IgorKa — Информационный ресурс
Немного обо всем и все о немногом, или практический опыт системного администратора.
| Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс |
|---|---|---|---|---|---|---|
| « Окт | Дек » | |||||
| 1 | ||||||
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 |
| 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 |
| 30 | ||||||
Лекция №13 Сигналы в Linux
Прошлая лекция была посвящена процессам в Linux. Сегодня мы поговорим о взаимодействии процессом между собой, а также о том как мы можем воздействовать на процессы. Сначала посмотрим как процессы могу взаимодействовать между собой. Мы уже писали в командной строке конструкции подобные этой: less /etc/group | grep user . В этом примере процесс less взаимодействует с процессом grep посредством механизма, который называется неименований канал или пайп (pipe — канал). Мы не будем вдаваться в подробности, просто запомните, что посредством символа |, который можно в данном случае называть “пайпом” информация (результат выполнения) процесса less идет на вход другого процесса — grep. Таким образом один процесс передал информацию другому процессу.
Еще один способ общения процессов — это именованные каналы. Изучение именованный каналов не входит в этот курс, но на практическом примере расскажу, что это. Именованный канал можно создать командой mkfifo:
igor@adm-ubuntu:
/linux$ mkfifo my_pipe
igor@adm-ubuntu:
/linux$ ls -l | grep my_pipe
prw-r–r– 1 igor igor 0 2009-11-09 17:59 my_pipe
Теперь в одной консоли выполните команду:
/linux$ echo Hello > my_pipe
Как видите команда не завершает свою работу, а ждет. Зарегистрируйтесь еще в одной консоли и выполните команду:
/linux$ cat my_pipe
Hello
Если вернуться на первую консоль, то вы увидите, что команда echo завершила свою работу. Таким образом через именованный канал my_pipe команда (процесс) echo передала информацию (слово Hello) процессу cat, который ее принял и вывел на экран.
Давайте теперь рассмотрим основной способ “общения” процессов — сигналы. Один процесс при помощи ядра может передать другому процессу специальное числовое значение сигнала. Процесс вызывает функцию передачи сигнала и передает необходимую информацию (код сигнала, PID процесса) ядру. Ядро передает сигнал процессу получателю и отслеживает как этот сигнал обрабатывается. Сигналы обозначаются цифрами или мнемоническими обозначениями. Перечень сигналов можно вывести командой kill -l.
Мнемонические имена которые вы видите (SIGTERM, SIGINT, SIGKILL) начинаются с приставки SIG. Имена в этом виде используются в языках программирования таких как С. В интерпретаторе bash используются или числа или мнемонические имена, но без приставки SIG — TERM, INT, KILL.
Часть сигналов (INT, TERM) являются перехватываемыми. Это означает, что процесс при получении такого сигнала должен перейти на специальную подпрограмму, которая занимается обработкой сигнала. Если подпрограммы обработки нет (а ее написанием занимаются разработчики программы, которая выполняется в контексте процесса), то управление передается ядру, которое выполняет действия по умолчанию, описанные для каждого сигнала.
Часть сигналов являются такими которые можно заблокировать. Например, один процесс посылает сигнал TERM другому процессу, а он в свою очередь не закончил операции ввода/вывода. В таком случае второй процесс может заблокировать полученный сигнал (опять таки в обработчике сигнала) до момента выполнения необходимой операции ввода/вывода. Сигнал TERM — это сигнал корректного завершения работы процесса. Обработчик этого сигнала, должен выполнить все необходимые действия для правильного завершения работы.
И есть третья группа сигналов, которые не блокируются и для которых не нужны обработчики. Примером такого сигнала является сигнал KILL. Этот сигнал уничтожает процесс, так как для него нет обработчиков в процессах, то он будет обрабатываться ядром по умолчанию и так как он не блокируемый, то действия будут выполнятся немедленно.
Пока мы говорили о том как процессы “общаются” между собой с помощью сигналов. Но мы (пользователи) также можем посылать сигналы процессам. Например, комбинация клавиш Ctrl+C посылает процессу сигнал INT, который прерывает выполнение процесса. Если вы наберете в терминале команду sleep 100, то команда не вернет управление терминалу пока не завершится. Прервать выполнение этой команды можно нажав комбинацию клавиш Ctrl+C.
