Как Ctrl-C завершает дочерний процесс?
Я пытаюсь понять, как CTRL + C завершает дочерний процесс, но не является родительским процессом. Я вижу это поведение в некоторых оболочках script, таких как bash
, где вы можете запустить некоторый длительный процесс, а затем завершить его, введя CTRL - C, и элемент управления вернется в оболочку.
Не могли бы вы объяснить, как это работает и, в частности, почему не завершен процесс parent (shell)?
Требуется ли оболочка выполнить специальную обработку события CTRL + C, и если да, что именно он делает?
Ответы
Ответ 1
Сигналы по умолчанию обрабатываются ядром. Старые системы Unix имели 15 сигналов; теперь у них больше. Вы можете проверить </usr/include/signal.h>
(или kill -l). CTRL + C - это сигнал с именем SIGINT
.
Действие по умолчанию для обработки каждого сигнала также определено в ядре и обычно оно завершает процесс, который получил сигнал.
Все сигналы (но SIGKILL
) могут обрабатываться программой.
И вот что делает оболочка:
- Когда оболочка работает в интерактивном режиме, у нее есть специальная обработка сигнала для этого режима.
- Когда вы запускаете программу, например
find
, оболочка:
-
fork
сам
- а для дочернего устройства используется обработка сигнала по умолчанию
- заменить дочерний элемент на заданную команду (например, найти)
- когда вы нажимаете CTRL + C, родительская оболочка обрабатывает этот сигнал, но ребенок получит его - с действием по умолчанию - завершение. (ребенок может также реализовать обработку сигналов)
Вы можете trap
сигнализировать в своей оболочке script тоже...
И вы можете настроить обработку сигналов для своей интерактивной оболочки, попробуйте ввести это в верхней части ~/.profile
. (Убедитесь, что вы уже вошли в систему и протестировали его с помощью другого терминала - вы можете заблокировать себя)
trap 'echo "Dont do this"' 2
Теперь, каждый раз, когда вы нажимаете CTRL + C в своей оболочке, он печатает сообщение. Не забудьте удалить строку!
Если вы заинтересованы, вы можете проверить обычную старую обработку сигнала /bin/sh
в исходном коде здесь.
В приведенном выше тексте были некоторые дезинформации в комментариях (теперь они удалены), поэтому, если кто-то заинтересован здесь, это очень хорошая ссылка - как работает обработка сигнала.
Ответ 2
Сначала прочитайте статью Википедии о терминальном интерфейсе POSIX.
Сигнал SIGINT
генерируется дисциплиной терминальной линии и транслируется во все процессы в группе процессов переднего плана терминала. Ваша оболочка уже создала новую группу процессов для команды (или конвейера команд), которую вы запускали, и сообщила терминалу, что эта группа процессов является ее группой процессов (переднего плана). Каждый параллельный конвейер команд имеет свою собственную группу процессов, а конвейер команды переднего плана - тот, который имеет группу процессов, которую оболочка запрограммировала в терминал в качестве группы процессов переднего плана терминала. Переключение "заданий" между передним и задним фонами (некоторые детали в сторону) - это вопрос оболочки, сообщающей терминалу, какая группа процессов теперь является передним планом.
Сам процесс оболочки находится в еще одной группе процессов, и он не получает сигнал, когда одна из этих групп процессов находится на переднем плане. Это просто.
Ответ 3
Терминал отправляет сигнал INT (прерывание) в процесс, который в настоящее время подключен к терминалу. Затем программа получает его и может игнорировать его или закрывать.
Никакой процесс не обязательно принудительно закрывается (хотя по умолчанию, если вы не обрабатываете sigint, я считаю, что поведение должно вызывать abort()
, но мне нужно будет это посмотреть).
Конечно, текущий процесс изолирован от оболочки, которая запустила его.
