你是不是經(jīng)常需要 SSH 或者 telent 遠程登錄到 Linux 服務(wù)器？你是不是經(jīng)常為一些長時間運行的任務(wù)而頭疼，比如系統(tǒng)備份、ftp 傳輸?shù)鹊取ＭǔＧ闆r下我們都是為每一個這樣的任務(wù)開一個遠程終端窗口，因為他們執(zhí)行的時間太長了。必須等待它執(zhí)行完畢，在此期間可不能關(guān)掉窗口或者斷開連接，否則這個任務(wù)就會被殺掉，一切半途而廢了。
元兇：SIGHUP 信號
讓我們來看看為什么關(guān)掉窗口/斷開連接會使得正在運行的程序死掉。
在Linux/Unix中，有這樣幾個概念：
- 進程組（process group）：一個或多個進程的集合，每一個進程組有唯一一個進程組ID，即進程組長進程的ID。
- 會話期（session）：一個或多個進程組的集合，有唯一一個會話期首進程（session leader）。會話期ID為首進程的ID。
- 會話期可以有一個單獨的控制終端（controlling terminal）。與控制終端連接的會話期首進程叫做控制進程（controlling process）。當(dāng)前與終端交互的進程稱為前臺進程組。其余進程組稱為后臺進程組。
根據(jù)POSIX.1定義：
- 掛斷信號（SIGHUP）默認的動作是終止程序。
- 當(dāng)終端接口檢測到網(wǎng)絡(luò)連接斷開，將掛斷信號發(fā)送給控制進程（會話期首進程）。
- 如果會話期首進程終止，則該信號發(fā)送到該會話期前臺進程組。
- 一個進程退出導(dǎo)致一個孤兒進程組中產(chǎn)生時，如果任意一個孤兒進程組進程處于STOP狀態(tài)，發(fā)送SIGHUP和SIGCONT信號到該進程組中所有進程。
因此當(dāng)網(wǎng)絡(luò)斷開或終端窗口關(guān)閉后，控制進程收到SIGHUP信號退出，會導(dǎo)致該會話期內(nèi)其他進程退出。
我們來看一個例子。打開兩個SSH終端窗口，在其中一個運行top命令。
[root@tivf09 root]# top
在另一個終端窗口，找到top的進程ID為5180，其父進程ID為5128，即登錄shell。
[root@tivf09 root]# ps -ef|grep top
root 5180 5128 0 01:03 pts/0 00:00:02 top
root 5857 3672 0 01:12 pts/2 00:00:00 grep top
使用pstree命令可以更清楚地看到這個關(guān)系：
[root@tivf09 root]# pstree -H 5180|grep top
|-sshd-+-sshd---bash---top
使用ps-xj命令可以看到，登錄shell（PID 5128）和top在同一個會話期，shell為會話期首進程，所在進程組PGID為5128，top所在進程組PGID為5180，為前臺進程組。
[root@tivf09 root]# ps -xj|grep 5128
5126 5128 5128 5128 pts/0 5180 S 0 0:00 -bash
5128 5180 5180 5128 pts/0 5180 S 0 0:50 top
3672 18095 18094 3672 pts/2 18094 S 0 0:00 grep 5128
關(guān)閉第一個SSH窗口，在另一個窗口中可以看到top也被殺掉了。
[root@tivf09 root]# ps -ef|grep 5128
root 18699 3672 0 04:35 pts/2 00:00:00 grep 5128
如果我們可以忽略SIGHUP信號，關(guān)掉窗口應(yīng)該就不會影響程序的運行了。nohup命令可以達到這個目的，如果程序的標準輸出/標準錯誤是終端，nohup默認將其重定向到nohup.out文件。值得注意的是nohup命令只是使得程序忽略SIGHUP信號，還需要使用標記&把它放在后臺運行。
nohup <command> [argument…] &
雖然nohup很容易使用，但還是比較“簡陋”的，對于簡單的命令能夠應(yīng)付過來，對于復(fù)雜的需要人機交互的任務(wù)就麻煩了。
其實我們可以使用一個更為強大的實用程序screen。流行的Linux發(fā)行版（例如Red Hat Enterprise Linux 4）通常會自帶screen實用程序，如果沒有的話，可以從GNU screen的官方網(wǎng)站下載。
[root@tivf06 ~]# rpm -qa|grep screen
xscreensaver-4.18-5.rhel4.11
screen-4.0.2-5
開始使用Screen
簡單來說，Screen是一個可以在多個進程之間多路復(fù)用一個物理終端的窗口管理器。Screen中有會話的概念，用戶可以在一個screen會話中創(chuàng)建多個screen窗口，在每一個screen窗口中就像操作一個真實的telnet/SSH連接窗口那樣。在screen中創(chuàng)建一個新的窗口有這樣幾種方式：
1．直接在命令行鍵入screen命令