В чем же отличия между похожими сигналами INT, TERM, KILL (а также QUIT и HUP)? Несмотря на похожесть отличия есть:
Сигнал KILL не блокируется и не перехватывается и ведет к немедленному завершению процесса.
Сигнал INT в отличии от KILL является блокируемым сигналом и перехватываемым.
Сигнал TERM также является перехватываемым и блокируемым и предназначен для корректного (предпочтительного) завершения работы процесса.
Сигнал QUIT — похож на TERM, но позволяет сохранить дамп памяти.
Сигнал HUP — сейчас этот сигнал чаще всего интерпретируется процессами как “прочесть конфигурационные файлы”.
Рассмотрим два сигнала: STOP и CONT. Сигнал STOP останавливает процесс, то есть процесс переходит в состояние “остановленный“. В таком состоянии процесс будет до тех пор пока снова не получит сигнал. Если будет получен сигнал CONT, то процесс возобновит свою работу с того момента как он был остановлен. Практический пример:
Наберите в терминале команду sleep 1000 &.
Затем проверьте, что процесс находится в состоянии ожидания, о чем нам говорит буква S в столбце STAT:
$ ps x | grep [s]leep
PID TTY STAT TIME COMMAND
6301 pts/1 S 0:00 sleep 1000
Теперь пошлем процессу сигнал STOP. Для этого используем команду kill (kill -название процесса PID процесса):
$ kill -STOP 6301
[1]+ Stopped sleep 1000
Проверяем статус процесса:
igor@ubuntu:
$ ps x | grep [s]leep
PID TTY STAT TIME COMMAND
6301 pts/1 T 0:00 sleep 1000
Видим, что процесс действительно находится в состоянии “остановленный” (символ T в столбце STAT).
Теперь отправим процессу сигнал продолжения работы (CONT) и проверим состояние:
igor@ubuntu:
$ kill -CONT 6301
igor@ubuntu:
$ ps x | grep [s]leep
PID TTY STAT TIME COMMAND
6301 pts/1 S 0:00 sleep 1000
Если необходимо корректно завершить процесс, то необходимо послать ему сигнал TERM:
igor@ubuntu:
$ kill -TERM 6301
igor@ubuntu:
$ ps x | grep [s]leep
[1]+ Terminated sleep 1000
igor@ubuntu:
$ ps x | grep [s]leep
Если сразу же после посылки сигнала TERM выполнить команду ps x | grep [s]leep, то можно успеть увидеть сообщение о том, что процесс завершает работу, в при следующей попытке вывести информацию о нашем процессе sleep мы уже ничего не увидим — процесс прекратил существование. Команда kill без указания сигнала, по умолчанию передает процессу именно сигнал TERM. Поэтому можно было написать просто kill 6301.
Если необходимо срочно завершить процесс, или процесс не завершается по сигналу TERM, то тогда необходимо послать процессу сигнал KILL:
igor@ubuntu:
$ sleep 1000 &
[1] 6348
igor@ubuntu:
$ kill -KILL 6348
igor@ubuntu:
$ ps x | grep [s]leep
[1]+ Killed sleep 1000
Если необходимо послать один и тот же сигнал нескольким процессам, то можно перечислить их через пробел: kill -TERM 2345 3456 4567.
