits möchte man auch manchmal Jobs absetzen, die eben nicht zu einer bestimmten Zeit ausgeführt werden sollen, sondern dann, wenn das System gerade mit geringer Last noch Ressourcen für die Aufgabe übrig hat. Für diese so genannten »Batch-Jobs« kann man das Programm batch heranziehen, das sich genau wie at – nur eben ohne Zeitangabe im Argument – bedienen lässt.

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