GNU Parallel

它是什么？

指南

预备

parallel >= version 20130814

abc-file

def-file

abc0-file

abc_-file

tsv_file.tsv

num30000

num1000000

num_%header

远程执行：ssh免密码登录$SERVER1和$SERVER2

输入源

单个输入源

多输入源

适配参数

改变参数分隔符

改变参数定界符

输入源中的结束值

跳过空行

构建命令行

没有指定命令意味着参数就是命令

替换字符串

5种替换字符串

改变替换字符串

指定位置替换字符串

按列输入

指定参数名

多参数

引用

去除空格

控制输出

把输出保存到文件中

控制执行

并行任务数

交互

GNU Parallel

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：

1(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

1man 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：

1parallel -k echo ::: A B C > abc-file

def-file

生成文件：

1parallel -k echo ::: D E F > def-file

abc0-file

生成文件：

1perl -e 'printf "A\0B\0C\0"' > abc0-file

abc_-file

生成文件：

1perl -e 'printf "A_B_C_"' > abc_-file

tsv_file.tsv

生成文件：

1perl -e 'printf "f1\tf2\nA\tB\nC\tD\n"' > tsv-file.tsv

num30000

生成文件：

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

num1000000

生成文件：

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

num_%header

生成文件：

1(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：

1SERVER1=server.example.com

2SERVER2=server2.example.net

最后应该成功运行如下命令：

1ssh $SERVER1 echo works

2ssh $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：

1parallel 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）：

1A

2B

3C

文件做为输入源：

1parallel -a abc-file echo

输出同上。

STDIN（标准输入）做为输入源：

1cat 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：

1parallel echo ::: A B C ::: D E F

输出：

1A D

2A E

3A F

4B D

5B E

6B F

7C D

8C E

9C F

多个文件做为输入源：

1parallel -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“-”：

1cat abc-file | parallel -a - -a def-file echo

输出同上。

可以使用“::::”替代 -a：

1cat abc-file | parallel echo :::: - def-file

输出同上。

::: 和 :::: 可以混合使用：

1parallel 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：

1parallel --xapply echo ::: A B C ::: D E F

输出：

1A D

2B E

3C F

如果其中一个输入源的长度比较短，它的值会被重复：

1parallel --xapply echo ::: A B C D E ::: F G

输出：

1A F

2B G

3C F

4D G

5E 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：

1parallel --arg-sep ,, echo ,, A B C :::: def-file

输出：

1A D

2A E

3A F

4B D

5B E

6B F

7C D

8C E

9C F

改变参数分隔符：

1parallel --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：

1parallel -d _ echo :::: abc_-file

输出：

1A

2B

3C

\0 代表NULL：

1parallel -d '\0' echo :::: abc0-file

输出同上。 
-0 是 -d '\0' 的简写（通常用于从 find … -print0读取输入）：

1parallel -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：

1parallel -E stop echo ::: A B stop C D

输出：

1A

2B

跳过空行

使用 –no-run-if-empty 来跳过空行：

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

输出：

11

22

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：

1parallel ::: ls 'echo foo' pwd

输出：

1[当前文件列表]

