全網最詳細的Linux命令系列-Screen遠程會話命令

screen 管理你的遠程會話

你是否是常常須要 SSH 或者 telent 遠程登陸到 Linux 服務器？你是否是常常爲一些長時間運行的任務而頭疼，好比系統備份、ftp 傳輸等等。一般狀況下咱們都是爲每個這樣的任務開一個遠程終端窗口，由於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鏈接，不然這個任務就會被殺掉，一切半途而廢了。

元兇：SIGHUP 信號

讓咱們來看看爲何關掉窗口/斷開鏈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，每個進程組有惟一一個進程組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，有惟一一個會話期首進程（session leader）。會話期ID爲首進程的ID。
• 會話期能夠有一個單獨的控制終端（controlling terminal）。與控制終端鏈接的會話期首進程叫作控制進程（controlling process）。當前與終端交互的進程稱爲前臺進程組。其他進程組稱爲後臺進程組。

根據POSIX.1定義：

• 掛斷信號（SIGHUP）默認的動做是終止程序。
• 當終端接口檢測到網絡鏈接斷開，將掛斷信號發送給控制進程（會話期首進程）。
• 若是會話期首進程終止，則該信號發送到該會話期前臺進程組。
• 一個進程退出致使一個孤兒進程組中產生時，若是任意一個孤兒進程組進程處於STOP狀態，發送SIGHUP和SIGCONT信號到該進程組中全部進程。

所以當網絡斷開或終端窗口關閉後，控制進程收到SIGHUP信號退出，會致使該會話期內其餘進程退出。

咱們來看一個例子。打開兩個SSH終端窗口，在其中一個運行top命令。

[root@localhost root]# top

在另外一個終端窗口，找到top的進程ID爲5180，其父進程ID爲5128，即登陸shell。

[root@localhost 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命令能夠更清楚地看到這個關係：

[root@localhost root]# pstree -H 5180|grep top

使用ps-xj命令能夠看到，登陸shell（PID 5128）和top在同一個會話期，shell爲會話期首進程，所在進程組PGID爲5128，top所在進程組PGID爲5180，爲前臺進程組。

[root@localhost 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

關閉第一個SSH窗口，在另外一個窗口中能夠看到top也被殺掉了。

[root@localhost root]# ps -ef|grep 5128
root     18699  3672  0 04:35 pts/2    00:00:00 grep 5128

若是咱們能夠忽略SIGHUP信號，關掉窗口應該就不會影響程序的運行了。nohup命令能夠達到這個目的，若是程序的標準輸出/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，還須要使用標記&把它放在後臺運行。

nohup <``command``> [argument…] &

雖然nohup很容易使用，但仍是比較「簡陋」的，對於簡單的命令可以應付過來，對於複雜的須要人機交互的任務就麻煩了。

其實咱們可使用一個更爲強大的實用程序screen。流行的Linux發行版（例如Red Hat Enterprise Linux 4）一般會自帶screen實用程序，若是沒有的話，能夠從GNU screen的官方網站下載。

[root@localhost ~]# rpm -qa|grep screen
xscreensaver-4.18-5.rhel4.11``screen-4.0.2-5

開始實踐Screen

簡單來講，Screen是一個能夠在多個進程之間多路複用一個物理終端的窗口管理器。Screen中有會話的概念，用戶能夠在一個screen會話中建立多個screen窗口，在每個screen窗口中就像操做一個真實的telnet/SSH鏈接窗口那樣。在screen中建立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@localhost ~]# screen

Screen將建立一個執行shell的全屏窗口。你能夠執行任意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，若是這是該screen會話的惟一窗口，該screen會話退出，不然screen自動切換到前一個窗口。

1. Screen命令後跟你要執行的程序。

[root@localhost ~]# screen vi test.c

Screen建立一個執行vi test.c的單窗口會話，退出vi將退出該窗口/會話。

1. 以上兩種方式都建立新的screen會話。咱們還能夠在一個已有screen會話中建立新的窗口。在當前screen窗口中鍵入C-a c，即Ctrl鍵+a鍵，以後再按下c鍵，screen 在該會話內生成一個新的窗口並切換到該窗口。

screen還有更高級的功能。你能夠不中斷screen窗口中程序的運行而暫時斷開（detach）screen會話，並在隨後時間從新鏈接（attach）該會話，從新控制各窗口中運行的程序。例如，咱們打開一個screen窗口編輯/tmp/abc文件：

[root@localhost ~]# screen vi /tmp/abc

以後咱們想暫時退出作點別的事情，好比出去散散步，那麼在screen窗口鍵入C-a d，Screen會給出detached提示：

暫時中斷會話

screen vi /tmp/abc

半個小時以後回來了，找到該screen會話：

[root@localhost ~]# screen -ls
There is a screen on:
39264.pts-1.localhost      (Detached)
1 Socket in /tmp/screens/S-root.

