GNU Screen

Возможности Screen

Одна из основных возможностей Screen — создание и управление несколькими консольными окнами, или текстовыми приложениями в одном единственном окне терминала. В один момент времени на экране терминала может находится только одно из окон (несколько их может быть только в случае если они делят экран терминала на части). Screen позволяет быстро переключаться между окнами, сохранять и позднее возвращаться к текстовой сессии и открывать доступ к ней другим пользователям. Плюс к этому Screen позволяет давать окнам заголовки, отслеживать активность в каждом окне и обмениваться содержимым окон с помощью копирования и вставки. И, вдобавок, Screen позволяет переназначать клавиши, управлять настройкой эмуляции терминала и решать еще много небольших задач, связанных с текстовыми окнами, в которых может и не быть постоянной необходимости, но которые могут помочь выполнению административной работы в отдельные моменты времени.

На рисунке 1 изображен Screen с тремя именованными окнами (Work, Configuration, Logs) и открытый в нем текстовым редактором Vim, с примером файла конфигурации Screen.

Первый запуск

Screen может быть запущен с помощью консольной команды screen, но прежде всего проверим установлен ли Screen в вашей системе с помощью следующей команды:

$ which screen
/usr/bin/screen

Если команда вернула путь как в примере выше, можно сразу начинать пользоваться, в противном случае Screen может быть установлен стандартными средствами поддержки пакетов вашей операционной системы, или скачан с официального сайта http://www.gnu.org/software/screen/.

Теперь мы можем запускать Screen, для чего просто набираем:

$ screen

После запуска на экран может появиться информация о версии и лицензии (при рассмотрении конфигурации мы рассмотрим, как можно отменить вывод данного сообщения) и в этом случае необходимо нажать клавишу «Пробел» или «Ввод», после чего мы попадаем в, на первый взгляд обычную, текстовую оболочку. Надо заметить, что в командной строке сразу можно указать команду для запуска определенного приложения, например, для запуска top надо набрать:

$ screen top

Хорошо, теперь Screen запущен, но, на первый взгляд, нет никаких внешних изменений - мы можем работать в запущенной оболочке, или использовать top. Хитрость в том, что во время работы Screen передает все нажатия клавиш непосредственно приложению, но (по умолчанию) оставляет для себя управляющие команды, начинающиеся с комбинации клавиш Ctrl + a.

Эту управляющую комбинацию клавиш можно поменять через файлы конфигурации (которые мы рассмотрим ниже), но во всех примерах будет рассматриваться только конфигурация по умолчанию. Таким образом, все клавиатурные команды Screen состоят из двух клавишных комбинации — управляющей Ctrl + a и непосредственно клавиши, или клавишной комбинации представляющей команду. Практически каждая команда также имеет своего текстового аналога, который можно выполнить, либо через файл конфигурации, либо, выполнив следующую команду:

В данном случае мы должны выполнить две клавиатурные комбинации сначала нажав Ctrl + a и затем клавишу двоеточия. При этом Screen выведет в нижней части экрана приглашение для ввода команды в виде двоеточия. Ту же самую команду, которую мы только что выполнили с помощью клавишной комбинации, можно выполнить через конфигурационный файл с помощью текстовой команды colon, что может, например, понадобиться для вывода приглашения о вводе команд при старте, или переназначении комбинации клавиш, вызывающих это приглашение. Ниже, как и в примере выше, для каждой клавишной комбинации я буду писать соответствующие им ключевые слова, которые можно использовать в файлах конфигурации, или вводить с помощью Ctrl + a и :.

Здесь может возникнуть закономерный вопрос — а что, если приложению нужно непосредственно передать комбинацию клавиш Ctrl + a, которая уже используется в Screen как служебная? Например, такая же комбинация используется библиотекой редактирования командной строки readline для выполнения перехода в начало строки. Для этого случая в Screen предусмотрена следующая команда:

Управление окнами

В предыдущем разделе мы научились запускать Screen и выучили основной шаблон для всех клавишных команд. Пришло время разобраться с командами для управления окнами. При запуске Screen создает одно окно (если только в конфигурации не указано создание сразу нескольких окон) и присваивает ему номер 0. Новое окно с командной оболочкой можно создать с помощью команды ниже:

При этом Screen создаст новое окно и присвоит ему следующий по порядку номер. В нашем случае новым окном будет окно с номером 1.

Теперь у нас есть уже два текстовых окна, из которых текущим является только что созданное окно с номером 1, а окно с номером 0 находится в фоновом режиме. Но, надо заметить, что даже если окно находится в фоновом режиме, оно может воспринимать вывод запущенного в нем приложения, как если бы оно было текущим. Например, мы могли бы запустить в окне 0 процесс, который выводит дополнительную информацию через определенные промежутки времени (для примера это может быть команда tail -f) и затем переключиться в окно 1 для работы в текстовом редакторе. Через какое-то время, если мы захотим посмотреть, что происходит в окне 0, мы можем переключиться в это окно и увидеть весь вывод работающего там процесса. Затем можно переключиться обратно в окно редактирования.

