Question

打开一个名为“ termA”的终端，然后使用callback.sh运行创建的文件/bin/bash callback.sh。

cat  callback.sh
#!/bin/bash
myCallback() {
    echo "callback function called at $(date)"
}
trap myCallback SIGUSR1
sleep 20

打开一个名为“ termB”的新终端，然后运行：
```
pkill -USR1  -f  callback.sh
```

termA 20秒后显示以下内容；永远不会立即显示在termA中：

callback function called at Mon Nov 19 08:21:52 HKT 2018

该结论证实，当Bash在前台执行外部命令时，它不会处理任何接收到的信号，直到前台进程终止（请参阅signal trap）。

对callback.sh进行一些更改：

cat  callback.sh
#!/bin/bash
myCallback() {
    echo "callback function called at $(date)"
}
trap myCallback SIGUSR1
while true; do
    read -p  "please input something for foo: " foo
done

添加一个无限的while循环并删除sleep 20。

打开一个名为“ termA”的终端，并使用callback.sh运行创建的文件/bin/bash callback.sh；第一次，该信息会立即弹出。
```
please input something for foo: 
```
打开一个名为“ termB”的新终端，然后运行pkill -USR1 -f callback.sh；第一次，该信息会在termA中立即弹出。
```
callback function called at Mon Nov 19 09:07:14 HKT 2018
```

问题1： callback.sh包含一个无限的while循环。如何解释以下内容？

在前台进程终止之前，它不会处理收到的任何信号

在这种情况下，前台进程永远不会终止。

在termB中继续，第二次运行pkill -USR1 -f callback.sh。

callback function called at Mon Nov 19 09:07:14 HKT 2018

上面的信息再次在termA中突然弹出。

问题2： termA中未显示please input something for foo:，转到termB，第三次运行pkill -USR1 -f callback.sh，以下信息再次显示在termA中。

callback function called at Mon Nov 19 09:07:24 HKT 2018

在termA中仍然没有显示please input something for foo:。
为什么信息please input something for foo:冻结？

Answer 1

在解释您的问题之前，请先了解read命令的工作原理。它从stdin读取输入数据，直到遇到EOF。可以肯定地说，从磁盘文件读取时，对read命令的调用是非阻塞的。但是，当stdin连接到终端时，该命令将阻塞，直到用户键入内容为止。

信号处理程序如何工作？

关于信号处理方式的简单说明。请参见C中的以下代码片段，该代码片段仅作用于SIGINT（又称CTRL+C）

#include <stdio.h>
#include <signal.h>

/* signal handler definition */
void signal_handler(int signum){
  printf("Hello World!\n");
}

int main(){
  //Handle SIGINT with a signal handler
  signal(SIGINT, signal_handler);
  //loop forever!
  while(1);
}

它将注册信号处理程序，然后进入无限循环。当我们点击Ctrl-C时，我们都同意信号处理程序signal_handler()应该执行并且"Hello World!"打印到屏幕上，但是程序处于无限循环中。为了打印"Hello World!"，一定是因为它中断了循环以执行信号处理程序，对吗？因此它应该退出循环以及程序。让我们看看：

gcc -Wall -o sighdl.o signal.c
./sighdl.o 
^CHello World!
^CHello World!
^CHello World!
^CHello World!
^CHello World!
^CHello World!
^CHello World!
^CHello World!
^CHello World!

如输出所示，每次我们发布Ctrl-C时，"Hello World!"都会打印，但是程序返回到无限循环。只有在发出带有SIGQUIT的{{1}}信号之后，程序才真正退出。根据您的Ctrl-\设置，它会转储内核或打印出接收到的信号编号。

虽然解释循环将退出是合理的，但它没有考虑信号处理的主要原因，即异步事件处理。这意味着信号处理程序的行为超出了程序控制的标准流程；实际上，整个程序都保存在一个上下文中，并且仅在要执行信号处理程序的情况下创建了一个新的上下文。一旦信号处理程序完成其动作，上下文将被切换回并且正常的执行流程开始（即ulimit。