從新鏈接會話：

[root@localhost ~]# screen -r 39264

看看出現什麼了，太棒了，一切都在。繼續幹吧。

你可能注意到給screen發送命令使用了特殊的鍵組合C-a。這是由於咱們在鍵盤上鍵入的信息是直接發送給當前screen窗口，必須用其餘方式向screen窗口管理器發出命令，默認狀況下，screen接收以C-a開始的命令。這種命令形式在screen中叫作鍵綁定（key binding），C-a叫作命令字符（command character）。

能夠經過C-a ?來查看全部的鍵綁定，經常使用的鍵綁定有：

Screen經常使用鍵綁定

C-a ?	顯示全部鍵綁定信息
C-a w	顯示全部窗口列表
C-a C-a	切換到以前顯示的窗口
C-a c	建立一個新的運行shell的窗口並切換到該窗口
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	發送 C-a到當前窗口
C-a d	暫時斷開screen會話
C-a k	殺掉當前窗口
C-a [	進入拷貝/回滾模式

Screen經常使用選項

使用鍵綁定C-a ?命令能夠看到, 默認的命令字符（Command key）爲C-a，轉義C-a（literal ^a）的字符爲a：

Screen 經常使用選項

由於screen把C-a看做是screen命令的開始，因此若是你想要screen窗口接收到C-a字符，就要輸入C-a a。Screen也容許你使用-e選項設置本身的命令字符和轉義字符，其格式爲：

-exy x爲命令字符，y爲轉義命令字符的字符

下面命令啓動的screen會話指定了命令字符爲C-t，轉義C-t的字符爲t，經過C-t ?命令能夠看到該變化。

[root@localhost root]# screen -e^tt

自定義命令字符和轉義字符

其餘經常使用的命令選項有：

-c file	使用配置文件file，而不使用默認的$HOME/.screenrc
-d|-D [pid.tty.host]	不開啓新的screen會話，而是斷開其餘正在運行的screen會話
-h num	指定歷史回滾緩衝區大小爲num行
-list|-ls	列出現有screen會話，格式爲pid.tty.host
-d -m	啓動一個開始就處於斷開模式的會話
-r sessionowner/ [pid.tty.host]	從新鏈接一個斷開的會話。多用戶模式下鏈接到其餘用戶screen會話須要指定sessionowner，須要setuid-root權限
-S sessionname	建立screen會話時爲會話指定一個名字
-v	顯示screen版本信息
-wipe [match]	同-list，但刪掉那些沒法鏈接的會話

批量關閉Screen

下例顯示當前有兩個處於detached狀態的screen會話，你可使用screen -r 從新鏈接上：

[root@localhost root]# screen –ls
There are screens on:
    8736.pts-1.localhost       (Detached)
    8462.pts-0.localhost       (Detached)
2 Sockets in /root/.screen.
[root@localhost root]# screen –r 8736

若是因爲某種緣由其中一個會話死掉了（例如人爲殺掉該會話），這時screen -list會顯示該會話爲dead狀態。使用screen -wipe命令清除該會話：

[root@localhost root]# kill -9 8462
[root@localhost root]# screen -ls
There are screens on:
    8736.pts-1.localhost       (Detached)
    8462.pts-0.localhost       (Dead ???)
    Remove dead screens with 'screen -wipe'.
2 Sockets in /root/.screen.
[root@localhost root]# screen -wipe
There are screens on:
    8736.pts-1.localhost       (Detached)
    8462.pts-0.localhost       (Removed)
1 socket wiped out.
1 Socket in /root/.screen.
[root@localhost root]# screen -ls
There is a screen on:
    8736.pts-1.localhost       (Detached)
    1 Socket in /root/.screen.
[root@localhost root]#