В предыдущем параграфе я описал пример с переключением между окнами, но пока не сказал какие команды для этого используются. Рассмотрим подробнее наиболее часто используемые команды для управления окнами:

При закрытии какого-либо из окон номера других окон не меняются и в нумерации появляются «дырки», которые позднее могут быть заполнены новыми окнами. Хотя Screen имеет команду для изменения номера окна, она здесь не рассматривается и остается для самостоятельного изучения. В случае, если закрыты все окна, Screen завершает свою работу и выводит сообщение:

[screen is terminating]

Работа с текстом

Выше мы научились запускать Screen и управлять окнами — создавать их, переключаться от окна к окну, присваивать имена и закрывать. Теперь рассмотрим работу с содержимым окон — копирование и вставку текстового содержимого одного окна в другое, мониторинг окон, сохранение текстовой копии экрана и другие похожие задачи:

В режиме копирования Screen запускает текстовый редактор похожий на редактор Vi. Наиболее часто используемые команды редактора:

• Клавиши управления курсором перемещают курсор по экранному буферу;
• Клавиша "Пробел" отмечает начало и конец региона для копирования. При втором нажатии "Пробел", отмеченный текст копируется в регистр по умолчанию, и Screen выходит их режима копирования;

Несколько окон на экране

По умолчанию Screen оставляет видимым на экране только одно логическое окно, но при желании есть дополнительная возможность разделить экран терминала на горизонтальные регионы. Таким образом, можно отображать сразу несколько окон на одном экране терминала. Рассмотрим подробнее команды для работы с регионами экрана:

На рисунке 2 изображен Screen с тремя именованными окнами (Work, Configuration, Logs) и разделенным на два региона экраном. В верхнем регионе открыто окно Work с текстовым редактором Vim и примером файла конфигурации Screen. В нижнем регионе окно Configuration с частью общего файла конфигурации /etc/screenrc.

Консольные сессии

И в завершение, мы рассмотрим одну из самых популярных возможностей Screen. Представим следующую ситуацию: системный администратор, находясь дома, заходит на удаленный сервер, открывает несколько окон, запускает необходимые задачи, затем закрывает соединение и едет на работу. На работе он опять заходит на тот же сервер и восстанавливает открытые дома окна с результатами выполненных задач. Звучит немного фантастично? Ни в коем случае! Консольные сессии Screen как раз и предназначены для осуществления этой задачи. Они позволяют отсоединить от терминала текущую сессию Screen со всеми окнами и выполняемыми приложениями и, затем в любой момент времени присоединиться к ней опять. При этом все выполняемые под Screen приложения будут продолжать работать и использовать свои окна для вывода информации. Плюс ко всему консольных сессий может быть несколько, но в этой статье мы не будем на этом подробно останавливаться.

Рассмотрим команды отсоединения консольной сессии от терминала:

Чтобы присоединиться обратно к отсоединенной сессии, или посмотреть список доступных сессий, необходимо запустить Screen с одним из следующих ключей:

Конфигурация

При запуске Screen по умолчанию выполняются команды из файла /etc/screenrc и файла .screenrc из домашнего каталога пользователя. Многие команды которые можно использовать в файлах конфигурации были рассмотрены в таблицах выше в поле «Текстовая команда». Ниже представлен пример конфигурации Screen из файла .screenrc:

# Отключить вывод лицензионной информации при старте Screen
startup_message off

# Открыть оболочку для работы
chdir
screen -t Work

# Открыть оболочку для управления конфигурацией
chdir /etc
screen -t Configuration

# Открыть оболочку для просмотра логов
chdir /var/log
screen -t Logs

# Выбрать первое окошко после старта
select 0

Этот достаточно простой файл конфигурации открывает три окна с именами Work, Configuration, Logs, соответственно в личном каталоге пользователя, в каталоге /etc и каталоге /var/log. После запуска на экране будет находиться первое окно с именем Work. На рисунке 1 представлен пример работы Screen с этим файлом конфигурации.

Что дальше?

Screen имеет огромное количество различных возможностей и, практически, невозможно описать их все в одной статье, поэтому некоторая часть функциональности осталась «за кадром». Вот некоторые возможности/настройки Screen, которые не были рассмотрены выше и остаются для самостоятельного изучения:

• Команды настройки эмуляции терминала;
• Многопользовательские консольные сессии;
• Назначение, или переназначение командам клавишных комбинации;
• Вспомогательные опции текстовых команд. Например, опция -t команды screen, которая используется в примера файла конфигурации;
• Редко используемые команды, например, команды, которые можно использовать при настройке запуска Screen — echo и sleep;
• Переменные среды, которые могут быть полезны при настройке Screen;
• Дополнительные ключи запуска Screen;

Screen — это программа с большой историей, надо заметить, что первая версия появилась в 1987-м году. На данный момент, к Screen, практически, не добавляется новых возможностей (одной из причин может быть наличие уже большого их количества на данный момент) и производится, в основном, только исправление ошибок. Если кому-то не нравится относительная «старость» Screen, или не нужно такое большое количество возможностей, то можно обратиться к одной из следующих программ:

• dtach (http://dtach.sourceforge.net/) - основной акцент при разработке этой программы сделан на компактность. По аналогии со Screen она поддерживает возможность работы с консольными сессиями, но не имеет других возможностей Screen.
• SplitVT (http://www.devolution.com/~slouken/projects/splitvt/) - позволяет разделать экран терминала на две половинки и работать сразу с двумя программными оболочками.
• Tmux (http://sourceforge.net/projects/tmux) - для работы с консольными сессиями Tmux использует модель клиент-сервер.
• Twin (http://linuz.sns.it/~max/twin/) - попытка создать текстовый оконный интерфейс аналогичный графическим собратьям.

Итак, в этой статье мы рассмотрели возможности и большинство команд менеджера текстовых окон Screen. Я считаю, что изучение Screen, или одной из похожих программ может вывести производительность и соответственно профессионализм системного администратора, или программиста на качественно новый уровень. В любом из случаев, это не будет пустой тратой времени.