[杂七杂八] Linux让进程（正在运行）在后台运行：nohup/&/disown/screen/Tmux

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。

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-ttySYNOPSIS       nohup COMMAND [ARG]...       nohup OPTIONDESCRIPTION       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] 3059nohup: appending output to `nohup.out'[root@pvcent107 ~]# ps -ef |grep 3059root      3059   984  0 21:06 pts/3    00:00:00 ping www.ibm.comroot      3067   984  0 21:06 pts/3    00:00:00 grep 3059[root@pvcent107 ~]#

setsid

nohup 无疑能通过忽略 HUP 信号来使我们的进程避免中途被中断，但如果我们换个角度思考，如果我们的进程不属于接受 HUP 信号的终端的子进程，那么自然也就不会受到 HUP 信号的影响了。setsid 就能帮助我们做到这一点。让我们先来看一下 setsid 的帮助信息：

SETSID(8)                 Linux Programmer’s Manual                 SETSID(8)NAME       setsid - run a program in a new sessionSYNOPSIS       setsid program [ arg ... ]DESCRIPTION       setsid runs a program in a new session.

可见 setsid 的使用也是非常方便的，也只需在要处理的命令前加上 setsid 即可。

setsid 示例

[root@pvcent107 ~]# setsid ping www.ibm.com[root@pvcent107 ~]# ps -ef |grep www.ibm.comroot     31094     1  0 07:28 ?        00:00:00 ping www.ibm.comroot     31102 29217  0 07:29 pts/4    00:00:00 grep www.ibm.com[root@pvcent107 ~]#

值得注意的是，上例中我们的进程 ID(PID)为31094，而它的父 ID（PPID）为1（即为 init 进程 ID），并不是当前终端的进程 ID。请将此例与nohup 例中的父 ID 做比较。

&

这里还有一个关于 subshell 的小技巧。我们知道，将一个或多个命名包含在“()”中就能让这些命令在子 shell 中运行中，从而扩展出很多有趣的功能，我们现在要讨论的就是其中之一。
当我们将”&”也放入“()”内之后，我们就会发现所提交的作业并不在作业列表中，也就是说，是无法通过jobs来查看的。让我们来看看为什么这样就能躲过 HUP 信号的影响吧。

subshell 示例[root@pvcent107 ~]# (ping www.ibm.com &)[root@pvcent107 ~]# ps -ef |grep www.ibm.comroot     16270     1  0 14:13 pts/4    00:00:00 ping www.ibm.comroot     16278 15362  0 14:13 pts/4    00:00:00 grep www.ibm.com[root@pvcent107 ~]#

从上例中可以看出，新提交的进程的父 ID（PPID）为1（init 进程的 PID），并不是当前终端的进程 ID。因此并不属于当前终端的子进程，从而也就不会受到当前终端的 HUP 信号的影响了。
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disown

场景：

我们已经知道，如果事先在命令前加上 nohup 或者 setsid 就可以避免 HUP 信号的影响。但是如果我们未加任何处理就已经提交了命令，该如何补救才能让它避免 HUP 信号的影响呢？

解决方法：

这时想加 nohup 或者 setsid 已经为时已晚，只能通过作业调度和 disown 来解决这个问题了。让我们来看一下 disown 的帮助信息：

disown [-ar] [-h] [jobspec ...]    Without options, each jobspec is  removed  from  the  table  of    active  jobs.   If  the -h option is given, each jobspec is not    removed from the table, but is marked so  that  SIGHUP  is  not    sent  to the job if the shell receives a SIGHUP.  If no jobspec    is present, and neither the -a nor the -r option  is  supplied,    the  current  job  is  used.  If no jobspec is supplied, the -a    option means to remove or mark all jobs; the -r option  without    a  jobspec  argument  restricts operation to running jobs.  The    return value is 0 unless a jobspec does  not  specify  a  valid    job.

可以看出，我们可以用如下方式来达成我们的目的。
灵活运用 CTRL-z
在我们的日常工作中，我们可以用 CTRL-z 来将当前进程挂起到后台暂停运行，执行一些别的操作，然后再用 fg 来将挂起的进程重新放回前台（也可用 bg 来将挂起的进程放在后台）继续运行。这样我们就可以在一个终端内灵活切换运行多个任务，这一点在调试代码时尤为有用。因为将代码编辑器挂起到后台再重新放回时，光标定位仍然停留在上次挂起时的位置，避免了重新定位的麻烦。

• 用disown -h jobspec来使某个作业忽略HUP信号。
• 用disown -ah 来使所有的作业都忽略HUP信号。
• 用disown -rh 来使正在运行的作业忽略HUP信号。