-d –m 選項是一對頗有意思的搭檔。他們啓動一個開始就處於斷開模式的會話。你能夠在隨後須要的時候鏈接上該會話。有時候這是一個頗有用的功能，好比咱們可使用它調試後臺程序。該選項一個更經常使用的搭配是：-dmS sessionname啓動一個初始狀態斷開的screen會話：

[root@localhost tianq]# screen -dmS mygdb gdb execlp_test  
#鏈接該會話：
[root@localhost 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，好比如今咱們要ftp傳輸一個大文件。若是按老的辦法，SSH登陸到系統，直接ftp命令開始傳輸，以後。若是網絡速度還能夠，恭喜你，不用等太長時間了；若是網絡很差，老老實實等着吧，只能傳輸完畢再斷開SSH鏈接了。讓咱們使用screen來試試。

SSH登陸到系統，在命令行鍵入screen。

[root@localhost root]# screen

在screen shell窗口中輸入ftp命令，登陸，開始傳輸。不肯意等了？OK，在窗口中鍵入C-a d：

管理你的遠程會話

而後。。退出SSH登陸？隨你怎樣，只要別殺掉screen會話。

是否是很方便？更進一步，其實咱們能夠利用screen這種功能來管理你的遠程會話，保存你全部的工做內容。你是否是每次登陸到系統都要開不少窗口，而後天天都要重複打開關閉這些窗口？讓screen來幫你「保存」吧，你只須要打開一個ssh窗口，建立須要的screen窗口，退出的時候C-a d「保存」你的工做，下次登陸後直接screen -r 就能夠了。

最好能給每一個窗口起一個名字，這樣好記些。使用C-a A給窗口起名字。使用C-a w能夠看到這些窗口名字，可能名字出現的位置不一樣。

putty

telnet

記錄screen屏幕日誌

第一種方法：

啓動時添加選項-L（Turn on output logging.），會在當前目錄下生成screenlog.0文件。

[root@k8s-master1 ~]# screen  -L -dmS test
[root@k8s-master1 ~]# ls screenlog.0
screenlog.0

screen -L -dmS test的意思是啓動一個開始就處於斷開模式的會話，會話的名稱是test。

screen -r test鏈接該會話，在會話中的全部屏幕輸出都會記錄到screenlog.0文件。

第二種方法：

不加選項-L，啓動後，在screen session下按ctrl+a H，一樣會在當前目錄下生成screenlog.0文件。

第一次按下ctrl+a H，屏幕左下角會提示Creating logfile "screenlog.0".，開始記錄日誌。

再次按下ctrl+a H，屏幕左下角會提示Logfile "screenlog.0" closed.，中止記錄日誌。

上面兩個方法有個缺點：當建立多個screen會話的時候，每一個會話都會記錄日誌到screenlog.0文件。screenlog.0中的內容就比較混亂了。

解決方法以下，讓每一個screen會話窗口有單獨的日誌文件。

在screen配置文件/etc/screenrc最後添加下面一行：

logfile /tmp/screenlog_%t.log

%t是指window窗口的名稱，對應screen的-t參數。因此咱們啓動screen的時候要指定窗口的名稱，例如：

[root@k8s-master1 ~]# screen -L -t window1 -dmS test
[root@k8s-master1 ~]# ll /tmp/screenlog_window1.log 
-rw-r--r-- 1 root root 44 Feb 18 19:55 /tmp/screenlog_window1.log

screen -L -t window1 -dmS test的意思是啓動test會話，test會話的窗口名稱爲window1。屏幕日誌記錄在/tmp/screenlog_window1.log。若是啓動的時候不加-L參數，在screen session下按ctrl+a H，日誌也會記錄在/tmp/screenlog_window1.log。

更多Screen功能

Screen提供了豐富強大的定製功能。你能夠在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，定製綁定鍵，設定screen會話自啓動窗口，啓用多用戶模式，定製用戶訪問權限控制等等。若是你願意的話，也能夠本身指定screen配置文件。

以多用戶功能爲例，screen默認是以單用戶模式運行的，你須要在配置文件中指定multiuser on 來打開多用戶模式，經過acl*（acladd,acldel,aclchg...）命令，你能夠靈活配置其餘用戶訪問你的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 提供了更多關於Linux/Unix進程關係、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