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)NAMEnohup - run a command immune to hangups, with output to a non-ttySYNOPSISnohup COMMAND [ARG]...nohup OPTIONDESCRIPTIONRun COMMAND, ignoring hangup signals.--help display this help and exit--versionoutput 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 ~]#

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)NAMEsetsid - run a program in a new sessionSYNOPSISsetsid program [ arg ... ]DESCRIPTIONsetsid 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.com
root     31094     1  0 07:28 ?        00:00:00 ping www.ibm.com
root     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.com
root     16270     1  0 14:13 pts/4    00:00:00 ping www.ibm.com
root     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  ofactive  jobs.   If  the -h option is given, each jobspec is notremoved from the table, but is marked so  that  SIGHUP  is  notsent  to the job if the shell receives a SIGHUP.  If no jobspecis present, and neither the -a nor the -r option  is  supplied,the  current  job  is  used.  If no jobspec is supplied, the -aoption means to remove or mark all jobs; the -r option  withouta  jobspec  argument  restricts operation to running jobs.  The
    return value is 0 unless a jobspec does  not  specify  a  validjob.

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 largeFile
root      4825   968  1 09:46 pts/4    00:00:00 cp -i -r testLargeFile largeFile
root      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 largeFile2
root      5790  5577  1 10:04 pts/3    00:00:00 cp -i -r testLargeFile largeFile2
root      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)NAMEscreen - screen manager with VT100/ANSI terminal emulationSYNOPSISscreen [ -options ] [ cmd [ args ] ]screen -r [[pid.]tty[.host]]screen -r sessionowner/[[pid.]tty[.host]]DESCRIPTIONScreen  is  a  full-screen  window manager that multiplexes a physicalterminal between several  processes  (typically  interactive  shells).Each  virtual  terminal provides the functions of a DEC VT100 terminaland, in addition, several control functions from the  ISO  6429  (ECMA48,  ANSI  X3.64)  and ISO 2022 standards (e.g. insert/delete line andsupport for multiple character sets).  There is a  scrollback  historybuffer  for  each virtual terminal and a copy-and-paste mechanism thatallows 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。

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）。

可以通过C-a ?来查看所有的键绑定，常用的键绑定有：

键绑定	说明
C-a ?	显示所有键绑定信息
C-a w	显示所有窗口列表
C-a C-a	切换到之前显示的窗口
C-a c	创建一个新的运行shell的窗口并切换到该窗口
C-a n	切换到下一个窗口
C-a p	切换到前一个窗口(与C-a n相对)
C-a 0..9	切换到窗口0..9
C-a a	发送 C-a到当前窗口
C-a d	暂时断开screen会话
C-a k	杀掉当前窗口
C-a [	进入拷贝/回滚模式

其他常用的命令选项有：

命令选项	说明
-c file	使用配置文件file，而不使用默认的$HOME/.screenrc
-d	-D [pid.tty.host]
-h num	指定历史回滚缓冲区大小为num行
-list	-ls
-d -m	启动一个开始就处于断开模式的会话
-r sessionowner/ [pid.tty.host]	重新连接一个断开的会话。多用户模式下连接到其他用户screen会话需要指定sessionowner，需要setuid-root权限
-S sessionname	创建screen会话时为会话指定一个名字
-v	显示screen版本信息
-wipe [match]	同-list，但删掉那些无法连接的会话

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。

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 on
set -g set-titles-string &#039;#(whoami)::#h::#(curl ipecho.net/plain;echo)'# Status bar customization
# 自定义状态条
set -g status-utf8 on
set -g status-bg black
set -g status-fg white
set -g status-interval 5
set -g status-left-length 90
set -g status-right-length 60
set -g status-left &quot;#[fg=Green]#(whoami)#[fg=white]::#[fg=blue]
(hostname -s)#[fg=white]::##[fg=yellow]#(curl ipecho.net/plain;echo)&quot;set -g status-justify left
set -g status-right &#039;#[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/
https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-screen/