Linux 让进程在后台可靠运行的几种方法

2022-09-24 12:07:15

我们经常会碰到这样的问题，用 telnet/ssh 登录了远程的 Linux 服务器，运行了一些耗时较长的任务，结果却由于网络的不稳定导致任务中途失败。如何让命令提交后不受本地关闭终端窗口/网络断开连接的干扰呢？下面举了一些例子，您可以针对不同的场景选择不同的方式来处理这个问题。

nohup/setsid/&

场景：

如果只是临时有一个命令需要长时间运行，什么方法能最简便的保证它在后台稳定运行呢？

hangup 名称的来由

在 Unix 的早期版本中，每个终端都会通过 modem 和系统通讯。当用户 logout 时，modem 就会挂断（hang up）电话。同理，当 modem 断开连接时，就会给终端发送 hangup 信号来通知其关闭所有子进程。

解决方法：

我们知道，当用户注销（logout）或者网络断开时，终端会收到 HUP（hangup）信号从而关闭其所有子进程。因此，我们的解决办法就有两种途径：要么让进程忽略 HUP 信号，要么让进程运行在新的会话里从而成为不属于此终端的子进程。

1. nohup

nohup 无疑是我们首先想到的办法。顾名思义，nohup 的用途就是让提交的命令忽略 hangup 信号。让我们先来看一下 nohup 的帮助信息：

NOHUP(1)                        User Commands                        NOHUP(1)

NAME

       nohup - run a command immune to hangups, with output to a non-tty

SYNOPSIS

       nohup COMMAND [ARG]...

       nohup OPTION

DESCRIPTION

       Run COMMAND, ignoring hangup signals.

       --help display this help and exit

       --version

              output version information and exit

可见，nohup 的使用是十分方便的，只需在要处理的命令前加上 nohup 即可，标准输出和标准错误缺省会被重定向到 nohup.out 文件中。一般我们可在结尾加上"&"来将命令同时放入后台运行，也可用">filename 2>&1"来更改缺省的重定向文件名。

nohup 示例

[root@pvcent107 ~]# nohup ping www.ibm.com &

[1] 3059

nohup: appending output to `nohup.out'

[root@pvcent107 ~]# ps -ef |grep 3059

root      3059   984  0 21:06 pts/3    00:00:00 ping www.ibm.com

root      3067   984  0 21:06 pts/3    00:00:00 grep 3059

[root@pvcent107 ~]#
以脱离终端的方式在后台运行shell命令有这样几个好处：只要你执行过了命令，那么你的网络中断不会对你有任何影响，并且你就可以关闭终端软件了。

NAME
setsid - run a program in a new session

SYNOPSIS

SCREEN(1)                                                           SCREEN(1)

NAME

       screen - screen manager with VT100/ANSI terminal emulation

SYNOPSIS

       screen [ -options ] [ cmd [ args ] ]

       screen -r [[pid.]tty[.host]]

       screen -r sessionowner/[[pid.]tty[.host]]

DESCRIPTION

       Screen  is  a  full-screen  window manager that multiplexes a physical

       terminal between several  processes  (typically  interactive  shells).

       Each  virtual  terminal provides the functions of a DEC VT100 terminal

       and, in addition, several control functions from the  ISO  6429  (ECMA

       48,  ANSI  X3.64)  and ISO 2022 standards (e.g. insert/delete line and

       support for multiple character sets).  There is a  scrollback  history

       buffer  for  each virtual terminal and a copy-and-paste mechanism that

       allows moving text regions between windows.

使用 screen 很方便，有以下几个常用选项：

用screen -dmS session name来建立一个处于断开模式下的会话（并指定其会话名）。
用screen -list 来列出所有会话。
用screen -r session name来重新连接指定会话。
用快捷键CTRL-a d 来暂时断开当前会话。

screen 示例

[root@pvcent107 ~]# screen -dmS Urumchi

[root@pvcent107 ~]# screen -list

There is a screen on:

        12842.Urumchi   (Detached)

1 Socket in /tmp/screens/S-root.

[root@pvcent107 ~]# screen -r Urumchi

当我们用“-r”连接到 screen 会话后，我们就可以在这个伪终端里面为所欲为，再也不用担心 HUP 信号会对我们的进程造成影响，也不用给每个命令前都加上“nohup”或者“setsid”了。这是为什么呢？让我来看一下下面两个例子吧。

