ジョブコントロール完全理解

はじめに

こんにちは！今日は「ジョブコントロール」について学びましょう。

「大きなファイルをダウンロード中だけど、他の作業もしたい...」「複数のプログラムを同時に実行したい...」そんな経験はありませんか？

ジョブコントロールは、1つのターミナルで複数の作業を同時に管理できる便利な機能です。まるで料理をしながら洗い物もして、同時に音楽も聴く...そんな「ながら作業」をターミナルでも実現できるんです！

ジョブとプロセスって何が違うの？

まず、似ているようで違う「ジョブ」と「プロセス」の違いを理解しましょう。

• プロセス: 実行中のプログラム1つ1つ
• ジョブ: シェルが管理する作業の単位（複数のプロセスをまとめることも）

例えば：

$ ls | grep txt | wc -l

これは3つのプロセス（ls、grep、wc）が1つのジョブとして管理されます。

🎮 理解度チェック

フォアグラウンドとバックグラウンド

ジョブには2つの実行モードがあります：

フォアグラウンド（前面）

• ターミナルを占有する
• キーボード入力を受け付ける
• 通常のコマンド実行はこれ

バックグラウンド（背面）

• ターミナルを占有しない
• 裏で静かに実行される
• 他の作業と並行できる

イメージとしては：

• フォアグラウンド: テレビを見ているとき（画面を占有）
• バックグラウンド: 音楽を聴きながら作業（裏で再生）

バックグラウンドで実行する方法

& を使った起動

コマンドの最後に & を付けるだけ！

# 時間のかかる処理をバックグラウンドで
$ ./backup.sh &
[1] 12345

# 説明：
# [1] - ジョブ番号
# 12345 - プロセスID（PID）

複数のジョブを同時に

$ download_file1.sh & download_file2.sh & process_data.sh &
[1] 12345
[2] 12346  
[3] 12347

3つのダウンロードが同時に進行します！

実行中のジョブを一時停止・再開する

Ctrl+Z で一時停止

実行中のプログラムを一時停止できます：

$ vim large_file.txt
# 編集中に Ctrl+Z を押す
[1]+  Stopped                 vim large_file.txt

「ちょっと待って！」という感じで、作業を中断できます。

bg でバックグラウンド再開

停止したジョブを裏で再開：

# 最後に停止したジョブを再開
$ bg
[1]+ vim large_file.txt &

# ジョブ番号を指定
$ bg %2

fg でフォアグラウンド再開

停止したジョブを前面に戻す：

# 最後のジョブを前面に
$ fg

# ジョブ番号を指定
$ fg %1

# 名前の一部で指定（便利！）
$ fg %vim

jobs コマンドでジョブを管理

現在のジョブを確認

# シンプルな表示
$ jobs
[1]-  Running                 download.sh &
[2]+  Stopped                 vim config.txt

# + は最新のジョブ
# - は最新から2番目

詳細情報を表示

# プロセスIDも表示
$ jobs -l
[1]- 12345 Running                 download.sh &
[2]+ 12346 Stopped                 vim config.txt

# プロセスIDだけ表示
$ jobs -p
12345
12346

ジョブの状態

| 状態 | 意味 | |------|------| | Running | 実行中 | | Stopped | 一時停止中（Ctrl+Z） | | Done | 完了 | | Terminated | 強制終了された |

🎮 理解度チェック

ジョブ指定の便利な記法

%1, %2, %3...  # ジョブ番号で指定
%%  または %+   # 最後のジョブ
%-              # 最後から2番目
%vim            # コマンド名の一部で指定
%?keyword?      # キーワードを含むジョブ