要回答您的问题，

结论证实，当bash在前台执行外部命令时，直到前台进程终止，它才处理收到的任何信号

这里要注意的关键是外部命令部分。在第一种情况下，while(1)是外部进程，而在第二种情况下，sleep是外壳程序本身的内置程序。因此，在这两种情况下，信号向这两者的传播都不同

read

1。打开一个名为termA的终端，并第一次使用/ bin / bash callback.sh运行创建的文件callback.sh，该信息立即弹出。

是的，此行为是预期的。因为此时仅定义了函数，并且陷阱处理程序已注册到函数type read read is a shell builtin type sleep sleep is /usr/bin/sleep，并且脚本中尚未接收到信号。随着执行顺序的进行，myCallback提示符下的消息将被第一次抛出。

2。打开一个名为termB的新终端并第一次运行read，该信息会在termA中立即弹出

是的，当pkill -USR1 -f callback.sh命令正在等待字符串后，接着是 Enter 键，它向read发信号，它从接收到的信号EOF在另一个终端上，将保存当前的执行上下文，并切换控件，以显示当前日期的字符串的信号处理程序。

处理程序完成执行后，上下文将恢复到SIGUSR1循环，在该循环中while命令仍在等待输入字符串。在read命令成功执行之前，所有后续信号陷阱将只在信号处理程序中打印字符串。

继续执行termB，第二次运行read。

与之前所述相同，pkill -USR1 -f callback.sh命令在while循环中不会一次完成，只有成功读取字符串后，循环的下一次迭代才会开始，并会抛出新的提示消息

图片来源：Michael KerrisK的Linux编程接口

Answer 2

结论证实，当bash在前台执行外部命令时，直到前台进程终止，它才处理收到的任何信号。

bash 可以在C /实现级别上处理信号，但是在前台进程终止之前，不会运行由trap设置的处理程序。 standard要求这样做：

When a signal for which a trap has been set is received while the shell is waiting for the completion of a utility executing a foreground command, the trap associated with that signal shall not be executed until after the foreground command has completed.

请注意，该标准在内置命令和外部命令之间没有区别；对于read这样的“实用程序”，它不是在单独的进程中执行的，则不清楚信号是在其“上下文”中还是在主外壳的信号中发生，以及是否设置了处理程序trap应该在read返回之前或之后运行。

问题1：callback.sh包含一个无限的while循环，如何解释它直到前台进程终止才处理收到的任何信号。在这种情况下，前台进程永远不会终止。

错了。 bash没有在单独的进程中执行while循环。由于没有正在等待的前台进程bash，因此它可以立即运行使用trap设置的任何处理程序。如果read是外部命令，则不是while就是前台进程。

issue2：termA中没有please input something for foo: shown；

转到termB，第三次运行pkill -USR1 -f callback.sh。

termA中再次显示以下信息：callback function called at Mon Nov 19 09:07:24 HKT 2018

在termA中仍然没有显示please input something for foo:。   为什么信息please input something for foo:冻结？

它不会冻结。只需按 Enter ，它将再次显示。

就是这样

a）bash将在信号中断时重新启动内置的read -它不会返回并再次通过while循环

b）在这种情况下，它不会重新显示用-p设置的提示。

请注意，bash在处理了键盘上的SIGINT的情况下甚至不会再次显示提示，即使它确实丢弃了远离用户的字符串：

$ cat goo
trap 'echo INT' INT
echo $$
read -p 'enter something: ' var
echo "you entered '$var'"

$ bash goo
24035
enter something: foo<Ctrl-C>^CINT
<Ctrl-C>^CINT
<Ctrl-C>^CINT
bar<Enter>
you entered 'bar'

如果信号是从另一个窗口通过you entered 'foobar'而不是从终端通过 Ctrl-C 发送的，则将打印kill -INT <pid>。

最后一部分的所有内容（如何中断read等）都是bash特有的。在ksh或dash之类的其他shell中，甚至在以POSIX模式（bash运行）的bash --posix中，任何已处理的信号实际上都会中断内置的read 。在上面的示例中，shell将打印you entered ''并在第一个^ C之后退出，如果从循环中调用read，则循环将重新启动。

Answer 3

termA不会冻结。它只是在输入框中显示回调。只需按Enter键即可继续输入。

什么时候处理信号，为什么某些信息会冻结？

3 个答案:

信号处理程序如何工作？