需要注意的是，当使用过 disown 之后，会将把目标作业从作业列表中移除，我们将不能再使用jobs来查看它，但是依然能够用ps -ef查找到它。

但是还有一个问题，这种方法的操作对象是作业，如果我们在运行命令时在结尾加了”&”来使它成为一个作业并在后台运行，那么就万事大吉了，我们可以通过jobs命令来得到所有作业的列表。但是如果并没有把当前命令作为作业来运行，如何才能得到它的作业号呢？答案就是用 CTRL-z（按住Ctrl键的同时按住z键）了！

CTRL-z 的用途就是将当前进程挂起（Suspend），然后我们就可以用jobs命令来查询它的作业号，再用bg jobspec来将它放入后台并继续运行。需要注意的是，如果挂起会影响当前进程的运行结果，请慎用此方法。

disown 示例1（如果提交命令时已经用“&”将命令放入后台运行，则可以直接使用“disown”）

[root@pvcent107 build]# cp -r testLargeFile largeFile &[1] 4825[root@pvcent107 build]# jobs[1]+  Running                 cp -i -r testLargeFile largeFile &[root@pvcent107 build]# disown -h %1[root@pvcent107 build]# ps -ef |grep largeFileroot      4825   968  1 09:46 pts/4    00:00:00 cp -i -r testLargeFile largeFileroot      4853   968  0 09:46 pts/4    00:00:00 grep largeFile[root@pvcent107 build]# logout

disown 示例2（如果提交命令时未使用“&”将命令放入后台运行，可使用 CTRL-z 和“bg”将其放入后台，再使用“disown”）

[root@pvcent107 build]# cp -r testLargeFile largeFile2[1]+  Stopped                 cp -i -r testLargeFile largeFile2[root@pvcent107 build]# bg %1[1]+ cp -i -r testLargeFile largeFile2 &[root@pvcent107 build]# jobs[1]+  Running                 cp -i -r testLargeFile largeFile2 &[root@pvcent107 build]# disown -h %1[root@pvcent107 build]# ps -ef |grep largeFile2root      5790  5577  1 10:04 pts/3    00:00:00 cp -i -r testLargeFile largeFile2root      5824  5577  0 10:05 pts/3    00:00:00 grep largeFile2[root@pvcent107 build]#

screen

场景：

我们已经知道了如何让进程免受 HUP 信号的影响，但是如果有大量这种命令需要在稳定的后台里运行，如何避免对每条命令都做这样的操作呢？

解决方法：

此时最方便的方法就是 screen 了。简单的说，screen 提供了 ANSI/VT100 的终端模拟器，使它能够在一个真实终端下运行多个全屏的伪终端。screen 的参数很多，具有很强大的功能，我们在此仅介绍其常用功能以及简要分析一下为什么使用 screen 能够避免 HUP 信号的影响。我们先看一下 screen 的帮助信息：

SCREEN(1)                                                           SCREEN(1)NAME       screen - screen manager with VT100/ANSI terminal emulationSYNOPSIS       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 -listThere 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 9499init─┬─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 9488init─┬─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。

Tmux

Tmux比Screen的优势：

• screen 的项目大体上已经终止了，并且代码中有大量的问题
• tmux 是一个活跃的项目，并且其代码库经常进行更新
• tmux 使用的是真正的客户端/服务器模型，而 screen 只是模拟了这种模型的行为
• tmux 同时支持 emacs 和 vim 的快捷键
• tmux 支持自动重命名窗口
• tmux 可以高度的脚本化
• tmux 的窗口分割功能更加先进

tmux 的快捷键

tmux 默认使用 Ctrl-b 作为激活快捷键的开关，开关开启后就可以通过快捷键迅速调用大量的功能。下面就给出一些基本功能的调用方法：

首先按下

$ Ctrl-b

接下来就可以按下一些后面将会讲解的快捷键了。不过先不要着急，可以先为能方便地使用组合键 Ctrl-b 做一点准备。不妨在操作系统中将键盘上的 CAPSLOCK 键映射为 Ctrl 键，这样当需要按下这个组合键时，小拇指的移动就可以更加舒服了。

