Linux では、ジョブ管理を使うと、複数のタスクを同時に扱えます。この記事では、プロセスをバックグラウンドにする操作と、フォアグラウンドに戻す操作、バックグラウンドのジョブを管理する方法を確認します。
- フォアグラウンドとバックグラウンドの違いと、
Ctrl+Z・jobs・fg・bgの使い方 - コマンドの末尾に
&を付けて、最初からバックグラウンドで起動する方法 - シェルを終了すると、停止中のジョブも終了してしまうことと、その対策
ホスト名は ubuntu-1、ユーザー名は hirotano で、OS は Ubuntu Server です。テキストエディタは nano（画面の表示は GNU nano 6.2）を使います。
この記事の画面は、実際の画面ではなく、実行時の画面から見るポイントを抜き出して描いたイメージです。長い出力は途中を省略しています。
バックグラウンドとフォアグラウンド
フォアグラウンドとバックグラウンドは、複数のタスクを並行して扱うための考え方です。作業中のタスクをいったん脇に置いて、別の作業をすれば、あるタスクが終わるのを待たずに、次のタスクを始められます。デスクトップのウィンドウを最小化したり、元に戻したりする操作に近いイメージです。
シェルでコマンドを実行すると、そのコマンドはフォアグラウンドのプロセスとして動きます。フォアグラウンドのプロセスがある間は、シェルは次のコマンドを受け付けません。
実行中のプロセスで Ctrl+Z を押すと、プロセスが一時停止（Stopped）して、シェルに戻ります。停止したプロセスは、バックグラウンドのジョブとして、シェルの管理下に残ります。
停止中のジョブは、次のどちらかで再開できます。
| コマンド | 動作 |
|---|---|
fg | 停止中のジョブを、フォアグラウンドで再開する。ユーザーのキー入力を受け付ける |
bg | 停止中のジョブを、バックグラウンドで再開する。& を付けて起動したのと同じ状態になる |
設定ファイルを複数開いて、見比べながら編集するときなど、タスクを並行して進めるときに便利です。
動作確認（nano エディタを使用）
Ubuntu Server に標準で入っているテキストエディタ nano を使って、プロセスをバックグラウンドにする手順と、フォアグラウンドに戻す手順を確認します。
nano でファイルを開く
新しいターミナルを開きます。nano の後ろに、編集したいファイル名を指定します。ここでは myfile1.txt を開きます。
$ nano myfile1.txt
hirotano@ubuntu-1:~$ 1hirotano@ubuntu-1:~$ nano myfile1.txt
| No. | 表示 | 意味 |
|---|---|---|
| 1 | nano myfile1.txt | ファイル名を指定して nano を起動するコマンド |
テキストを入力して、Ctrl+T を押す
ファイルにテキスト（ここでは myfile1）を入力して、編集中のまま、バックグラウンドへ移したいとします。nano のキーボードショートカット Ctrl+T を押します。画面の下のメニューには、^T Execute と表示されています。^ は Ctrl キーを意味します。
GNU nano 6.2 myfile1.txt1myfile1 ^G Help ^O Write Out ^W Where Is ^K Cut ^T Execute^X Exit ^R Read File ^\ Replace ^U Paste ^J Justify
| No. | 表示 | 意味 |
|---|---|---|
| 1 | myfile1 | 入力したテキスト |
Ctrl+Z で nano を一時停止する
Ctrl+T を押すと、画面の下に Command to execute: と表示されて、nano の中からコマンドを実行できる状態になります。メニューには ^Z Suspend（中断）が表示されます。この状態で Ctrl+Z を押すと、nano が一時停止します。
GNU nano 6.2 myfile1.txtmyfile1 Command to execute:^G Help M-F New Buffer ^S Spell Check ^J Full Justify ^V Cut Till End^C Cancel M-\ Pipe Text ^Y Linter ^O Formatter ^Z Suspend
nano のバージョンによっては、編集画面で、Ctrl+T を押さずに、直接 Ctrl+Z を押しても中断できます。nano 7.2 では、Ctrl+T なしで中断できることを確認しました。
シェルに戻ったことを確認する