Команда kill довольно ограничена в возможностях и не позволяет выполнять более сложные действия. Поэтому рассмотрим еще одну команду — killall. Основное преимущество этой команды, то что она умеет посылать сигналы всем процессам с одинаковым именем или всем процессам одного пользователя. Запустите несколько раз подряд команду sleep 1000 &:
$ ps x | grep [s]leep
6460 pts/1 S 0:00 sleep 1000
6461 pts/1 S 0:00 sleep 1000
6462 pts/1 S 0:00 sleep 1000
6463 pts/1 S 0:00 sleep 1000
6464 pts/1 S 0:00 sleep 1000
6465 pts/1 S 0:00 sleep 1000
6466 pts/1 S 0:00 sleep 1000
Теперь, чтобы завершить все процессы с именем sleep, достаточно набрать команду killall sleep:
igor@ubuntu:
$ killall sleep
[1] Terminated sleep 1000
[2] Terminated sleep 1000
[3] Terminated sleep 1000
[4] Terminated sleep 1000
[6]- Terminated sleep 1000
[7]+ Terminated sleep 1000
[5]+ Terminated sleep 1000
Выполните команду sleep 1000 & еще несколько раз, а затем зарегистрируйтесь в другой консоли от имени другого пользователя (например, test) и также от его имени выполните команду sleep 1000 &. Теперь вернитесь в свою консоль и просмотрите процессы sleep всех пользователей:
$ ps aux | grep [s]leep
igor 6540 0.0 0.0 2952 628 pts/1 S 22:30 0:00 sleep 1000
igor 6541 0.0 0.0 2952 632 pts/1 S 22:30 0:00 sleep 1000
igor 6542 0.0 0.0 2952 628 pts/1 S 22:30 0:00 sleep 1000
test 6543 0.0 0.0 2952 632 pts/3 S 22:30 0:00 sleep 1000
test 6544 0.0 0.0 2952 628 pts/3 S 22:30 0:00 sleep 1000
test 6545 0.0 0.0 2952 628 pts/3 S 22:30 0:00 sleep 1000
test 6546 0.0 0.0 2952 632 pts/3 S 22:30 0:00 sleep 1000
Теперь для того, чтобы удалить процессы только пользователя test необходимо выполнить (от имени пользователя root) команду killall -u test:
igor@ubuntu:
$ sudo killall -u test
igor@ubuntu:
$ ps aux | grep [s]leep
igor 6540 0.0 0.0 2952 628 pts/1 S 22:30 0:00 sleep 1000
igor 6541 0.0 0.0 2952 632 pts/1 S 22:30 0:00 sleep 1000
igor 6542 0.0 0.0 2952 628 pts/1 S 22:30 0:00 sleep 1000
Команда выше удалит не только процессы sleep, но вообще все процессы пользователя test. Если необходимо удалить конкретно процессы sleep, то тогда команду нужно было записать так: killall -u test sleep.
Если запустить команду killall c ключом -i, то перед посылкой сигнала будет запрашиваться подтверждение:
$ killall -i sleep
Прибить sleep(6540) ? (y/N) n
Прибить sleep(6541) ? (y/N) n
Прибить sleep(6542) ? (y/N) n
Следующая лекция будет завершающей по теме процессов и сигналов Linux. Мы поговорим о заданиях (jobs), командах jobs, fg, bg, strong>nohup, и top.
Источник
Linux как отправить сигнал процессу
Автор: Станислав Лапшанский, slapsh@slapsh.pp.ru
Опубликовано: 2.7.2002
2002, Издательский дом «КОМПЬЮТЕРРА» | http://www.computerra.ru/
Журнал «СОФТЕРРА» | http://www.softerra.ru/
Этот материал Вы всегда сможете найти по его постоянному адресу:═ http://www.softerra.ru/freeos/18735/
Статья является переводом текста Dru Lavigne, опубликованного по адресу: http://www.onlamp.com/pub/a/bsd/2000/11/22/FreeBSD_Basics.html .
В первой части статьи мы узнали что представляют из себя процессы, а так же как посмотреть список запущенных процессов на вашей FreeBSD. В этой части мы узнаем как процессы общаются между собой, как вы можете что-нибудь передать процессу и зачем вам это может понадобиться.
Ход общения процессов называется межпроцессным взаимодействием. Процессы не имеют права просто передавать что-нибудь кому-нибудь. В FreeBSD существует 31 предопределенное сообщение. Эти сообщения называются сигналами. Вы можете посмотреть список сигналов набрав:
Каждый сигнал имеет номер, и в этом списке они перечислены в порядку номеров. Таким образом HUP=1, INT=2 и т.д. Процесс может посылать эти сигналы другим процессам. Пользователи могут тоже самое.
