GNU Parallel的具体使用

2020-10-19 14:51:39 浏览数 (1)

它是什么?

GNU Parallel是一个shell工具,为了在一台或多台计算机上并行的执行计算任务,一个计算任务可以是一条shell命令或者一个以每一行做为输入的脚本程序。通常的输入是文件列表、主机列表、用户列表、URL列表或者表格列表;一个计算任务也可以是一个从管道读取的一条命令。GNU Parallel会把输入分块,然后通过管道并行的执行。

如果你会使用xargs和tee命令,你会发现GNU Parallel非常易于使用,因为GNU Parallel具有与xargs一样的选项。GNU Parallel可以替代大部分的shell循环,并且用并行的方式更快的完成计算任务。

GNU Parallel保证它的输出与顺序执行计算任务时是一样的,这样就可以方便的把GNU Parallel的输出做为其它程序的输入。

对于每一行输入,GNU Parallel会把这一行做为参数来运行指定的命令。如果没有给出命令,那么这一行会被当做命令执行。多行输入会并行的运行。GNU Parallel经常被用于替代xargs或者cat | bash。

指南

本教程展示了绝大多数GNU Parallel的功能。旨在介绍GNU Parallel中的一个选项,而非讲解真实世界中使用的例子。花一个小时的时间学习本教程,你会由此爱上上命令行。

预备

为了执行本教程中的示例,你首先需要做如下准备:

parallel >= version 20130814

安装最新版:

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(wget -O - pi.dk/3 || curl pi.dk/3/) | bash

这条命令同时也会安装最新版的指南

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man parallel_tutorial

本教程的大部分内容同时也兼容旧版本。

abc-file

生成文件:

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parallel -k echo ::: A B C > abc-file

def-file

生成文件:

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parallel -k echo ::: D E F > def-file

abc0-file

生成文件:

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perl -e 'printf "Aperl -e 'printf "ABC"' > abc0-fileBperl -e 'printf "ABC"' > abc0-fileCperl -e 'printf "ABC"' > abc0-file"' > abc0-file

abc_-file

生成文件:

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perl -e 'printf "A_B_C_"' > abc_-file

tsv_file.tsv

生成文件:

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perl -e 'printf "f1tf2nAtBnCtDn"' > tsv-file.tsv

num30000

生成文件:

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perl -e 'for(1..30000){print "$_n"}' > num30000

num1000000

生成文件:

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perl -e 'for(1..1000000){print "$_n"}' > num1000000

num_%header

生成文件:

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(echo %head1; echo %head2; perl -e 'for(1..10){print "$_n"}') > num_%header

远程执行:ssh免密码登录SERVER1和SERVER2

生成文件:

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SERVER1=server.example.com
SERVER2=server2.example.net

最后应该成功运行如下命令:

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ssh $SERVER1 echo works
ssh $SERVER2 echo works

使用 ssh-keygen -t dsa; ssh-copy-id $SERVER1 建立环境(使用empty pass phrase)

输入源

GNU Parallel的输入源支持文件、命令行和标准输入(stdin或pipe)

单个输入源

从命令行读取输入:

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parallel echo ::: A B C

输出(由于任务以并行的方式执行,顺序可能会有所不同):

A B C

文件做为输入源:

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parallel -a abc-file echo

输出同上。

STDIN(标准输入)做为输入源:

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cat abc-file | parallel echo

输出同上。

多输入源

GNU Parallel支持通过命令行指定多个输入源,它会生成所有的组合:

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parallel echo ::: A B C ::: D E F

输出:

A D A E A F B D B E B F C D C E C F

多个文件做为输入源:

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parallel -a abc-file -a def-file echo

输出同上。

STDIN(标准输入)可以做为输入源中的一个,使用“-”:

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cat abc-file | parallel -a - -a def-file echo

输出同上。

可以使用“::::”替代 -a:

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cat abc-file | parallel echo :::: - def-file

输出同上。

::: 和 :::: 可以混合使用:

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parallel echo ::: A B C :::: def-file

输出同上。

适配参数

–xapply 从每一个输入源取一个参数:

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parallel --xapply echo ::: A B C ::: D E F

输出:

A D B E C F

如果其中一个输入源的长度比较短,它的值会被重复:

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parallel --xapply echo ::: A B C D E ::: F G

输出:

A F B G C F D G E F

改变参数分隔符

GNU Parallel可以指定分隔符替代 ::: 或 ::::,当这两个符号被其它命令占用的时候会特别有用:

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parallel --arg-sep ,, echo ,, A B C :::: def-file

输出:

A D A E A F B D B E B F C D C E C F

改变参数分隔符:

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parallel --arg-file-sep // echo ::: A B C // def-file

输出同上。

改变参数定界符

GNU Parallel默认把一行做为一个参数:使用 n 做为参数定界符。可以使用 -d 改变:

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parallel -d _ echo :::: abc_-file

输出:

A B C

代表NULL:

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parallel -d 'parallel -d '' echo :::: abc0-file' echo :::: abc0-file

输出同上。

-0 是 -d ‘’ 的简写(通常用于从 find … -print0读取输入):

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parallel -0 echo :::: abc0-file

输出同上。

输入源中的结束值

GNU Parallel支持指定一个值做为结束标志:

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parallel -E stop echo ::: A B stop C D

输出:

A B

跳过空行

使用 –no-run-if-empty 来跳过空行:

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(echo 1; echo; echo 2) | parallel --no-run-if-empty echo

输出:

1 2

构建命令行

没有指定命令意味着参数就是命令

如果parallel之后没有给定命令,那么这些参数会被当做命令:

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parallel ::: ls 'echo foo' pwd

输出:

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[当前文件列表]
foo
[当前工作目录的路径]

命令可以是一个脚本文件,一个二进制可执行文件或一个bash的函数(须用 export -f 导出函数):

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# Only works in Bash and only if $SHELL=.../bash
my_func() {
 echo in my_func $1
}
export -f my_func
parallel my_func ::: 1 2 3

输出:

in my_func 1 in my_func 2 in my_func 3

替换字符串

5种替换字符串

GNU Parallel支持多种替换字符串。默认使用 {}:

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parallel echo ::: A/B.C

输出:

A/B.C

指定 {} :

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parallel echo {} ::: A/B.C

输出同上

去掉扩展名 {.}:

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parallel echo {.} ::: A/B.C

输出

A/B

去掉路径 {/}:

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parallel echo {/} ::: A/B.C

输出:

B.C

只保留路径 {//}:

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parallel echo {//} ::: A/B.C

输出:

A

去掉路径和扩展名 {/.}:

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parallel echo {/.} ::: A/B.C

输出:

B

输出任务编号:

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parallel echo {#} ::: A/B.C

输出:

1 2 3

改变替换字符串

使用 -I 改变替换字符串符号 {}:

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parallel -I ,, echo ,, ::: A/B.C

输出:

A/B.C

–extensionreplace替换 {.}:

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parallel --extensionreplace ,, echo ,, ::: A/B.C

输出:

A/B

–basenamereplace替换 {/}:

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parallel --basenamereplace ,, echo ,, ::: A/B.C

输出:

B.C

–dirnamereplace替换 {//}:

代码语言:javascript复制
parallel --dirnamereplace ,, echo ,, ::: A/B.C

输出:

A

–basenameextensionreplace替换 {/.}:

代码语言:javascript复制
parallel --basenameextensionreplace ,, echo ,, ::: A/B.C

输出:

B

–seqreplace替换 {#}:

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parallel --seqreplace ,, echo ,, ::: A B C

输出:

1 2 3

指定位置替换字符串

如果有多个输入源时,可以通过 {编号} 指定某一个输入源的参数:

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parallel echo {1} and {2} ::: A B ::: C D

输出:

A and C A and D B and C B and D

可以使用 / // /. 和 .: 改变指定替换字符串:

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parallel echo /={1/} //={1//} /.={1/.} .={1.} ::: A/B.C D/E.F

输出:

/=B.C //=A /.=B .=A/B /=E.F //=D /.=E .=D/E

位置可以是负数,表示倒着数:

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parallel echo 1={1} 2={2} 3={3} -1={-1} -2={-2} -3={-3} ::: A B ::: C D ::: E F

输出:

1=A 2=C 3=E -1=E -2=C -3=A 1=A 2=C 3=F -1=F -2=C -3=A 1=A 2=D 3=E -1=E -2=D -3=A 1=A 2=D 3=F -1=F -2=D -3=A 1=B 2=C 3=E -1=E -2=C -3=B 1=B 2=C 3=F -1=F -2=C -3=B 1=B 2=D 3=E -1=E -2=D -3=B 1=B 2=D 3=F -1=F -2=D -3=B