nano が一時停止して、シェルに戻ります。Use "fg" to return to nano. と表示されて、nano をフォアグラウンドに戻す方法が示されます。
hirotano@ubuntu-1:~$ nano myfile1.txt Use "fg" to return to nano. 1[1]+ Stopped nano myfile1.txthirotano@ubuntu-1:~$
| No. | 表示 | 意味 |
|---|---|---|
| 1 | [1]+ Stopped nano myfile1.txt | ジョブ番号 1 の nano myfile1.txt が、停止中（Stopped）であることを示す |
この [1]+ Stopped nano myfile1.txt は、次のような意味です。
| 表示 | 意味 |
|---|---|
[1] | ジョブ番号。fg や bg でジョブを指定するときに使う |
+ | 現在のジョブ（fg や bg を引数なしで実行したときの対象）。ひとつ前のジョブには - が付く |
Stopped | ジョブの状態。一時停止している |
nano myfile1.txt | ジョブのコマンド |
jobs で一覧を確認する
バックグラウンドに待機しているジョブは、jobs コマンドで確認できます。シェルが管理しているジョブの一覧が表示されます。
$ jobs
1hirotano@ubuntu-1:~$ jobs2[1]+ Stopped nano myfile1.txthirotano@ubuntu-1:~$
| No. | 表示 | 意味 |
|---|---|---|
| 1 | jobs | ジョブの一覧を表示するコマンド |
| 2 | [1]+ Stopped nano myfile1.txt | ジョブ番号 1 の nano が停止中 |
-l オプションを付けると、ジョブ番号に加えて、プロセス ID も表示されます。
$ jobs -l
fg でフォアグラウンドに戻す
フォアグラウンドに戻すには、fg の後ろに、jobs で確認したジョブ番号を指定します。ここではジョブ番号が 1 なので、fg 1 と入力します。
$ fg 1
hirotano@ubuntu-1:~$ jobs[1]+ Stopped nano myfile1.txt1hirotano@ubuntu-1:~$ fg 1
| No. | 表示 | 意味 |
|---|---|---|
| 1 | fg 1 | ジョブ番号 1 をフォアグラウンドに戻すコマンド |
プロセスがフォアグラウンドに戻って、作業を続けられます。入力したテキストも、そのまま残っています。
GNU nano 6.2 myfile1.txtmyfile1 ^G Help ^O Write Out ^W Where Is ^K Cut ^T Execute^X Exit ^R Read File ^\ Replace ^U Paste ^J Justify
バックグラウンドとフォアグラウンドをうまく使えば、タスクを終了せずに、複数のファイルを並行して編集できます。
バックグラウンドでプロセスを起動する
コマンドの末尾にアンパサンド（&）を付けて実行すると、プロセスを起動した直後に、バックグラウンドのジョブにできます。
いま、nano myfile1.txt が、バックグラウンドに待機しているとします。
1hirotano@ubuntu-1:~$ jobs2[1]+ Stopped nano myfile1.txthirotano@ubuntu-1:~$
| No. | 表示 | 意味 |
|---|---|---|
| 1 | jobs | ジョブの一覧を表示するコマンド |
| 2 | [1]+ Stopped nano myfile1.txt | ジョブ番号 1 の nano が停止中 |
この状態で、myfile2.txt を nano で編集するのに、最初からバックグラウンドで起動したいとします。この場合は、nano myfile2.txt & を実行します。ジョブ番号（ここでは 2）とプロセス ID（ここでは 1537）が表示されて、シェルに戻ります。
$ nano myfile2.txt &
1hirotano@ubuntu-1:~$ nano myfile2.txt &2[2] 1537hirotano@ubuntu-1:~$
| No. | 表示 | 意味 |
|---|---|---|
| 1 | nano myfile2.txt & | 末尾の & で、バックグラウンドで起動するコマンド |
| 2 | [2] 1537 | ジョブ番号が 2、プロセス ID が 1537 |
jobs で確認すると、nano myfile2.txt がジョブ番号 2 として、一覧に追加されています。