Для того, что бы понять, что означает каждый из этих сигналов наберите man 2 sigaction или man 3 signal. Следующая ниже таблица кратко описывает каждый из 31 сигналов, а также результаты их применения. Поскольку пользователи так же могут посылать любые из этих сигналов, рядом с наиболее часто используемыми сигналами я поставил звездочку.
| Название сигнала | # | Действие по умолчанию | Описание |
|---|---|---|---|
| *HUP | 1 | уничтожить процесс | оборвалась связь с терминалом |
| *INT | 2 | уничтожить процесс | прерывание программы |
| *QUIT | 3 | создать дамп памяти | выход из программы |
| ILL | 4 | создать дамп памяти | запрещенная инструкция |
| TRAP | 5 | создать дамп памяти | отладочное прерывание |
| ABRT | 6 | создать дамп памяти | вызов функции abort |
| EMT | 7 | создать дамп памяти | была выполнена эмулируемая инструкция |
| FPE | 8 | создать дамп памяти | исключение при операциях с плавающей точкой |
| *KILL | 9 | уничтожить процесс | убить программу |
| BUS | 10 | создать дамп памяти | ошибка на шине |
| SEGV | 11 | создать дамп памяти | нарушение сегментации |
| SYS | 12 | создать дамп памяти | вызов несуществующей системной программы |
| PIPE | 13 | уничтожить процесс | запись в канал при отсутствии чтения |
| ALRM | 14 | уничтожить процесс | истек таймер реального времени |
| *TERM | 15 | уничтожить процесс | программный сигнал на уничтожение процесса |
| URG | 16 | игнорирование сигнала | неотложное условие |
| *STOP | 17 | остановить процесс | останов (не может игнорироваться) |
| *TSTP | 18 | остановить процесс | сигнал стоп с клавиатуры |
| CONT | 19 | игнорирование сигнала | продолжить после останова |
| CHLD | 20 | игнорирование сигнала | статус порожденного процесса изменился |
| TTIN | 21 | остановить процесс | попытка фонового чтения |
| TTOU | 22 | остановить процесс | попытка фоновой записи |
| IO | 23 | игнорирование сигнала | ввод/вывод возможен |
| XCPU | 24 | уничтожить процесс | исчерпан лимит процессорного времени |
| XFSZ | 25 | уничтожить процесс | исчерпан лимит на размер файла |
| VTALRM | 26 | уничтожить процесс | сигнал от виртуального таймера |
| PROF | 27 | уничтожить процесс | сигнал от таймера профайлера |
| WINCH | 28 | игнорирование сигнала | изменение размеров окна |
| INFO | 29 | игнорирование сигнала | запрос статуса с клавиатуры |
| USR1 | 30 | уничтожить процесс | Определенный пользователем сигнал 1 |
| USR2 | 31 | уничтожить процесс | Определенный пользователем сигнал 2 |
Некоторые из сигналов использовались пользователями столь часто, что получили свои клавиатурные сокращения. Для просмотра этих сокращений посмотрите четыре последние строки вывода команды stty -e:
Символ «^» означает что вы должны нажать клавишу «ctrl», а затем указанную за ним букву. Обратите внимание, что три сигнала были привязаны к управляющим последовательностям:
- ^C привязан к сигналу INT (сигнал 2)
- ^\ привязан к сигналу QUIT (сигнал 3)
- ^Z привязан к сигналу TSTP (сигнал 18, хотя здесь он называется susp)
Не путайте слово «kill» в выводе команды stty с сигналом KILL (сигнал 9). Комбинация ^U удаляет строку, а не шлет сигнал номер 9. Для того что бы в этом убедиться, напечатайте в командной оболочке длинную строку, а затем нажмите ^U.
Но как послать сигнал, который не имеет соответствующей комбинации клавиш? Используйте для этого команду kill.
