Ctrl-C如何终止子进程?

时间:2011-05-24 10:19:01

标签: bash shell process sh

我试图理解 CTRL + C 如何终止子进程而不是父进程。我在一些脚本shell中看到了这种行为,例如bash,您可以在其中启动一个长时间运行的进程,然后通过输入 CTRL - C 来终止它,控件返回到壳。

你能解释它是如何工作的,特别是为什么父(shell)进程没有终止?

shell是否必须对 CTRL + C 事件进行一些特殊处理,如果是,它究竟做了什么?

5 个答案:

答案 0 :(得分:61)

默认情况下,信号由内核处理。旧Unix系统有15个信号;现在他们有更多。你可以检查</usr/include/signal.h>(或杀死-l)。 CTRL + C 是名为SIGINT的信号。

处理每个信号的默认操作也在内核中定义,通常它会终止接收信号的进程。

所有信号(但SIGKILL)都可由程序处理。

这就是shell的作用:

  • 当shell以交互模式运行时,它对此模式有一个特殊的信号处理。
  • 运行程序时,例如find,shell:
    • fork本身
    • 并为子设置默认信号处理
    • 用给定的命令替换孩子(例如用find)
    • 当您按 CTRL + C 时,父shell会处理此信号,但是孩子将接收它 - 使用默认操作 - 终止。 (孩子也可以实施信号处理)

您也可以在shell脚本中发出trap信号......

您也可以为交互式shell设置信号处理,请尝试在~/.profile的顶部输入此信息。 (确保您已经登录并使用另一个终端进行测试 - 您可以自行锁定)

trap 'echo "Dont do this"' 2

现在,每次在shell中按 CTRL + C 时,都会打印一条消息。别忘了删除该行!

如果有兴趣,您可以在源代码here中查看普通的旧/bin/sh信号处理。

在上面的评论中有一些错误信息(现已删除),所以如果有兴趣的人是一个非常好的链接 - how the signal handling works

答案 1 :(得分:21)

首先,一直阅读the Wikipedia article on the POSIX terminal interface

SIGINT信号由终端线路规则生成,并广播到终端的前台进程组中的所有进程。您的shell已经为您运行的命令(或命令管道)创建了一个新的进程组,并告诉终端该进程组是其(终端的)前台进程组。每个并发命令管道都有自己的进程组,前台命令管道是具有shell已编程到终端中作为终端的前台进程组的进程组的管道。在前台和后台之间切换“作业”(除了一些细节)是shell告诉终端哪个进程组现在是前台的问题。

shell进程本身位于另一个进程组中,因此当其中一个进程组位于前台时,它不会收到信号。就这么简单。

答案 2 :(得分:7)

终端将INT(中断)信号发送到当前连接到终端的进程。程序然后接收它,并可以选择忽略它,或退出。

没有必要强制关闭进程(尽管默认情况下,如果你不处理sigint,我认为行为是调用abort(),但我需要查看它。)

当然,正在运行的进程与启动它的shell隔离开来。

如果想要父shell,请使用exec启动您的程序:

exec ./myprogram

这样,父shell被子进程替换

答案 3 :(得分:2)

setpgid POSIX C流程组最小示例

使用底层API的最小可运行示例可能更容易理解。

这说明了如果孩子未使用setpgid更改其处理组,则如何将信号发送给孩子。

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) {
        is_child = 1;
        if (argc > 1) {
            /* 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.
             */
            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 upstream

编译为:

gcc -ggdb3 -O0 -std=c99 -Wall -Wextra -Wpedantic -o setpgid setpgid.c

不使用setpgid

运行

没有任何CLI参数,setpgid不会完成:

./setpgid

可能的结果:

child pid, pgid = 28250, 28249
parent pid, pgid = 28249, 28249
sigint parent
sigint child

并且程序挂起。

我们可以看到,两个进程的pgid都是一样的,因为它们是跨fork继承的。

然后每当您点击:

Ctrl + C

它再次输出:

sigint parent
sigint child

这显示了如何:

  • 使用kill(-pgid, SIGINT)向整个过程组发送信号
  • 默认情况下,终端上的Ctrl + C会向整个进程组发送一次kill

通过向两个进程发送不同的信号来退出程序,例如SIGQUIT与Ctrl + \

运行setpgid

如果使用参数运行,例如:

./setpgid 1

然后,孩子更改其pgid,现在每次仅从父级打印一次sigint:

child pid, pgid = 16470, 16470
parent pid, pgid = 16469, 16469
sigint parent

现在,只要您按下:

Ctrl + C

只有父母也收到信号:

sigint parent

您仍然可以像以前一样使用SIGQUIT杀死父母:

Ctrl + \

但是,孩子现在有一个不同的PGID,并且没有收到该信号!从中可以看出:

ps aux | grep setpgid

您将必须使用以下命令明确杀死它:

kill -9 16470

这清楚表明了为什么存在信号组:否则,我们将剩下一堆进程,这些进程始终需要手动进行清理。

在Ubuntu 18.04上测试。

答案 4 :(得分:1)

CTRL + C 是kill命令的映射。当你按下它们时,kill会发送一个SIGINT信号,这会中断该过程。

杀死:http://en.wikipedia.org/wiki/Kill_(command)

SIGINT:http://en.wikipedia.org/wiki/SIGINT_(POSIX)