1. 未使用 screen 时新进程的进程树

[root@pvcent107 ~]# ping www.google.com &

[1] 9499

[root@pvcent107 ~]# pstree -H 9499

init─┬─Xvnc

     ├─acpid

     ├─atd

     ├─2*[sendmail]
├─sshd─┬─sshd───bash───pstree

     │       └─sshd───bash───ping

我们可以看出，未使用 screen 时我们所处的 bash 是 sshd 的子进程，当 ssh 断开连接时，HUP 信号自然会影响到它下面的所有子进程（包括我们新建立的 ping 进程）。

2. 使用了 screen 后新进程的进程树

[root@pvcent107 ~]# screen -r Urumchi

[root@pvcent107 ~]# ping www.ibm.com &

[1] 9488

[root@pvcent107 ~]# pstree -H 9488

init─┬─Xvnc

     ├─acpid

     ├─atd
├─screen───bash───ping

     ├─2*[sendmail]

而使用了 screen 后就不同了，此时 bash 是 screen 的子进程，而 screen 是 init（PID为1）的子进程。那么当 ssh 断开连接时，HUP 信号自然不会影响到 screen 下面的子进程了。

screen是linux下的一种多重视窗管理程序。在使用telnet或SSH远程登录linux时，如果连接非正常中断，重新连接时，系统将开一个新的session，无法恢复原来的session.screen命令可以解决这个问题。

screen -d yourname -> 远程detach某个session
screen -d -r yourname -> 结束当前session并回到yourname这个session

一篇很好的讲解screen的文章：

开始使用Screen

简单来说，Screen是一个可以在多个进程之间多路复用一个物理终端的窗口管理器。Screen中有会话的概念，用户可以在一个screen会话中创建多个screen窗口，在每一个screen窗口中就像操作一个真实的telnet/SSH连接窗口那样。在screen中创建一个新的窗口有这样几种方式：

1．直接在命令行键入screen命令

[root@tivf06 ~]# screen

Screen将创建一个执行shell的全屏窗口。你可以执行任意shell程序，就像在ssh窗口中那样。在该窗口中键入exit退出该窗口，如果这是该screen会话的唯一窗口，该screen会话退出，否则screen自动切换到前一个窗口。

2．Screen命令后跟你要执行的程序。

[root@tivf06 ~]# screen vi test.c

Screen创建一个执行vi test.c的单窗口会话，退出vi将退出该窗口/会话。（确实如此，会显示：[screen is terminating]）

3．以上两种方式都创建新的screen会话。我们还可以在一个已有screen会话中创建新的窗口。在当前screen窗口中键入C-a c，即Ctrl键+a键，之后再按下c键，screen 在该会话内生成一个新的窗口并切换到该窗口。

screen还有更高级的功能。你可以不中断screen窗口中程序的运行而暂时断开（detach）screen会话，并在随后时间重新连接（attach）该会话，重新控制各窗口中运行的程序。例如，我们打开一个screen窗口编辑/tmp/abc文件：

[root@tivf06 ~]# screen vi /tmp/abc

之后我们想暂时退出做点别的事情，比如出去散散步，那么在screen窗口键入C-a d，Screen会给出detached提示：

半个小时之后回来了，找到该screen会话：

[root@tivf06 ~]# screen -ls

There is a screen on:

        16582.pts-1.tivf06      (Detached)

1 Socket in /tmp/screens/S-root.

重新连接会话：

[root@tivf06 ~]# screen -r 16582

看看出现什么了，太棒了，一切都在。继续干吧。

你可能注意到给screen发送命令使用了特殊的键组合C-a。这是因为我们在键盘上键入的信息是直接发送给当前screen窗口，必须用其他方式向screen窗口管理器发出命令，默认情况下，screen接收以C-a开始的命令。这种命令形式在screen中叫做键绑定（key binding），C-a叫做命令字符（command character）。

参考：

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-screen/

http://blog.csdn.net/lwm1986/article/details/1725617

更多：https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-nohup/

http://pythonorg.diandian.com/post/2012-01-05/40027464147

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