Есть пара способов использования команды kill. Если вы просто напечатаете:
то по умолчанию процессу с идентификатором PID будет послан сигнал TERM. Если вы хотите послать какой-нибудь другой сигнал, то в команде укажите его название или номер:
Таким образом команды
эквивалентны. Не забывайте, что в UNIX имеет значение регистр набранных команд, если вы напечатаете:
то получите следующее сообщение об ошибке:
Итак теперь мы знаем о каждом из 31 возможных сообщений, а так же можем посылать их различным процессам. Давайте рассмотрим причины, по которым вам может потребоваться послать процессу сигнал. Когда вы прорабатываете какой-нибудь вопрос используя FreeBSD Handbook или другое руководство, их авторы часто обучают как и что менять в тех или иных конфигурационных файлах, а затем говорят вам о необходимости послать сигнал HUP. Дело в том, что большинство процессов прочитывают свои конфигурационные файлы только при первоначальном запуске. Сигнал HUP говорит процессу, что он должен прекратить выполнение. После того как процесс перезапустится, он перечитает конфигурационные файлы и внесенные в них изменения вступят в силу. Аналогичным образом, когда вы выходите командой logout из терминала, сигнал HUP рассылается всем процессам, которые были запущены на этом терминале. Это значит, что все процессы которые выполнялись на этом терминале будут остановлены.
Иногда вы можете запустить процесс и захотеть его остановки, до того, как он завершится в штатном режиме. Например в приливе вдохновения вы можете решить, что вам необходимо посмотреть имена всех файлов в вашей системе. Это можно сделать написав следующее:
Однако, вероятнее всего вы быстро утомитесь нажимать пробел и поймете, что на самом деле вам вовсе не хочется в данный момент просматривать список всех ваших файлов. Другими словами вам захочется подать прерывающий сигнал. Один из путей сделать это, нажать на терминале «Ctrl+C»:
То, что на вашем терминале появится приглашение интерпретатора команд, свидетельствует о том, что посланный вами сигнал INT сработал.
Опять выполните ту же самую команду find, но в этот раз пошлите сигнал 3, нажав на клавиатуре «Ctrl+\»:
Теперь, перед тем, как вы получите приглашение интерпретатора команд, вы увидите следующее сообщение:
Если вы воспользуйтесь комбинацией Alt+F1, что бы посмотреть сообщения системной консоли, там вы увидите сообщение примерно следующего содержания:
Если теперь вы вернетесь на предыдущий терминал и посмотрите список файлов в каталоге, среди прочего вы обязательно найдете файл more.core. Обычно вам никогда не потребуется посылать процессу сигнал номер 3, если конечно вы не программист, который знает как использовать отладчик ядра. Я включил этот пример в статью для того что бы показать разницу между сигналами 2 и 3. Удаляйте core-файлы без опаски.
Межпроцессное взаимодействие (в оригинале используется термин «межпроцессные коммуникации» — прим. переводчика) практически ни чем не отличается от любых других видов коммуникаций: вы или какой-нибудь процесс можете послать сигнал в надежде на определенный результат, однако процесс получающий этот сигнал распоряжается с ним «на свое усмотрение». Помните, что процессы — это всего лишь запущенные программы. Большинство программ используют процедуры «обработки сигналов», применяемые для того, что бы решать что и как надо делать с поступившими сигналами в данный момент времени. Обычно, если вы посылаете процессу какой-нибудь из сигналов останавливающих выполнение программы, процедура обработки сигналов этого процесса пытается корректно закрыть все используемые программой файлы для предотвращения потери данных после останова. В некоторых случаях обработчик сигналов может просто проигнорировать поступивший процессу сигнал и отклонить запрос на останов программы (обычно так поступают зависшие программы, которые на момент поступления сигнала уже не работают должным образом — прим. переводчика).
Однако (к счастью — прим. переводчика), некоторые сигналы не могут быть проигнорированы программой. Это например девятый и семнадцатый сигналы. Представим, что вы хотите остановить процесс который вы некоторое время назад запустили. Воспользовавшись связкой команды ps и grep, вы узнали PID процесса, а затем при помощи команды kill послали ему сигнал TERM, а затем решили проверить остановлен ли процесс повторив команду ps:
Однако при повторе команды ps вы опять обнаружили этот процесс в списке, а это значит, что по каким-то причинам сигнал TERM был проигнорирован. Любая из этих двух команд исправит ситуацию:
Если вы теперь повторите команду ps, то вы должны будете получить пустой список, что свидетельствует об успешном останове процесса.