1hirotano@ubuntu-1:~$ jobs[1]- Stopped nano myfile1.txt2[2]+ Stopped nano myfile2.txt
| No. | 表示 | 意味 |
|---|---|---|
| 1 | [1]- | ひとつ前のジョブ。nano myfile1.txt |
| 2 | [2]+ | 現在のジョブ。nano myfile2.txt |
nano のように、端末からのキー入力や、画面への出力が必要なプログラムは、バックグラウンドになると、端末の入出力を待つ状態で停止します。上の例でも、nano myfile2.txt & で起動した nano は、Stopped と表示されています。sleep のように、端末の入力を必要としないコマンドは、Running と表示されて、そのまま動き続けます。
myfile2.txt を編集したいときは、fg 2 で、ジョブ番号 2 をフォアグラウンドに戻します。
$ fg 2
hirotano@ubuntu-1:~$ hirotano@ubuntu-1:~$ jobs[1]- Stopped nano myfile1.txt[2]+ Stopped nano myfile2.txt1hirotano@ubuntu-1:~$ fg 2
| No. | 表示 | 意味 |
|---|---|---|
| 1 | fg 2 | ジョブ番号 2 をフォアグラウンドに戻すコマンド |
myfile2.txt の編集を続けられます。
GNU nano 6.2 myfile2.txt ^G Help ^O Write Out ^W Where Is ^K Cut ^T Execute^X Exit ^R Read File ^\ Replace ^U Paste ^J Justify
注意点
シェルを終了すると、停止中のジョブも一緒に終了します。たとえば、テキストを編集して、保存していない状態で nano がバックグラウンドにあるときにシェルを終了すると、編集した内容は失われます。
nano myfile1.txt がバックグラウンドにある状態で、exit を実行して、シェルを抜けます。
hirotano@ubuntu-1:~$ jobs[1]+ Stopped nano myfile1.txt1hirotano@ubuntu-1:~$ exit
| No. | 表示 | 意味 |
|---|---|---|
| 1 | exit | シェルを終了するコマンド |
もう一度ログインして jobs を実行すると、バックグラウンドのジョブは消えています。
1hirotano@ubuntu-1:~$ jobshirotano@ubuntu-1:~$
| No. | 表示 | 意味 |
|---|---|---|
| 1 | 何も表示されない | バックグラウンドのジョブがなくなっている |
これを避けるために、ログアウトする前に jobs コマンドを実行して、待機中のジョブがないかを確認する習慣をつけるとよいです。待機中のジョブがあれば、fg で戻して、保存してから終了します。
bash では、インタラクティブなシェルが SIGHUP を受け取って終了するときに、実行中のジョブにも、停止中のジョブにも SIGHUP を送ります（停止中のジョブには、SIGHUP を届けるために SIGCONT も送ります）。disown でジョブをジョブ一覧から外すか、disown -h で SIGHUP を送らない印を付けると、SIGHUP が送られなくなります。ログインシェルの終了時にも SIGHUP を送るかどうかは、shopt の huponexit で決まります。
まとめ
実行中のプロセスは Ctrl+Z で一時停止してバックグラウンドのジョブにでき、jobs で確認し、fg でフォアグラウンドに、bg でバックグラウンドの実行中に戻せます。コマンドの末尾に & を付けると、最初からバックグラウンドで起動できます。シェルを終了すると停止中のジョブも終了するので、ログアウトの前に jobs で確認します。
| 操作・コマンド | 動作 |
|---|---|
Ctrl+Z | フォアグラウンドのプロセスを一時停止して、シェルに戻る |
jobs | ジョブの一覧を表示する（-l でプロセス ID も表示） |
fg 番号 | ジョブをフォアグラウンドで再開する |
bg 番号 | 停止中のジョブをバックグラウンドで再開する |
コマンド & | コマンドをバックグラウンドで起動する |
disown | ジョブをジョブ一覧から外す（-h は SIGHUP を送らない印を付ける） |
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