linux timeout命令

timeout命令 用于在指定的时间后终止命令的执行。它可以为任何命令设置执行时间限制，防止长时间运行或无响应的命令占用系统资源，是编写健壮脚本和自动化任务的重要工具。

命令格式

timeout [选项] 时间 命令 [参数]

常用选项

选项	说明
`-k, --kill-after=时间`	在指定时间后发送KILL信号（如果进程仍未终止）
`-s, --signal=信号`	指定要发送的信号（默认为TERM）
`--preserve-status`	返回子进程的退出状态（即使超时）
`--foreground`	在前台执行命令（当timeout不是从终端运行时）
`-v, --verbose`	详细输出模式
`--help`	显示帮助信息
`--version`	显示版本信息

时间格式说明

格式	示例	说明
秒数	`10`	10秒
分钟秒数	`2m30s`	2分钟30秒
小时分钟秒数	`1h5m10s`	1小时5分钟10秒
带单位缩写	`5m`, `2h`, `30s`	分钟、小时、秒
浮点数	`0.5`, `1.5`	0.5秒、1.5秒
无限	`0`	不设置超时限制

信号说明

常用信号

SIGTERM (15) - 优雅终止（默认）
SIGKILL (9) - 强制终止
SIGHUP (1) - 挂起信号
SIGINT (2) - 中断信号（Ctrl+C）

使用建议

先用TERM信号，给进程清理机会
再用KILL信号，确保进程终止
结合-k选项使用双重保障
测试不同信号对应用的影响

使用实例

1. 基本用法：限制命令执行时间

# 限制ping命令最多执行5秒
timeout 5 ping -c 10 google.com

# 限制命令执行1分钟
timeout 1m ./long_running_script.sh

2. 指定发送的信号

# 5秒后发送KILL信号
timeout -s KILL 5 ./script.sh

# 使用信号编号
timeout -s 9 5 ./script.sh  # SIGKILL

# 发送SIGHUP信号
timeout -s HUP 30 ./daemon.sh

3. 双重超时保护（-k选项）

# 5秒后发送TERM信号，如果10秒后仍在运行则发送KILL
timeout -k 10 5 ./problematic_command.sh

# 使用不同时间单位
timeout -k 2m 1m ./command.sh  # 1分钟后TERM，2分钟后KILL

4. 详细输出模式

# 显示超时执行的详细信息
timeout -v 10 sleep 15

# 输出示例：
# timeout: sending signal TERM to command 'sleep'
# timeout: sending signal KILL to command 'sleep'

5. 保留退出状态

# 即使超时，也返回命令的实际退出状态
timeout --preserve-status 5 ./script.sh

# 在脚本中检查退出状态
timeout --preserve-status 10 ./task.sh
EXIT_STATUS=$?
echo "退出状态: $EXIT_STATUS"

6. 前台执行模式

# 确保命令在前台执行（适用于后台任务）
timeout --foreground 30 ./interactive_tool.sh

7. 复杂命令和管道

# 对管道中的命令设置超时
timeout 5 sh -c 'ls -la | grep "\.txt$"'

# 带参数的命令
timeout 10 find / -name "*.log" -type f

# 多命令组合
timeout 30 bash -c 'command1 && command2 || command3'

8. 在脚本中使用timeout

#!/bin/bash
# 超时执行数据库备份
echo "开始数据库备份..."

if timeout 300 mysqldump -u root -p'password' database > backup.sql; then
    echo "备份成功完成"
else
    EXIT_STATUS=$?
    if [ $EXIT_STATUS -eq 124 ]; then
        echo "备份超时（超过5分钟）"
    elif [ $EXIT_STATUS -eq 137 ]; then
        echo "备份被强制终止（KILL信号）"
    else
        echo "备份失败，退出状态: $EXIT_STATUS"
    fi
fi

9. 网络操作超时控制

# 限制wget下载时间
timeout 30 wget http://example.com/large_file.zip

# 限制curl请求时间
timeout 10 curl -I https://example.com

# 限制ssh连接时间
timeout 60 ssh user@remote-server "ls -la"

10. 无限超时（特殊情况）

# 使用0表示无限超时（不推荐，但有时有用）
timeout 0 ./never_ending_process.sh

实际输出示例

示例1：命令正常完成（未超时）

$ timeout 10 sleep 5
$ echo $?
0

命令在5秒内完成，正常退出，返回状态为0。

示例2：命令超时被终止

$ timeout 5 sleep 10
$ echo $?
124

sleep命令需要10秒，但在5秒时被终止，返回状态124（超时）。

示例3：使用详细模式

$ timeout -v 3 sleep 5
timeout: sending signal TERM to command 'sleep'
timeout: sending signal KILL to command 'sleep'

示例4：双重超时保护

$ timeout -k 3 2 sleep 10
# 2秒后发送TERM信号，3秒后发送KILL信号
$ echo $?
137  # 被KILL信号终止

退出状态码

退出码	说明	常见场景
0	命令在超时前成功完成	命令正常执行完毕
124	命令因超时被终止	命令执行时间超过限制
125	timeout命令自身失败	无效选项、无法执行命令等
126	找到命令但无法执行	权限不足、不是可执行文件
127	未找到命令	命令不存在或路径错误
137	命令被KILL信号终止	使用SIGKILL或`-k`选项
其他	命令自身的退出状态	命令执行失败（使用`--preserve-status`时）

