全網最詳細的Linux命令系列-Screen遠端會話命令
screen 管理你的遠端會話
你是不是經常需要 SSH 或者 telent 遠端登入到 Linux 伺服器？你是不是經常為一些長時間執行的任務而頭疼，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端終端視窗，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視窗或者斷開連線，否則這個任務就會被殺掉，一切半途而廢了。
元凶：SIGHUP 訊號
讓我們來看看為什麼關掉視窗/斷開連線會使得正在執行的程式死掉。
在Linux/Unix中，有這樣幾個概念：
- 程序組（process group）：一個或多個程序的集合，每一個程序組有唯一一個程序組ID，即程序組長程序的ID。
- 會話期（session）：一個或多個程序組的集合，有唯一一個會話期首程序（session leader）。會話期ID為首程序的ID。
- 會話期可以有一個單獨的控制終端（controlling terminal）。與控制終端連線的會話期首程序叫做控制程序（controlling process）。當前與終端互動的程序稱為前臺程序組。其餘程序組稱為後臺程序組。
根據POSIX.1定義：
- 結束通話訊號（SIGHUP）預設的動作是終止程式。
- 當終端介面檢測到網路連線斷開，將結束通話訊號傳送給控制程序（會話期首程序）。
- 如果會話期首程序終止，則該訊號傳送到該會話期前臺程序組。
- 一個程序退出導致一個孤兒程序組中產生時，如果任意一個孤兒程序組程序處於STOP狀態，傳送SIGHUP和SIGCONT訊號到該程序組中所有程序。
因此當網路斷開或終端視窗關閉後，控制程序收到SIGHUP訊號退出，會導致該會話期內其他程序退出。
我們來看一個例子。開啟兩個SSH終端視窗，在其中一個執行top命令。
[root@localhost root]# top在另一個終端視窗，找到top的程序ID為5180，其父程序ID為5128，即登入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命令可以更清楚地看到這個關係：
[root@localhost root]# pstree -H 5180|grep top使用ps-xj命令可以看到，登入shell（PID 5128）和top在同一個會話期，shell為會話期首程序，所在程序組PGID為5128，top所在程序組PGID為5180，為前臺程序組。
[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視窗，在另一個視窗中可以看到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如果我們可以忽略SIGHUP訊號，關掉視窗應該就不會影響程式的運行了。nohup命令可以達到這個目的，如果程式的標準輸出/標準錯誤是終端，nohup預設將其重定向到nohup.out檔案。值得注意的是nohup命令只是使得程式忽略SIGHUP訊號，還需要使用標記&把它放在後臺執行。
nohup <``command``> [argument…] &雖然nohup很容易使用，但還是比較“簡陋”的，對於簡單的命令能夠應付過來，對於複雜的需要人機互動的任務就麻煩了。
其實我們可以使用一個更為強大的實用程式screen。流行的Linux發行版（例如Red Hat Enterprise Linux 4）通常會自帶screen實用程式，如果沒有的話，可以從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
簡單來說，Screen是一個可以在多個程序之間多路複用一個物理終端的視窗管理器。Screen中有會話的概念，使用者可以在一個screen會話中建立多個screen視窗，在每一個screen視窗中就像操作一個真實的telnet/SSH連線視窗那樣。在screen中建立一個新的視窗有這樣幾種方式：
- 直接在命令列鍵入screen命令
[root@localhost ~]# screenScreen將建立一個執行shell的全屏視窗。你可以執行任意shell程式，就像在ssh視窗中那樣。在該視窗中鍵入exit退出該視窗，如果這是該screen會話的唯一視窗，該screen會話退出，否則screen自動切換到前一個視窗。
- Screen命令後跟你要執行的程式。
[root@localhost ~]# screen vi test.cScreen建立一個執行vi test.c的單視窗會話，退出vi將退出該視窗/會話。
- 以上兩種方式都建立新的screen會話。我們還可以在一個已有screen會話中建立新的視窗。在當前screen視窗中鍵入
C-a c，即Ctrl鍵+a鍵，之後再按下c鍵，screen 在該會話內生成一個新的視窗並切換到該視窗。
screen還有更高階的功能。你可以不中斷screen視窗中程式的執行而暫時斷開（detach）screen會話，並在隨後時間重新連線（attach）該會話，重新控制各視窗中執行的程式。例如，我們開啟一個screen視窗編輯/tmp/abc檔案：
[root@localhost ~]# screen vi /tmp/abc之後我們想暫時退出做點別的事情，比如出去散散步，那麼在screen視窗鍵入C-a d，Screen會給出detached提示：
暫時中斷會話
screen vi /tmp/abc
半個小時之後回來了，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.重新連線會話：
[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傳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資訊是直接傳送給當前screen視窗，必須用其他方式向screen視窗管理器發出命令，預設情況下，screen接收以C-a開始的命令。這種命令形式在screen中叫做鍵繫結（key binding），C-a叫做命令字元（command character）。
可以通過C-a ?來檢視所有的鍵繫結，常用的鍵繫結有：
Screen常用鍵繫結
| C-a ? | 顯示所有鍵繫結資訊 |
|---|---|
| C-a w | 顯示所有視窗列表 |
| C-a C-a | 切換到之前顯示的視窗 |
| C-a c | 建立一個新的執行shell的視窗並切換到該視窗 |
| C-a n | 切換到下一個視窗 |
| C-a p | 切換到前一個視窗(與C-a n相對) |
| C-a 0..9 | 切換到視窗0..9 |
| C-a a | 傳送 C-a到當前視窗 |
| C-a d | 暫時斷開screen會話 |
| C-a k | 殺掉當前視窗 |
| C-a [ | 進入拷貝/回滾模式 |
Screen常用選項