使用例：

$ fg %vim      # vimを前面に
$ kill %1      # ジョブ1を終了
$ bg %-        # 最後から2番目を背面に

ログアウト後も実行を続ける

nohup コマンド

ログアウトしても処理を継続：

# 基本的な使い方
$ nohup long_process.sh &
nohup: ignoring input and appending output to 'nohup.out'

# 出力先を指定
$ nohup backup.sh > backup.log 2>&1 &

# ログを確認
$ tail -f nohup.out

nohup は「No Hang UP」の略で、「電話を切っても大丈夫」という意味です。

disown コマンド

既に実行中のジョブをシェルから切り離す：

# ジョブを起動
$ long_process &
[1] 12345

# シェルの管理から外す
$ disown %1

# すべてのジョブを外す
$ disown -a

# 実行中のジョブだけ外す
$ disown -r

nohup vs disown

| 特徴 | nohup | disown | |------|-------|---------| | いつ使う | 起動時 | 実行中 | | 出力 | nohup.out に自動保存 | 手動でリダイレクト | | 使いやすさ | 簡単 | 柔軟 |

使い分け：

• nohup: 最初からログアウト予定がある場合
• disown: 実行してから「あ、ログアウトしたい」と思った場合

実践的な使用例

複数ファイルの並列処理

#!/bin/bash
# 4つまで同時実行する例

process_file() {
    echo "処理開始: $1"
    # 重い処理（圧縮など）
    gzip -k "$1"
    echo "処理完了: $1"
}

for file in *.log; do
    # バックグラウンドで実行
    process_file "$file" &
    
    # 同時実行数を制限
    while [ $(jobs -r | wc -l) -ge 4 ]; do
        sleep 0.5
    done
done

# すべて完了を待つ
wait
echo "全ファイルの処理が完了！"

長時間処理の管理

# データベースのバックアップ（時間がかかる）
$ nohup mysqldump -u root mydb > backup_$(date +%Y%m%d).sql 2>&1 &
[1] 12345

# 進捗を確認
$ tail -f nohup.out

# 必要なら優先度を下げる
$ renice +10 -p 12345

インタラクティブな作業の中断

# 設定ファイルを編集中
$ vim /etc/nginx/nginx.conf
# Ctrl+Z で一時停止

# エラーログを確認
$ tail -f /var/log/nginx/error.log
# 問題を確認

# 編集に戻る
$ fg

🎮 理解度チェック

トラブルシューティング

よくある問題と解決法

1. 出力が画面に混ざって見づらい

   # リダイレクトで解決
   $ noisy_command > output.log 2>&1 &
   

2. Ctrl+Z が効かない

   # 別ターミナルから停止
   $ kill -STOP <PID>
   

3. ジョブが見つからない

   # 現在のシェルのジョブのみ表示される
   $ jobs
   
   # 全プロセスから探す
   $ ps aux | grep process_name
   

ベストプラクティス

1. わかりやすい出力管理

# タイムスタンプ付きログファイル
$ command > log_$(date +%Y%m%d_%H%M%S).txt 2>&1 &

2. リソースに優しく

# CPU優先度を下げる
$ nice -n 10 heavy_process &

# I/O優先度も下げる
$ ionice -c 3 backup_script.sh &

3. 進捗の可視化

# 進捗表示付きコマンド
$ rsync -avP source/ destination/ &

screen/tmux との使い分け

ジョブコントロールは手軽ですが、より高度な管理には screen や tmux が便利：

| 用途 | ジョブコントロール | screen/tmux | |------|-------------------|-------------| | 短時間の並列処理 | ◎ | △ | | 長期間の作業 | △ | ◎ | | 複数画面での作業 | × | ◎ | | 学習コスト | 低 | 高 |

使い分けの目安：

• 数時間以内の作業 → ジョブコントロール
• 数日かかる作業 → screen/tmux
• 複雑な開発作業 → tmux

📝 まとめ

今日はジョブコントロールについて学びました！

• ジョブは複数のプロセスをまとめた作業単位
• & でバックグラウンド実行、Ctrl+Z で一時停止
• fg で前面に、bg で背面に移動
• jobs で管理、nohup や disown でログアウト対応
• 複数の作業を効率的に並行処理できる

ジョブコントロールを使いこなせば、1つのターミナルで複数の作業を効率的に進められます。まずは & での バックグラウンド実行から始めて、徐々に高度な機能を使っていきましょう！

次はtmuxで画面分割を学んで、さらに高度なターミナル管理に挑戦してみませんか？