2foo

3[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）：

1# Only works in Bash and only if $SHELL=.../bash

2my_func() {

3  echo in my_func $1

4}

5export -f my_func

6parallel my_func ::: 1 2 3

输出：

1in my_func 1

2in my_func 2

3in 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 {}：

1parallel echo ::: A/B.C

输出：

1A/B.C

指定 {} ：

1parallel echo {} ::: A/B.C

输出同上 
去掉扩展名 {.}：

1parallel echo {.} ::: A/B.C

输出

1A/B

去掉路径 {/}：

1parallel echo {/} ::: A/B.C

输出：

1B.C

只保留路径 {//}：

1parallel echo {//} ::: A/B.C

输出：

1A

去掉路径和扩展名 {/.}：

1parallel echo {/.} ::: A/B.C

输出：

1B

输出任务编号：

1parallel echo {#} ::: A/B.C

输出：

11

22

33

改变替换字符串

使用 -I 改变替换字符串符号 {}：

1parallel -I ,, echo ,, ::: A/B.C

输出：

1A/B.C

–extensionreplace替换 {.}：

1parallel --extensionreplace ,, echo ,, ::: A/B.C

输出：

1A/B

–basenamereplace替换 {/}：

1parallel --basenamereplace ,, echo ,, ::: A/B.C

输出：

1B.C

–dirnamereplace替换 {//}：

1parallel --dirnamereplace ,, echo ,, ::: A/B.C

输出：

1A

–basenameextensionreplace替换 {/.}：

1parallel --basenameextensionreplace ,, echo ,, ::: A/B.C

输出：

1B

–seqreplace替换 {#}：

1parallel --seqreplace ,, echo ,, ::: A B C

输出：

11

22

33

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：

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

输出：

1A and C

2A and D

3B and C

4B and D

可以使用 / // /. 和 .: 改变指定替换字符串：

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

输出：

1/=B.C //=A /.=B .=A/B

2/=E.F //=D /.=E .=D/E

位置可以是负数，表示倒着数：

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

输出：

11=A 2=C 3=E -1=E -2=C -3=A

21=A 2=C 3=F -1=F -2=C -3=A

31=A 2=D 3=E -1=E -2=D -3=A

41=A 2=D 3=F -1=F -2=D -3=A

51=B 2=C 3=E -1=E -2=C -3=B

61=B 2=C 3=F -1=F -2=C -3=B

71=B 2=D 3=E -1=E -2=D -3=B

81=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）：

11=f1 2=f2

21=A 2=B

31=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：

1parallel --header : echo f1={f1} f2={f2} ::: f1 A B ::: f2 C D

输出：

1f1=A f2=C

2f1=A f2=D

3f1=B f2=C

4f1=B f2=D

使用 –colsep 处理使用TAB做为分隔符的文件：

1parallel --header : --colsep '\t' echo f1={f1} f2={f2} :::: tsv-file.tsv

输出：

1f1=A f2=B

2f1=C f2=D

多参数

–xargs 让GNU Parallel支持一行多个参数（可以指定上限）：

1cat num30000 | parallel --xargs echo | wc -l

输出：

12

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：

1cat num30000 | parallel --xargs -s 10000 echo | wc -l

输出：

1 

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。

1cat num30000 | parallel --jobs 4 -m echo | wc -l

输出：

15

10分参数分配到4个任务可以看得更清晰：

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

输出：

11 2 3

24 5 6

37 8 9

410

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：

1parallel --jobs 4 -m echo pre-{}-post ::: A B C D E F G

输出：

1pre-A B-post

2pre-C D-post

3pre-E F-post

4pre-G-post

-X与 -m 相反：

1parallel --jobs 4 -X echo pre-{}-post ::: A B C D E F G

输出：

1pre-A-post pre-B-post

2pre-C-post pre-D-post

3pre-E-post pre-F-post

4pre-G-post

使用 -N 限制每行参数的个数：

1parallel -N3 echo ::: A B C D E F G H

输出：

1A B C

2D E F

3G H

-N也可以用于指定位置替换字符串：

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

输出：

11=A 2=B 3=C

21=D 2=E 3=F

31=G 2=H 3=

-N0 只读取一个参数，但不附加：

1parallel -N0 echo foo ::: 1 2 3

输出：

1foo

2foo

3foo

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 “@ARGV\n”' 与linux的 echo 的功能一样。

1perl -e 'print "@ARGV\n"' A

输出：

1A

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

1parallel perl -e 'print "@ARGV\n"' ::: This wont work

输出：

1[Nothing]

使用 -q 保护perl命令：

1parallel -q perl -e 'print "@ARGV\n"' ::: This works

输出：

1This

2works

也可以使用 ' ：

1parallel perl -e \''print "@ARGV\n"'\' ::: This works, too

输出：

1This

2works,

3too

使用 -quote：

1parallel --shellquote

2parallel: Warning: Input is read from the terminal. Only experts do this on purpose. Press CTRL-D to exit.

3perl -e 'print "@ARGV\n"'

4[CTRL-D]

输出：

1perl\ -e\ \'print\ \"@ARGV\\n\"\'

也可以使用命令：

1parallel perl\ -e\ \'print\ \"@ARGV\\n\"\' ::: This also works

输出：

1This

2also

3works

去除空格

使用 –trim 去除参数两头的空格：

1parallel --trim r echo pre-{}-post ::: ' A '

输出：

1pre- A-post

删除左边的空格：

1parallel --trim l echo pre-{}-post ::: ' A '

输出：

1pre-A -post

删除两边的空格：

1parallel --trim lr echo pre-{}-post ::: ' A '

输出：

1pre-A-post

控制输出

以参数做为输出前缀：

1parallel --tag echo foo-{} ::: A B C

输出：

1A       foo-A

2B       foo-B

3C       foo-C

修改输出前缀 –tagstring：

1parallel --tagstring {}-bar echo foo-{} ::: A B C

输出：

1A-bar       foo-A

2B-bar       foo-B

3C-bar       foo-C

查看有哪些命令会被执行：

1parallel --dryrun echo {} ::: A B C

输出：

1echo A

2echo B

3echo C

运行之前先打印命令 –verbose：

1parallel --verbose echo {} ::: A B C

输出：

1echo A

2echo B

3A

4echo C

5B

6C

GNU Parallel 会延迟输出，直到命令执行完成：

1parallel -j2 'printf "%s-start\n%s" {} {};sleep {};printf "%s\n" -middle;echo {}-end' ::: 4 2 1