[root@tivf06 ~]# screen
Screen將創(chuàng)建一個執(zhí)行shell的全屏窗口。你可以執(zhí)行任意shell程序，就像在ssh窗口中那樣。在該窗口中鍵入exit退出該窗口，如果這是該screen會話的唯一窗口，該screen會話退出，否則screen自動切換到前一個窗口。
2．Screen命令后跟你要執(zhí)行的程序。
[root@tivf06 ~]# screen vi test.c
Screen創(chuàng)建一個執(zhí)行vi test.c的單窗口會話，退出vi將退出該窗口/會話。
3．以上兩種方式都創(chuàng)建新的screen會話。我們還可以在一個已有screen會話中創(chuàng)建新的窗口。在當(dāng)前screen窗口中鍵入C-a c，即Ctrl鍵+a鍵，之后再按下c鍵，screen 在該會話內(nèi)生成一個新的窗口并切換到該窗口。
screen還有更高級的功能。你可以不中斷screen窗口中程序的運行而暫時斷開（detach）screen會話，并在隨后時間重新連接（attach）該會話，重新控制各窗口中運行的程序。例如，我們打開一個screen窗口編輯/tmp/abc文件：
[root@tivf06 ~]# screen vi /tmp/abc
之后我們想暫時退出做點別的事情，比如出去散散步，那么在screen窗口鍵入C-a d，Screen會給出detached提示：
暫時中斷會話
半個小時之后回來了，找到該screen會話：
[root@tivf06 ~]# screen -ls
There is a screen on:
16582.pts-1.tivf06 (Detached)
1 Socket in /tmp/screens/S-root.
重新連接會話：
[root@tivf06 ~]# screen -r 16582
看看出現(xiàn)什么了，太棒了，一切都在。繼續(xù)干吧。
你可能注意到給screen發(fā)送命令使用了特殊的鍵組合C-a。這是因為我們在鍵盤上鍵入的信息是直接發(fā)送給當(dāng)前screen窗口，必須用其他方式向screen窗口管理器發(fā)出命令，默認情況下，screen接收以C-a開始的命令。這種命令形式在screen中叫做鍵綁定（key binding），C-a叫做命令字符（command character）。
可以通過C-a ?來查看所有的鍵綁定，常用的鍵綁定有：
C-a ?
顯示所有鍵綁定信息
C-a w
顯示所有窗口列表
C-a C-a
切換到之前顯示的窗口
C-a c
創(chuàng)建一個新的運行shell的窗口并切換到該窗口
C-a n
切換到下一個窗口
C-a p
切換到前一個窗口(與C-a n相對)
C-a 0..9
切換到窗口0..9
C-a a
發(fā)送 C-a到當(dāng)前窗口
C-a d
暫時斷開screen會話
C-a k
殺掉當(dāng)前窗口
C-a [
進入拷貝/回滾模式
Screen常用選項
使用鍵綁定C-a ?命令可以看到, 默認的命令字符（Command key）為C-a，轉(zhuǎn)義C-a（literal ^a）的字符為a：
Screen 常用選項
因為screen把C-a看作是screen命令的開始，所以如果你想要screen窗口接收到C-a字符，就要輸入C-a a。Screen也允許你使用-e選項設(shè)置自己的命令字符和轉(zhuǎn)義字符，其格式為：
-exy x為命令字符，y為轉(zhuǎn)義命令字符的字符
下面命令啟動的screen會話指定了命令字符為C-t，轉(zhuǎn)義C-t的字符為t，通過C-t ?命令可以看到該變化。
[root@tivf18 root]# screen -e^tt
自定義命令字符和轉(zhuǎn)義字符
其他常用的命令選項有：
-c file
使用配置文件file，而不使用默認的$HOME/.screenrc
-d|-D [pid.tty.host]
不開啟新的screen會話，而是斷開其他正在運行的screen會話
-h num
指定歷史回滾緩沖區(qū)大小為num行
-list|-ls
列出現(xiàn)有screen會話，格式為pid.tty.host
-d -m
啟動一個開始就處于斷開模式的會話
-r sessionowner/ [pid.tty.host]
重新連接一個斷開的會話。多用戶模式下連接到其他用戶screen會話需要指定sessionowner，需要setuid-root權(quán)限
-S sessionname
創(chuàng)建screen會話時為會話指定一個名字
-v
顯示screen版本信息
-wipe [match]
同-list，但刪掉那些無法連接的會話
下例顯示當(dāng)前有兩個處于detached狀態(tài)的screen會話，你可以使用screen -r <screen_pid>重新連接上：
[root@tivf18 root]# screen –ls
There are screens on:
8736.pts-1.tivf18 (Detached)
8462.pts-0.tivf18 (Detached)
