迹忆客 专注技术分享

本文是使用 Bash 中 GNU 的 coreutils 包的 timeout 命令为特定程序设置超时的简单指南。

Bash 中的 timeout 命令

在许多情况下，例如从服务器获取数据或使用随机输入运行函数或程序，程序或函数可能会运行很长时间或无限期地运行。

在这种情况下，停止程序并防止它浪费更多的时间和资源是必不可少的。

这就是超时功能的用武之地。用户定义一个时间限制，然后允许程序运行直到成功完成，如果在用户定义的时间限制之前花费的时间太长，则程序将被终止。

大多数编程语言通常内置超时功能。 但是，对于 Bash，它不是内置的，而是名为 coreutils 的外部包的一部分。

这个包由 GNU 开发和维护，包含许多基本实用程序的实现。

只需在 LINUX 系统中运行命令 sudo apt-get install -y coreutils 即可安装 coreutils 包。

您必须先安装 Homebrew 才能在 macOS 系统上获取 coreutils。 要获取 Homebrew，请在命令终端中运行以下命令。

/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

完成 Homebrew 安装后，运行以下命令。

brew install coreutils

如果你安装了 coreutils 包，你可以简单地使用超时功能，例如：

timeout 10 ping baidu.com

Bash 中的 ping 实用程序是内置的，并且会继续运行直到手动中断。 默认情况下，ping 每 1 秒发送一个包。

如上所示，超时命令在 10 秒后终止 ping，因为超时命令后的数字是时间限制。

因此，命令 timeout 10 cmd1 表示 cmd1 将运行直到成功完成或 10 秒，以较早者为准。 超时命令的时间单位是秒。

要使用以分钟、小时或天为单位的时间值，请分别添加 m、h 或 d。

例如，要设置 2 分钟的超时：

timeout 2m programToRun

需要注意的是，当进程超时时，超时的退出状态为124。 在下面的示例中，我们将使用它来检查进程是否超时。

timeout 1 ping 8.8.8.8 -w3
EXIT_STATUS=$?
if [ $EXIT_STATUS -eq 124 ]
then
echo 'Process timed out!'
else
echo 'Process did not timeout.'
fi
exit $EXIT_STATUS

在上述示例中，如果进程未在 1 秒内完成，则进程将超时。 -w3 扩展表示该地址将被 ping 三次。

因此，此过程将始终超时，并给出以下输出。

PING 8.8.8.8 (8.8.8.8) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=1 ttl=57 time=40.4 ms
Process timed out!

重要的是要注意任何内部超时也会导致相同的退出状态 (124)。 因此，此输出表明进程使用我们指定的超时超时或某些内部超时使其终止。

在 Bash 中使用超时和 SIGKILL 信号

通常，超时函数会在达到时间限制时发送 SIGTERM 信号以停止程序的执行。 问题是某些程序可能会忽略 SIGTERM 信号并继续运行。

这就是 SIGKILL 信号出现的地方； 它立即停止执行一个进程及其所有子进程，并且不能被阻止或忽略。 要使用 SIGKILL 超时，我们必须添加 -s 标志。

例如：

timeout -s SIGKILL 10 programToRun

当不直接从 shell 运行 timeout 时，就像从脚本运行它一样，将 --foreground 添加到 timeout 命令很重要。

可以使用超时命令的许多替代方法，所有这些都主要基于相同的逻辑，即在睡眠时使用一些终止信号，然后运行所需的命令或程序，一旦睡眠结束，这些命令或程序就会停止。

例子：

(sleep 2 && killall prog) & ./prog

如果 prog 还没有完成执行，上面的代码将在 2 秒后杀死 prog 的所有进程。 这样的解决方案可以工作，但不如 timeout 命令安全可靠，因此最好改用 timeout。