输出：

12-start

22-middle

32-end

41-start

51-middle

61-end

74-start

84-middle

94-end

立即打印输出 –ungroup：

1parallel -j2 --ungroup 'printf "%s-start\n%s" {} {};sleep {};printf "%s\n" -middle;echo {}-end' ::: 4 2 1

输出：

14-start

242-start

32-middle

42-end

51-start

61-middle

71-end

8-middle

94-end

使用 –ungroup 会很快，但会导致输出错乱，一个任务的行输出可能会被另一个任务的输出截断。像上例所示，第二行输出混合了两个任务： '4-middle' '2-start'

使用 –linebuffer避免这个问题（稍慢一点）：

1parallel -j2 --linebuffer 'printf "%s-start\n%s" {} {};sleep {};printf "%s\n" -middle;echo {}-end' ::: 4 2 1

输出：

14-start

22-start

32-middle

42-end

51-start

61-middle

71-end

84-middle

94-end

强制使输出与参数保持顺序 –keep-order/-k：

1parallel -j2 -k 'printf "%s-start\n%s" {} {};sleep {};printf "%s\n" -middle;echo {}-end' ::: 4 2 1

输出：

14-start

24-middle

34-end

42-start

52-middle

62-end

71-start

81-middle

91-end

把输出保存到文件中

GNU Parallel可以把每一个任务的输出保存到文件中：

1parallel --files ::: A B C

输出与下面类似：

1/tmp/pAh6uWuQCg.par

2/tmp/opjhZCzAX4.par

3/tmp/W0AT_Rph2o.par

临时文件默认保存在 /tmp 中，可以使用 –tmpdir改变（或者修改 $TMPDIR）：

1parallel --tmpdir /var/tmp --files ::: A B C

输出：

1/var/tmp/pAh6uWuQCg.par

2/var/tmp/opjhZCzAX4.par

3/var/tmp/W0AT_Rph2o.par

或者修改 $TMPDIR ：

1TMPDIR=/var/tmp parallel --files ::: A B C

输出同上。

输出文件可以有结构的保存 –results：

1parallel --results outdir echo ::: A B C

输出：

1A

2B

3C

输出文件不仅包含标准输出（stdout）也会包含标准错误输出（stderr）：

1outdir/1/A/stderr

2outdir/1/A/stdout

3outdir/1/B/stderr

4outdir/1/B/stdout

5outdir/1/C/stderr

6outdir/1/C/stdout

在使用多个变量的时候会显示很有用：

1parallel --header : --results outdir echo ::: f1 A B ::: f2 C D

生成的文件：

1outdir/f1/A/f2/C/stderr

2outdir/f1/A/f2/C/stdout

3outdir/f1/A/f2/D/stderr

4outdir/f1/A/f2/D/stdout

5outdir/f1/B/f2/C/stderr

6outdir/f1/B/f2/C/stdout

7outdir/f1/B/f2/D/stderr

8outdir/f1/B/f2/D/stdout

控制执行

并行任务数

使用 –jobs/-j 指定并行任务数：

1/usr/bin/time parallel -N0 -j64 sleep 1 ::: {1..128}

使用64个任务执行128个休眠命令，大概耗时2到8秒。

默认情况下并行任务数与cpu核心数相同，所以这条命令：

1/usr/bin/time parallel -N0 sleep 1 ::: {1..128}

会比每个cpu两个任务的耗时多一倍：

1/usr/bin/time parallel -N0 --jobs 200% sleep 1 ::: {1..128}

使用 –jobs 0 表示执行尽可能多的并行任务：

1/usr/bin/time parallel -N0 --jobs 0 sleep 1 ::: {1..128}

通常耗时1到7秒。

可以从文件中读取并行任务数，这样的话，每个任务完成的时候都会重新读取一次文件：

1echo 50% > my_jobs

2/usr/bin/time parallel -N0 --jobs my_jobs sleep 1 ::: {1..128} &

3sleep 1

4echo 0 > my_jobs

5wait

前两个任务都是只用了一半的cpu，当文件内容变成0之后，后面的任务就会尽可能多的并行执行。

除了基于cpu使用率之外，也可以基于cpu数：

1parallel --use-cpus-instead-of-cores -N0 sleep 1 ::: {1..128}

交互

通过使用 –interactive 在一个任务执行之前让用户决定是否执行：

1parallel --interactive echo ::: 1 2 3

输出：

1echo 1 ?...y

2echo 2 ?...n

31

4echo 3 ?...y

53

未完，待续

来源： <http://my.oschina.net/enyo/blog/271612>