2 Sockets in /root/.screen.
[root@tivf18 root]# screen –r 8736
如果由于某種原因其中一個會話死掉了（例如人為殺掉該會話），這時screen -list會顯示該會話為dead狀態(tài)。使用screen -wipe命令清除該會話：
[root@tivf18 root]# kill -9 8462
[root@tivf18 root]# screen -ls
There are screens on:
8736.pts-1.tivf18 (Detached)
8462.pts-0.tivf18 (Dead ???)
Remove dead screens with 'screen -wipe'.
2 Sockets in /root/.screen.
[root@tivf18 root]# screen -wipe
There are screens on:
8736.pts-1.tivf18 (Detached)
8462.pts-0.tivf18 (Removed)
1 socket wiped out.
1 Socket in /root/.screen.
[root@tivf18 root]# screen -ls
There is a screen on:
8736.pts-1.tivf18 (Detached)
1 Socket in /root/.screen.
[root@tivf18 root]#
-d –m 選項是一對很有意思的搭檔。他們啟動一個開始就處于斷開模式的會話。你可以在隨后需要的時候連接上該會話。有時候這是一個很有用的功能，比如我們可以使用它調(diào)試后臺程序。該選項一個更常用的搭配是：-dmS sessionname
啟動一個初始狀態(tài)斷開的screen會話：
[root@tivf06 tianq]# screen -dmS mygdb gdb execlp_test
連接該會話：
[root@tivf06 tianq]# screen -r mygdb
管理你的遠程會話
先來看看如何使用screen解決SIGHUP問題，比如現(xiàn)在我們要ftp傳輸一個大文件。如果按老的辦法，SSH登錄到系統(tǒng)，直接ftp命令開始傳輸，之后。。如果網(wǎng)絡(luò)速度還可以，恭喜你，不用等太長時間了；如果網(wǎng)絡(luò)不好，老老實實等著吧，只能傳輸完畢再斷開SSH連接了。讓我們使用screen來試試。
SSH登錄到系統(tǒng)，在命令行鍵入screen。
[root@tivf18 root]# screen
在screen shell窗口中輸入ftp命令，登錄，開始傳輸。不愿意等了？OK，在窗口中鍵入C-a d：
管理你的遠程會話
然后。。退出SSH登錄？隨你怎樣，只要別殺掉screen會話。
是不是很方便？更進一步，其實我們可以利用screen這種功能來管理你的遠程會話，保存你所有的工作內(nèi)容。你是不是每次登錄到系統(tǒng)都要開很多窗口，然后每天都要重復(fù)打開關(guān)閉這些窗口？讓screen來幫你“保存”吧，你只需要打開一個ssh窗口，創(chuàng)建需要的screen窗口，退出的時候C-a d“保存”你的工作，下次登錄后直接screen -r <screen_pid>就可以了。
最好能給每個窗口起一個名字，這樣好記些。使用C-a A給窗口起名字。使用C-a w可以看到這些窗口名字，可能名字出現(xiàn)的位置不同。使用putty：
putty
使用telnet：
telnet
更多Screen功能
Screen提供了豐富強大的定制功能。你可以在Screen的默認兩級配置文件/etc/screenrc和$HOME/.screenrc中指定更多，例如設(shè)定screen選項，定制綁定鍵，設(shè)定screen會話自啟動窗口，啟用多用戶模式，定制用戶訪問權(quán)限控制等等。如果你愿意的話，也可以自己指定screen配置文件。
以多用戶功能為例，screen默認是以單用戶模式運行的，你需要在配置文件中指定multiuser on 來打開多用戶模式，通過acl*（acladd,acldel,aclchg...）命令，你可以靈活配置其他用戶訪問你的screen會話。更多配置文件內(nèi)容請參考screen的man頁。
參考資料
關(guān)于作者
田強，中國軟件開發(fā)中心 Tivoli 部門軟件工程師，負責(zé) IBM 產(chǎn)品TMF(Tivoli Management Framework)的維護和客戶支持工作，熱愛 Linux。
posted on 2011-08-15 13:58
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linux