screem
原文地址：http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-screen/
你是不是經常需要 SSH 或者 telent 遠程登錄到 Linux 服務器？你是不是經常為一些長時間運行的任務而頭疼，比如系統備份、ftp 傳輸等等。通常情況下我們都是為每一個這樣的任務開一個遠程終端窗口，因為他們執行的時間太長了。必須等待它執行完畢，在此期間可不能關掉窗口或者斷開連接，否則這個任務就會被殺掉，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POSIX.1定義：
- 掛斷信號（SIGHUP）默認的動作是終止程序。
- 當終端接口檢測到網絡連接斷開，將掛斷信號發送給控制進程（會話期首進程）。
- 如果會話期首進程終止，則該信號發送到該會話期前臺進程組。
- 一個進程退出導致一個孤兒進程組中產生時，如果任意一個孤兒進程組進程處于STOP狀態，發送SIGHUP和SIGCONT信號到該進程組中所有進程。
因此當網絡斷開或終端窗口關閉后，控制進程收到SIGHUP信號退出，會導致該會話期內其他進程退出。
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 51285126 5128 5128 5128 pts/0 5180 S 0 0:00 -bash5128 5180 5180 5128 pts/0 5180 S 0 0:50 top3672 18095 18094 3672 pts/2 18094 S 0 0:00 grep 5128關閉第一個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，關掉窗口應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付過來，對于復雜的需要人機交互的任務就麻煩了。
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 ~]# screenScreen將創建一個執行shell的全屏窗口。你可以執行任意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命令后跟你要執行的程序。
[root@tivf06 ~]# screen vi test.cScreen創建一個執行vi test.c的單窗口會話，退出vi將退出該窗口/會話。
3．以上兩種方式都創建新的screen會話。我們還可以在一個已有screen會話中創建新的窗口。在當前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看看出現什么了，太棒了，一切都在。繼續干吧。
你可能注意到給screen發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送給當前screen窗口，必須用其他方式向screen窗口管理器發出命令，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：
| 顯示所有鍵綁定信息 |
| 顯示所有窗口列表 |
| 切換到之前顯示的窗口 |
| 創建一個新的運行shell的窗口并切換到該窗口 |
| 切換到下一個窗口 |
| 切換到前一個窗口(與C-a n相對) |
| 切換到窗口0..9 |
| 發送 C-a到當前窗口 |
| 暫時斷開screen會話 |
| 殺掉當前窗口 |
| 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選項設置自己的命令字符和轉義字符，其格式為：
-exy x為命令字符，y為轉義命令字符的字符
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義字符
其他常用的命令選項有：
| 使用配置文件file，而不使用默認的$HOME/.screenrc |
| 不開啟新的screen會話，而是斷開其他正在運行的screen會話 |
| 指定歷史回滾緩沖區大小為num行 |
| 列出現有screen會話，格式為pid.tty.host |
| 啟動一個開始就處于斷開模式的會話 |
| 重新連接一個斷開的會話。多用戶模式下連接到其他用戶screen會話需要指定sessionowner，需要setuid-root權限 |
| 創建screen會話時為會話指定一個名字 |
| 顯示screen版本信息 |
| 同-list，但刪掉那些無法連接的會話 |
下例顯示當前有兩個處于detached狀態的screen會話，你可以使用screen -r <screen_pid>重新連接上：
[root@tivf18 root]# screen –ls There are screens on:8736.pts-1.tivf18 (Detached)8462.pts-0.tivf18 (Detached) 2 Sockets in /root/.screen.[root@tivf18 root]# screen –r 8736如果由于某種原因其中一個會話死掉了（例如人為殺掉該會話），這時screen -list會顯示該會話為dead狀態。使用screen -wipe命令清除該會話：
[root@tivf18 root]# kill -9 8462 [root@tivf18 root]# screen -ls There are screens on:8736.pts-1.tivf18 (Detached)8462.pts-0.tivf18 (Dead ???) Remove dead screens with 'screen -wipe'. 2 Sockets in /root/.screen.[root@tivf18 root]# screen -wipe There are screens on:8736.pts-1.tivf18 (Detached)8462.pts-0.tivf18 (Removed) 1 socket wiped out. 1 Socket in /root/.screen.[root@tivf18 root]# screen -ls There is a screen on:8736.pts-1.tivf18 (Detached) 1 Socket in /root/.screen.[root@tivf18 root]#-d –m 選項是一對很有意思的搭檔。他們啟動一個開始就處于斷開模式的會話。你可以在隨后需要的時候連接上該會話。有時候這是一個很有用的功能，比如我們可以使用它調試后臺程序。該選項一個更常用的搭配是：-dmS sessionname
啟動一個初始狀態斷開的screen會話：
[root@tivf06 tianq]# screen -dmS mygdb gdb execlp_test連接該會話：
[root@tivf06 tianq]# screen -r mygdb管理你的遠程會話
先來看看如何使用screen解決SIGHUP問題，比如現在我們要ftp傳輸一個大文件。如果按老的辦法，SSH登錄到系統，直接ftp命令開始傳輸，之后。。如果網絡速度還可以，恭喜你，不用等太長時間了；如果網絡不好，老老實實等著吧，只能傳輸完畢再斷開SSH連接了。讓我們使用screen來試試。
SSH登錄到系統，在命令行鍵入screen。
[root@tivf18 root]# screen在screen shell窗口中輸入ftp命令，登錄，開始傳輸。不愿意等了？OK，在窗口中鍵入C-a d：
管理你的遠程會話
然后。。退出SSH登錄？隨你怎樣，只要別殺掉screen會話。
是不是很方便？更進一步，其實我們可以利用screen這種功能來管理你的遠程會話，保存你所有的工作內容。你是不是每次登錄到系統都要開很多窗口，然后每天都要重復打開關閉這些窗口？讓screen來幫你“保存”吧，你只需要打開一個ssh窗口，創建需要的screen窗口，退出的時候C-a d“保存”你的工作，下次登錄后直接screen -r <screen_pid>就可以了。
最好能給每個窗口起一個名字，這樣好記些。使用C-a A給窗口起名字。使用C-a w可以看到這些窗口名字，可能名字出現的位置不同。使用putty：
putty
使用telnet：
telnet
更多Screen功能
Screen提供了豐富強大的定制功能。你可以在Screen的默認兩級配置文件/etc/screenrc和$HOME/.screenrc中指定更多，例如設定screen選項，定制綁定鍵，設定screen會話自啟動窗口，啟用多用戶模式，定制用戶訪問權限控制等等。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。更多配置文件內容請參考screen的man頁。
參考資料
- “Advanced Programming in the UNIX? Environment: Second Edition” W. Richard Stevens, Stephen A. Rago 提供了更多關于Linux/Unix進程關系、信號的知識。
- GNU Screen的官方網站：http://www.gnu.org/software/screen/
- Screen的man page提供了最詳細的信息：http://www.slac.stanford.edu/comp/unix/package/epics/extensions/iocConsole/screen.1.html
總結
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