按列输入

使用 –colsep 把文件中的行切分为列,做为输入参数。下面使用TAB(t):

1=f1 2=f2 1=A 2=B 1=C 2=D

指定参数名

使用 –header 把每一行输入中的第一个值做为参数名:

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parallel --header : echo f1={f1} f2={f2} ::: f1 A B ::: f2 C D

输出:

f1=A f2=C f1=A f2=D f1=B f2=C f1=B f2=D

使用 –colsep 处理使用TAB做为分隔符的文件:

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parallel --header : --colsep 't' echo f1={f1} f2={f2} :::: tsv-file.tsv

输出:

f1=A f2=B f1=C f2=D

多参数

–xargs 让GNU Parallel支持一行多个参数(可以指定上限):

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cat num30000 | parallel --xargs echo | wc -l

输出:

2

30000个参数被分为两行。

一行中的参数个数的上限通过 -s 指定。下面指定最大长度是10000,会被分为17行:

代码语言:javascript复制
cat num30000 | parallel --xargs -s 10000 echo | wc -l

为了获得更好的并发性,GNU Parallel会在文件读取结束后再分发参数。

GNU Parallel 在读取完最后一个参数之后,才开始第二个任务,此时会把所有的参数平均分配到4个任务(如果指定了4个任务)。

第一个任务与上面使用 –xargs 的例子一样,但是第二个任务会被平均的分成4个任务,最终一共5个任务。

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cat num30000 | parallel --jobs 4 -m echo | wc -l

输出:

5

10分参数分配到4个任务可以看得更清晰:

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parallel --jobs 4 -m echo ::: {1..10}

输出:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

替换字符串可以是单词的一部分。通过下面两个命令体会 -m 和 -X 的区别:

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parallel --jobs 4 -m echo pre-{}-post ::: A B C D E F G

输出:

pre-A B-post pre-C D-post pre-E F-post pre-G-post

-X与 -m 相反:

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parallel --jobs 4 -X echo pre-{}-post ::: A B C D E F G

输出:

pre-A-post pre-B-post pre-C-post pre-D-post pre-E-post pre-F-post pre-G-post

使用 -N 限制每行参数的个数:

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parallel -N3 echo ::: A B C D E F G H

输出:

A B C D E F G H

-N也可以用于指定位置替换字符串:

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parallel -N3 echo 1={1} 2={2} 3={3} ::: A B C D E F G H

输出:

1=A 2=B 3=C 1=D 2=E 3=F 1=G 2=H 3=

-N0 只读取一个参数,但不附加:

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parallel -N0 echo foo ::: 1 2 3

输出:

foo foo foo

引用

如果命令行中包含特殊字符,就需要使用引号保护起来。

perl脚本 ‘print “@ARGVn”’ 与linux的 echo 的功能一样。

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perl -e 'print "@ARGVn"' A

输出:

A

使用GNU Parallel运行这条命令的时候,perl命令需要用引号包起来:

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parallel perl -e 'print "@ARGVn"' ::: This wont work

输出:

[Nothing]

使用 -q 保护perl命令:

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parallel -q perl -e 'print "@ARGVn"' ::: This works

输出:

This works

也可以使用 ‘ :

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parallel perl -e ''print "@ARGVn"'' ::: This works, too

输出:

This works, too

使用 -quote:

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parallel --shellquote
parallel: Warning: Input is read from the terminal. Only experts do this on purpose. Press CTRL-D to exit.
perl -e 'print "@ARGVn"'
[CTRL-D]

输出:

perl -e ’print ”@ARGV\n”’

也可以使用命令:

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parallel perl -e 'print "@ARGVn"' ::: This also works

输出:

This also works

去除空格

使用 –trim 去除参数两头的空格:

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parallel --trim r echo pre-{}-post ::: ' A '

输出:

pre- A-post

删除左边的空格:

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parallel --trim l echo pre-{}-post ::: ' A '

输出:

pre-A -post

删除两边的空格:

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parallel --trim lr echo pre-{}-post ::: ' A '

输出:

pre-A-post

控制输出

以参数做为输出前缀:

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parallel --tag echo foo-{} ::: A B C

输出:

A foo-A B foo-B C foo-C

修改输出前缀 –tagstring:

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parallel --tagstring {}-bar echo foo-{} ::: A B C

输出:

A-bar foo-A

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助。

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