运行 tmux

好了，下面让我们从运行 tmux 开始。首先选择一台你希望在断开会话后依然可以重新接入的计算机（对我来说这通常是远程服务器），然后在上面运行如下的命令：

$ tmux

很简单对吧。这样就开启了一个 tmux 的会话，你可以断开这个会话并在稍后再重新接入。

显示所有会话

由于 tmux 的理念是可以开启多个会话，并且可以自由地断开会话后重新接入，为此我们需要首先能看到可用的会话。有两种方法可以实现这个目的：

# Via shortcut (by default Ctrl-b)# 使用快捷键（默认为 Ctrl-b）$ Ctrl-b s

# Via tmux command# 使用 tmux 的子命令$ tmux ls

新建会话

下面我们就来新建一个会话。可以使用 new 命令新建会话，并且该命令允许以参数的形式传递一个会话名。我的建议是在新建时要提供一个会话名以便于日后管理。

$ tmux new -s session-name

# Without naming the new session (not recommended) # 新建会话但并不指定名字 (不推荐这样做) $ tmux new

接入一个之前的会话

既然我们已经创建了多个带有名称的会话，那么就可以随时接入了，有几种方法可以实现接入会话：

可以简单地输入 tmux a 命令，这样可以接入第一个可用的会话：

$ tmux a

或者可以通过参数指定一个想接入的会话：

$ tmux a -t session-name

从会话中断开

可以使用 detach 命令断开已有的会话（因此才会有稍后重新接入会话这么一说）。

$ tmux detach

也可以使用快捷键断开会话：

$ Ctrl-b d

关闭会话

要关闭会话的话，可以使用如下的命令，该命令和接入会话时所使用的命令很像：

$ tmux kill-session -t session-name

提示：关闭窗口时也可以使用类似的命令，只不过要把 kill-session 换成 kill-window。另外，还可以使用 tmux killall 同时关闭 tmux。

配置

与其他工具一样，一旦配置好了 tmux，使用起来就将会非常顺手。下面就给出几个通常需要配置的项目：

• tmux 的主要快捷键
• 屏幕下方的状态条
• 自定义的各种快捷键
• 我使用了一些相当简单的配置：

# Set a Ctrl-b shortcut for reloading your tmux config#设置 Ctrl-b 快捷键，用于重新加载 tmux 的配置文件

access log，error log和system log。

bind r source-file ~/.tmux.conf# Rename your terminals# 重命名终端set -g set-titles onset -g set-titles-string '#(whoami)::#h::#(curl ipecho.net/plain;echo)'# Status bar customization# 自定义状态条set -g status-utf8 onset -g status-bg blackset -g status-fg whiteset -g status-interval 5set -g status-left-length 90set -g status-right-length 60set -g status-left "#[fg=Green]#(whoami)#[fg=white]::#[fg=blue](hostname -s)#[fg=white]::##[fg=yellow]#(curl ipecho.net/plain;echo)"set -g status-justify leftset -g status-right '#[fg=Cyan]#S #[fg=white]%a %d %b %R'

tmux 默认会先从 /etc/tmux.conf 加载系统级的配置项，然后从 ~/.tmux.conf 加载用户级的配置项。也可以使用参数 -f 指定一个配置文件。

这里有一点值得注意，我使用了 ipecho.net 而不是 icanhazip 来获取计算机当前的 IP 地址（IPv4）。虽然也有很多教程在使用 icanhazip，但是凭我的经验，ipecho.net 的速度更快，更稳定。

提示：如果你感兴趣，可以来这里查看我使用的最新配置。

快捷键参考

按下 Ctrl-b 后的快捷键如下：

基础

? 获取帮助信息

会话管理

s 列出所有会话
$ 重命名当前的会话
d 断开当前的会话

窗口管理

c 创建一个新窗口
, 重命名当前窗口
w 列出所有窗口
% 水平分割窗口
” 竖直分割窗口
n 选择下一个窗口
p 选择上一个窗口
0~9 选择0~9对应的窗口

窗格管理

% 创建一个水平窗格
” 创建一个竖直窗格
h 将光标移入左侧的窗格*
j 将光标移入下方的窗格*
l 将光标移入右侧的窗格*
k 将光标移入上方的窗格*
q 显示窗格的编号
o 在窗格间切换
} 与下一个窗格交换位置
{ 与上一个窗格交换位置
! 在新窗口中显示当前窗格
x 关闭当前窗格> 要使用带“*”的快捷键需要提前配置，配置方法可以参考上文的“在窗格间移动光标”一节。——译者注

其他

t 在当前窗格显示时间

总结

现在几种方法已经介绍完毕，我们可以根据不同的场景来选择不同的方案。nohup/setsid 无疑是临时需要时最方便的方法，disown 能帮助我们来事后补救当前已经在运行了的作业，而 screen 则是在大批量操作时不二的选择了，不过基本不更新了，Tmux非常强大，更新频繁，比较稳定，建议使用。

参考：

https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-nohup/
http://blog.jobbole.com/87278/