使用鍵繫結C-a ?命令可以看到, 預設的命令字元（Command key）為C-a，轉義C-a（literal ^a）的字元為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視窗接收到C-a字元，就要輸入C-a a。Screen也允許你使用-e選項設定自己的命令字元和轉義字元，其格式為：
-exy x為命令字元，y為轉義命令字元的字元
下面命令啟動的screen會話指定了命令字元為C-t，轉義C-t的字元為t，通過C-t ?命令可以看到該變化。
[root@localhost root]# screen -e^tt自定義命令字元和轉義字元
其他常用的命令選項有：
| -c file | 使用配置檔案file，而不使用預設的$HOME/.screenrc |
|---|---|
| -d|-D [pid.tty.host] | 不開啟新的screen會話，而是斷開其他正在執行的screen會話 |
| -h num | 指定歷史回滾緩衝區大小為num行 |
| -list|-ls | 列出現有screen會話，格式為pid.tty.host |
| -d -m | 啟動一個開始就處於斷開模式的會話 |
| -r sessionowner/ [pid.tty.host] | 重新連線一個斷開的會話。多使用者模式下連線到其他使用者screen會話需要指定sessionowner，需要setuid-root許可權 |
| -S sessionname | 建立screen會話時為會話指定一個名字 |
| -v | 顯示screen版本資訊 |
| -wipe [match] | 同-list，但刪掉那些無法連線的會話 |
批量關閉Screen
下例顯示當前有兩個處於detached狀態的screen會話，你可以使用screen -r
[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如果由於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@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 選項是一對很有意思的搭檔。他們啟動一個開始就處於斷開模式的會話。你可以在隨後需要的時候連線上該會話。有時候這是一個很有用的功能，比如我們可以使用它除錯後臺程式。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@localhost tianq]# screen -dmS mygdb gdb execlp_test
#連線該會話：
[root@localhost tianq]# screen -r mygdb管理你的遠端會話
先來看看如何使用screen解決SIGHUP問題，比如現在我們要ftp傳輸一個大檔案。如果按老的辦法，SSH登入到系統，直接ftp命令開始傳輸，之後。如果網路速度還可以，恭喜你，不用等太長時間了；如果網路不好，老老實實等著吧，只能傳輸完畢再斷開SSH連線了。讓我們使用screen來試試。
SSH登入到系統，在命令列鍵入screen。
[root@localhost root]# screen在screen shell視窗中輸入ftp命令，登入，開始傳輸。不願意等了？OK，在視窗中鍵入C-a d：
管理你的遠端會話
然後。。退出SSH登入？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端會話，儲存你所有的工作內容。你是不是每次登入到系統都要開很多視窗，然後每天都要重複開啟關閉這些視窗？讓screen來幫你“儲存”吧，你只需要開啟一個ssh視窗，建立需要的screen視窗，退出的時候C-a d“儲存”你的工作，下次登入後直接screen -r
最好能給每個視窗起一個名字，這樣好記些。使用C-a A給視窗起名字。使用C-a w可以看到這些視窗名字，可能名字出現的位置不同。
putty
telnet
記錄screen螢幕日誌
第一種方法：
啟動時新增選項-L（Turn on output logging.），會在當前目錄下生成screenlog.0檔案。
[root@k8s-master1 ~]# screen -L -dmS test
[root@k8s-master1 ~]# ls screenlog.0
screenlog.0
screen -L -dmS test的意思是啟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連線該會話，在會話中的所有螢幕輸出都會記錄到screenlog.0檔案。
第二種方法：
不加選項-L，啟動後，在screen session下按ctrl+a H，同樣會在當前目錄下生成screenlog.0檔案。
第一次按下ctrl+a H，螢幕左下角會提示Creating logfile "screenlog.0".，開始記錄日誌。
再次按下ctrl+a H，螢幕左下角會提示Logfile "screenlog.0" closed.，停止記錄日誌。
上面兩個方法有個缺點：當建立多個screen會話的時候，每個會話都會記錄日誌到screenlog.0檔案。screenlog.0中的內容就比較混亂了。
解決方法如下，讓每個screen會話視窗有單獨的日誌檔案。
在screen配置檔案/etc/screenrc最後新增下面一行：
logfile /tmp/screenlog_%t.log
%t是指window視窗的名稱，對應screen的-t引數。所以我們啟動screen的時候要指定視窗的名稱，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的意思是啟動test會話，test會話的視窗名稱為window1。螢幕日誌記錄在/tmp/screenlog_window1.log。如果啟動的時候不加-L引數，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。你可以在Screen的預設兩級配置檔案/etc/screenrc和$HOME/.screenrc中指定更多，例如設定screen選項，定製繫結鍵，設定screen會話自啟動視窗，啟用多使用者模式，定製使用者訪問許可權控制等等。如果你願意的話，也可以自己指定screen配置檔案。
以多使用者功能為例，screen預設是以單使用者模式執行的，你需要在配置檔案中指定multiuser on 來開啟多使用者模式，通過acl*（acladd,acldel,aclchg...）命令，你可以靈活配置其他使用者訪問你的screen會話。更多配置檔案內容請參考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程序關係、訊號的知識。
- GNU Screen的官方網站：http://www.gnu.org/software/screen/
- Screen的man page提供了最詳細的資訊：http://www.slac.stanford.edu/comp/unix/package/epics/extensions/iocConsole/screen.1.html