Вы можете спросить: «Почему бы всегда не посылать процессам сигнал 9, если он не может быть игнорирован?». Дело в том, что сигнал 9 на самом деле просто «убивает» процесс, не давая ему времени на корректное сохранение всех обработанных данных, что означает, что при применении сигнала 9 могут быть потеряны данные (никогда не применяйте сигнал номер 9 без крайней на то необходимости — прим. переводчика). Намного лучше попробовать для начала послать процессу какой-нибудь другой сигнал останова, а сигнал номер 9 иметь «про запас» для процессов упрямо игнорирующих другие сигналы. Не забывайте так же, что если вы работаете от имени обычного пользователя, то вы сможете посылать сигналы только процессам, владельцем которых являетесь. Суперпользователь root может посылать сигналы любым процессам.
Может возникнуть ситуация, когда вам захочется остановить все принадлежащие вам процессы. Результаты этого действия будут отличаться в зависимости от того находитесь ли вы в системе как обычный или как суперпользователь.
Продемонстрируем это. Войдите в систему на другом терминале и введите команду ps:
В этом примере я вошел в систему с терминалов 0, 1, 2, 3. Я запустил команду ps с консоли (терминал 0 по совместительству выполняет роль системной консоли — прим. переводчика), на первом терминале запущена оболочка командного процессора, на втором — запущен браузер lynx и на третьем у меня запущен сеанс X Window. И так я являюсь владельцем 10 процессов. Если в команде kill я воспользуюсь идентификатором процесса (PID) равным -1, я отправлю указанный в команде сигнал всем принадлежащим мне процессам. так попробуем послать сигнал TERM таким образом:
А теперь проверим результаты, воспользовавшись командой ps:
Обратите внимание — мы остановили шесть процессов, однако четыре оставшиеся проигнорировали сигнал TERM. Давайте будем более агрессивными:
Если вы «пройдетесь» по тем четырем терминалам, на которых выполнялись ваши программы, то на трех из них вы увидите приглашение войти в систему. Последняя команда kill уничтожила все процессы, за исключением своего родительского процесса, т.е. командного интерпретатора C shell, в котором вы набрали команду kill (так произошло потому, что структура процессов в UNIX древовидна и каждый процесс должен иметь своего родителя — прим. переводчика).
Обратите внимание, что если вы допустите ошибку при наборе команды и напишете:
то вы получите сообщение об ошибке:
Дело в том, что -1 это специальный идентификатор процесса, который обозначает «все процессы», а 1 это идентификатор процесса с именем init. Только суперпользователь может останавливать процесс init. К тому же суперпользователь должен останавливать процесс init только при условии того, что он знает что делает.
Теперь давайте поглядим что произойдет, если мы повторим то же упражнение, но только от имени суперпользователя. Для начала на моем тестовом компьютере (где выполняются следующие программы: apache, mysql, squid, nfs и т.п.) я выполню команду ps:
Теперь я пошлю сигнал KILL специальному идентификатору -1 от имени суперпользователя:
Эта команда произвела на меня большее впечатление чем предыдущая, поскольку я был выкинут из командного интерпретатора в котором только что набрал команду kill. После того, как я опять вошел в систему, я определил масштаб разрушений следующим образом:
Когда суперпользователь посылает сигнал идентификатору -1, он рассылается всем процессам за исключением системных. Если этим сигналом будет KILL, то вы наслушаетесь жалоб от простых пользователей, у которых будут потеряны все открытые ими, но не сохраненные файлы данных.
Это является одной из причин, по которой только суперпользователь может выполнять команды reboot и halt. Когда одна из этих команд запускается на выполнение, то всем процессам рассылается сигнал TERM, для того что бы дать им шанс для сохранения данных, поскольку за сигналом TERM, через некоторое время, следует сигнал KILL, который посылается для того что бы гарантированно уничтожить все процессы.
В следующей статье я продолжу эту тему, заострив внимание на процессах init и getty.
Источник
