使用screen管理遠端會話

DBA、系統管理員經常需要SSH 或者 telent 遠端登入到 Linux 伺服器執行一些操作。通常我們會為一些執行時間長的任務開一個遠端終端，但是在這些任務執行完畢前，我們不能關掉視窗或者斷開連線，否則這個任務就會被殺掉，操作將會中斷。如果碰到網路不穩定或異常關機，所有做的工作可能會前功盡棄。

元凶：SIGHUP 訊號

首先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：

• 程式組（process group）：一個或多個程式的集合，每一個程式組有唯一一個程式組ID，即程式組長程式的ID。
• 會話期（session）：一個或多個程式組的集合，有唯一一個會話期首程式（session leader）。會話期ID為首程式的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式叫做控制程式（controlling process）。當前與終端互動的程式稱為前臺程式組。其餘程式組稱為後臺程式組。

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式（會話期首程式）。
• 如果會話期首程式終止，則該訊號傳送到該會話期前臺程式組。
• 一個程式退出導致一個孤兒程式組中產生時，如果任意一個孤兒程式組程式處於STOP狀態，傳送SIGHUP和SIGCONT訊號到該程式組中所有程式。

因此當網路斷開或終端視窗關閉後，控制程式收到SIGHUP訊號退出，會導致該會話期內其他程式退出。

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。

shell> top

在另一個終端視窗，找到top的程式ID為6287，其父程式ID為6247，即登入shell。

shell> ps -ef | grep top | grep -v grep
root      6287  6247  0 16:51 pts/0    00:00:00 top

使用pstree命令可以更清楚地看到這個關係：

shell> pstree -H 6247 | grep top 
     |-sshd-+-sshd---bash---top

使用ps xj命令可以看到，登入shell（PID 6247）和top在同一個會話期，shell為會話期首程式，所在程式組PGID為6247，top所在程式組PGID為6287，為前臺程式組。

shell> ps xj | grep 6247 | grep -v grep
 6245  6247  6247  6247 pts/0     6287 Ss       0   0:00 -bash
 6247  6287  6287  6247 pts/0     6287 S+       0   0:00 top

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。

shell> ps -ef | grep 6247 
root      6325  6268  0 16:59 pts/1    00:00:00 grep 6247

如果可以忽略SIGHUP訊號，關掉視窗應該就不會影響程式的執行了。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發行版通常會自帶screen安裝源。

shell> yum install screen
shell> rpm -qa | grep screen
screen-4.0.3-18.el6.x86_64

使用Screen

簡單來說，Screen是一個可以在多個程式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連線視窗一樣。在screen中建立一個新的視窗有這樣幾種方式：

1．直接在命令列鍵入screen命令
shell> screen

Screen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。

2．Screen命令後跟你要執行的程式。
shell> screen vi test.c
Screen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。

3．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。

開啟一個screen視窗編輯/tmp/abc檔案
shell> screen vi /tmp/abc

中斷該視窗，在screen視窗鍵入C-a d，Screen會給出detached提示
[detached]

檢視存在的screen會話
shell> screen -ls
There is a screen on:
    6541.pts-1.mysql172    (Detached)
1 Socket in /var/run/screen/S-root.

重新連線會話
shell> screen -r 6541

看看看出重新連線後跟之前的斷開時儲存的資訊一致

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，預設情況下，每個screen接收以C-a（ctrl+a）開始的命令。

命令字元	含義
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

命令選項	含義
-c file	使用配置檔案file，而不使用預設的$HOME/.screenrc
-d	斷開其他正在執行的screen會話
-A	將所有的視窗都調整為目前視窗的大小
-list	或-ls，列出現有screen會話，格式為pid.tty.host
-m	即使目前已在screen會話中，仍強制建立新的screen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
-R	先試圖恢復斷開的會話。若找不到則建立一個新的screen會話
-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

使用示例：

檢視當前連線的screen會話
shell> screen -ls
There is a screen on:
    6589.pts-0.mysql172    (Attached)
1 Socket in /var/run/screen/S-root.

斷開客戶端會話或執行如下命令
shell> screen -d 6589
[6589.pts-0.mysql172 detached.]

重新開啟一個客戶端，連線screen會話
shell> screen -r 6589

模擬會話死掉
shell> kill -9 6589
shell> screen -ls
There is a screen on:
    6589.pts-0.mysql172    (Dead ???)
Remove dead screens with 'screen -wipe'.
1 Socket in /var/run/screen/S-root.

清除那些無法連線的會話
shell> screen -wipe
There is a screen on:
    6589.pts-0.mysql172    (Removed)
1 socket wiped out.
No Sockets found in /var/run/screen/S-root.

shell> screen -ls 
No Sockets found in /var/run/screen/S-root.

如果啟動多個screen，可以通過給screen命名來區分每一個screen的內容

shell> screen -S test
shell> screen -S test1

shell> screen -ls
There are screens on:
    6795.test    (Attached)
    6809.test1    (Attached)
2 Sockets in /var/run/screen/S-root.

斷開遠端test1會話，並在本地重新連線
shell> screen -dr test1

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。當然也可以自己指定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：

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