实用场景

资源保护

防止脚本无限循环
限制资源密集型操作
防止内存泄漏进程
控制CPU占用时间

网络操作

限制网络请求时间
控制下载/上传超时
防止网络阻塞
API调用超时处理

自动化脚本

定时任务超时控制
批处理作业管理
系统监控脚本
自动化测试

系统管理

备份操作时间限制
数据库查询超时
服务启动超时控制
维护操作时间窗口

实用命令组合

# 监控命令执行时间并记录日志
timeout 60 ./script.sh 2>&1 | tee execution.log

# 循环尝试直到成功（带超时）
for i in {1..3}; do
    echo "尝试第 $i 次..."
    if timeout 10 ./flaky_command.sh; then
        echo "成功！"
        break
    else
        echo "失败，等待重试..."
        sleep 5
    fi
done

# 并行执行多个命令，每个都有超时限制
(timeout 30 task1.sh) &
(timeout 45 task2.sh) &
(timeout 60 task3.sh) &
wait

# 超时执行并发送通知
if timeout 300 ./backup.sh; then
    echo "备份完成" | mail -s "备份成功" admin@example.com
else
    EXIT_CODE=$?
    echo "备份失败，退出码: $EXIT_CODE" | mail -s "备份失败" admin@example.com
fi

实际脚本示例

示例1：安全的数据库操作脚本

#!/bin/bash
# 安全的数据库维护脚本

DB_HOST="localhost"
DB_USER="admin"
DB_NAME="production_db"
BACKUP_DIR="/backups"
TIMESTAMP=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)

echo "开始数据库维护..."

# 1. 备份数据库（最多10分钟）
echo "备份数据库..."
if timeout 10m mysqldump -h $DB_HOST -u $DB_USER -p'password' $DB_NAME > \
    $BACKUP_DIR/backup_$TIMESTAMP.sql; then
    echo "备份成功"
else
    BACKUP_EXIT=$?
    if [ $BACKUP_EXIT -eq 124 ]; then
        echo "错误：备份超时（超过10分钟）"
        exit 1
    else
        echo "错误：备份失败，退出码: $BACKUP_EXIT"
        exit 1
    fi
fi

# 2. 优化数据库（最多5分钟）
echo "优化数据库..."
if timeout 5m mysql -h $DB_HOST -u $DB_USER -p'password' $DB_NAME \
    -e "OPTIMIZE TABLE important_table"; then
    echo "优化成功"
else
    echo "警告：数据库优化超时或失败，但继续执行..."
fi

# 3. 清理旧数据（最多15分钟）
echo "清理旧数据..."
if timeout 15m mysql -h $DB_HOST -u $DB_USER -p'password' $DB_NAME \
    -e "DELETE FROM logs WHERE created_at < DATE_SUB(NOW(), INTERVAL 90 DAY)"; then
    echo "清理成功"
else
    echo "错误：数据清理超时"
    exit 1
fi

echo "数据库维护完成！"

示例2：网络服务健康检查脚本

#!/bin/bash
# 网络服务健康检查脚本

SERVICES=(
    "http://api.example.com/health:5"
    "http://web.example.com:10"
    "tcp://db.example.com:3306:3"
    "https://auth.example.com:8"
)

echo "=== 服务健康检查 $(date) ==="

for SERVICE in "${SERVICES[@]}"; do
    # 解析服务配置
    URL=$(echo $SERVICE | cut -d: -f1-2)
    TIMEOUT=$(echo $SERVICE | cut -d: -f3)

    echo -n "检查 $URL (超时: ${TIMEOUT}s)... "

    if [[ $URL == http* ]]; then
        # HTTP/HTTPS检查
        if timeout $TIMEOUT curl -f -s -o /dev/null $URL; then
            echo "✓ 正常"
        else
            EXIT_CODE=$?
            if [ $EXIT_CODE -eq 124 ]; then
                echo "✗ 超时"
            else
                echo "✗ 失败 (退出码: $EXIT_CODE)"
            fi
        fi
    elif [[ $URL == tcp://* ]]; then
        # TCP端口检查
        HOST_PORT=$(echo $URL | sed 's/tcp:\/\///')
        if timeout $TIMEOUT bash -c "cat < /dev/null > /dev/tcp/${HOST_PORT/\// } 2>/dev/null"; then
            echo "✓ 正常"
        else
            echo "✗ 失败"
        fi
    fi
done

echo "=== 检查完成 ==="

注意事项：

timeout不能保证立即终止进程，某些进程可能忽略TERM信号
使用-k选项提供双重保护，确保进程最终被终止
子进程可能不会被timeout终止，使用进程组或更复杂的方法处理
交互式命令可能需要--foreground选项
某些命令（如shell内建命令）可能需要通过sh -c包装
退出状态124表示超时终止，这在脚本中是一个有用的判断条件
在生产环境中使用前，充分测试超时时间设置

timeout与其他方法对比

方法	优点	缺点	适用场景
`timeout`命令	简单直接，功能丰富，支持信号控制	可能无法终止所有子进程	大多数命令行超时需求
shell内置超时	无需外部命令，执行快	功能有限，语法复杂	简单脚本，兼容性要求高
expect脚本	功能强大，支持交互	需要额外安装，学习曲线陡	复杂的交互式会话
编程语言（Python等）	灵活可控，功能完整	需要编程知识，依赖运行环境	复杂的应用程序逻辑

安装timeout

timeout命令通常包含在coreutils软件包中，大多数Linux发行版默认已安装。

# 检查是否已安装
which timeout
timeout --version

# Ubuntu/Debian安装（如果需要）
sudo apt-get install coreutils

# CentOS/RHEL/Fedora安装
sudo yum install coreutils

# 验证安装
timeout --help

Linux命令手册