Если вам нужна родительская оболочка, запустите свою программу с помощью exec
:
exec ./myprogram
Таким образом, родительская оболочка заменяется дочерним процессом
Ответ 4
CTRL + C - это карта команды kill. Когда вы нажимаете на них, kill посылает сигнал SIGINT, который прерывает процесс.
Убить: http://en.wikipedia.org/wiki/Kill_ (команда)
SIGINT: http://en.wikipedia.org/wiki/SIGINT_ (POSIX)
Ответ 5
setpgid
POSIX C группа процессов минимальный пример
Это может быть легче понять с помощью минимального работоспособного примера базового API.
Это иллюстрирует, как сигнал действительно отправляется ребенку, если ребенок не изменил свою группу процессов с помощью setpgid
.
main.c:
#define _XOPEN_SOURCE 700
#include <assert.h>
#include <signal.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
volatile sig_atomic_t is_child = 0;
void signal_handler(int sig) {
char parent_str[] = "sigint parent\n";
char child_str[] = "sigint child\n";
signal(sig, signal_handler);
if (sig == SIGINT) {
if (is_child) {
write(STDOUT_FILENO, child_str, sizeof(child_str) - 1);
} else {
write(STDOUT_FILENO, parent_str, sizeof(parent_str) - 1);
}
}
}
int main(int argc, char **argv) {
pid_t pid, pgid;
(void)argv;
signal(SIGINT, signal_handler);
signal(SIGUSR1, signal_handler);
pid = fork();
assert(pid != -1);
if (pid == 0) {
/* Change the pgid.
* The new one is guaranteed to be different than the previous, which was equal to the parent's,
* because 'man setpgid' says:
* > the child has its own unique process ID, and this PID does not match
* > the ID of any existing process group (setpgid(2)) or session.
*/
is_child = 1;
if (argc > 1) {
setpgid(0, 0);
}
printf("child pid, pgid = %ju, %ju\n", (uintmax_t)getpid(), (uintmax_t)getpgid(0));
assert(kill(getppid(), SIGUSR1) == 0);
while (1);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
/* Wait until the child sends a SIGUSR1. */
pause();
pgid = getpgid(0);
printf("parent pid, pgid = %ju, %ju\n", (uintmax_t)getpid(), (uintmax_t)pgid);
/* man kill explains that negative first argument means to send a signal to a process group. */
kill(-pgid, SIGINT);
while (1);
}
GitHub вверх по течению.
Компилировать с:
gcc -ggdb3 -O0 -std=c99 -Wall -Wextra -Wpedantic -o setpgid setpgid.c
Запустить без setpgid
Без аргументов CLI setpgid
не выполняется:
./setpgid
Возможный результат:
child pid, pgid = 28250, 28249
parent pid, pgid = 28249, 28249
sigint parent
sigint child
и программа зависает.
Как мы видим, pgid обоих процессов одинаков, так как он наследуется через fork
.
Тогда всякий раз, когда вы нажмете:
Ctrl + C
Он выводит снова:
sigint parent
sigint child
Это показывает, как:
- отправить сигнал всей группе процессов с помощью
kill(-pgid, SIGINT)
- Ctrl + C на терминале по умолчанию отправляет уничтожение всей группе процессов
Выйдите из программы, отправив разные сигналы обоим процессам, например, SIGQUIT с помощью Ctrl + \
.
Запустить с setpgid
Если вы запускаете с аргументом, например:
./setpgid 1
потом потомок меняет свой pgid, и теперь каждый раз из одного родителя печатается только один sigint:
child pid, pgid = 16470, 16470
parent pid, pgid = 16469, 16469
sigint parent
Вы по-прежнему можете убить родителя, как и раньше, с помощью SIGQUIT:
Ctrl + \
однако у ребенка теперь есть другой PGID, и он не получает этот сигнал! Это видно из:
ps aux | grep setpgid
Вам придется убить его явно с помощью:
kill -9 16470
Это проясняет, почему существуют группы сигналов: в противном случае мы бы получили кучу процессов, которые будут очищаться вручную все время.
Проверено на Ubuntu 18.04.