trap命令用於指定在接收到信號後將要採取的動作。常見的用途是在腳本程序被中斷時完成清理工作。不過,這次我遇到它,是因爲客戶有個需求:從終端訪問服務器的用戶,其登陸服務器後會自動運行某個命令,例如打開應用(命令寫在.bashrc等文件中),最後退出,並斷開連接;期間是不能允許其使用Ctrl+C等中斷退出應用,而回到Shell環境,否則可能會帶來安全問題。
當然,解決的方式有很多,如在應用中屏蔽中斷信號、使用chroot方式訪問等。但這些方法都有一些限制,如需要修改應用,讓telnet等支持chroot方式(ssh可支持chroot)等。而使用trap也是一種比較好的解決方法。
一、關於信號
歷史上,shell總是用數字來代表信號,而新的腳本程序應該使用信號的名字,它們保存在用#include命令包含進來的signal.h頭文件中,在使用信號名時需要省略SIG前綴。
kill和trap等都可以看到信號編號及其關聯的名稱。“信號”是指那些被異步發送到一個程序的事件。默認情況下,它們通常會終止一個程序的運行。
引用
# trap -l
1) SIGHUP 2) SIGINT 3) SIGQUIT 4) SIGILL
5) SIGTRAP 6) SIGABRT 7) SIGBUS 8) SIGFPE
9) SIGKILL 10) SIGUSR1 11) SIGSEGV 12) SIGUSR2
13) SIGPIPE 14) SIGALRM 15) SIGTERM 17) SIGCHLD
18) SIGCONT 19) SIGSTOP 20) SIGTSTP 21) SIGTTIN
22) SIGTTOU 23) SIGURG 24) SIGXCPU 25) SIGXFSZ
26) SIGVTALRM 27) SIGPROF 28) SIGWINCH 29) SIGIO
30) SIGPWR 31) SIGSYS 34) SIGRTMIN 35) SIGRTMIN+1
36) SIGRTMIN+2 37) SIGRTMIN+3 38) SIGRTMIN+4 39) SIGRTMIN+5
40) SIGRTMIN+6 41) SIGRTMIN+7 42) SIGRTMIN+8 43) SIGRTMIN+9
44) SIGRTMIN+10 45) SIGRTMIN+11 46) SIGRTMIN+12 47) SIGRTMIN+13
48) SIGRTMIN+14 49) SIGRTMIN+15 50) SIGRTMAX-14 51) SIGRTMAX-13
52) SIGRTMAX-12 53) SIGRTMAX-11 54) SIGRTMAX-10 55) SIGRTMAX-9
56) SIGRTMAX-8 57) SIGRTMAX-7 58) SIGRTMAX-6 59) SIGRTMAX-5
60) SIGRTMAX-4 61) SIGRTMAX-3 62) SIGRTMAX-2 63) SIGRTMAX-1
64) SIGRTMAX
附錄中有個說明文檔。
二、trap 的使用
1、運行格式
trap命令的參數分爲兩部分,前一部分是接收到指定信號時將要採取的行動,後一部分是要處理的信號名。
trap command signal
它有三種形式分別對應三種不同的信號迴應方式。
第一種:
trap "commands" signal-list
當腳本收到signal-list清單內列出的信號時,trap命令執行雙引號中的命令。
第二種:
trap signal-list
trap不指定任何命令,接受信號的默認操作,默認操作是結束進程的運行。
第三種:
trap " " signal-list
trap命令指定一個空命令串,允許忽視信號,我們用到的就是這一種。
※ 請記住,腳本程序通常是以從上到下的順序解釋執行的,所以必須在你想保護的那部分代碼以前指定trap命令。
2、測試
按照用戶的要求,我們需要屏蔽的是HUP INT QUIT TSTP幾個信號。所以,可以運行:
# trap "" HUP INT QUIT TSTP
這個時候,可以試試打開一個持續的命令,然後中斷其運行,例如:
# tail -f /var/log/messages
接着,試試用Ctrl+C 或 Ctrl+\ 來中斷試試,會程序是不會退出的。
3、恢復信號
如果想恢復的話,可以用Ctrl+Z把程序放到後臺,然後運行:
# trap : HUP INT QUIT TSTP
然後,用ps -ef看看其PID號,bg 1讓程序繼續運行,最後用kill 殺掉即可。
4、其他
您也可以試試運行:
# trap "echo 'Hello World' " HUP INT QUIT TSTP
這樣,當您運行Ctrl+C 等中斷時,會自動運行echo命令,結果就是現實Hello World字符串:
引用
# tail -f /var/log/messages
May 18 16:57:54 192.168.228.153 dhcpd: DHCPREQUEST for 192.168.228.221 from 00:1d:72:92:d4:68 via eth0
May 18 16:57:54 192.168.228.153 dhcpd: DHCPACK on 192.168.228.221 to 00:1d:72:92:d4:68 via eth0
[root@mail ~]# Hello World
※ 注意,這方式並不能屏蔽中斷,敲入Ctrl+C 等信息後,仍以默認行爲動作的,也就是退出程序,僅會再運行一個額外的命令而已。
三、附錄
1、中斷按鍵
不同的終端類型、Shell版本其中斷的按鍵是不同的,甚至還可以自定義,這可通過stty命令查詢:
引用
# stty -a
speed 38400 baud; rows 30; columns 111; line = 0;
intr = ^C; quit = ^\; erase = ^?; kill = ^U; eof = ^D; eol = ; eol2 = ; start = ^Q; stop = ^S;
susp = ^Z; rprnt = ^R; werase = ^W; lnext = ^V; flush = ^O; min = 1; time = 0;
-parenb -parodd cs8 -hupcl -cstopb cread -clocal -crtscts
-ignbrk -brkint -ignpar -parmrk -inpck -istrip -inlcr -igncr icrnl ixon -ixoff -iuclc -ixany -imaxbel
opost -olcuc -ocrnl onlcr -onocr -onlret -ofill -ofdel nl0 cr0 tab0 bs0 vt0 ff0
isig icanon iexten echo echoe echok -echonl -noflsh -xcase -tostop -echoprt echoctl echoke
^就是Ctrl的縮寫。
2、信號詳情
引用
名稱 默認動作 說明
SIGHUP 終止進程 終端線路掛斷
SIGINT 終止進程 中斷進程
SIGQUIT 建立CORE文件 終止進程,並且生成core文件
SIGILL 建立CORE文件 非法指令
SIGTRAP 建立CORE文件 跟蹤自陷
SIGBUS 建立CORE文件 總線錯誤
SIGSEGV 建立CORE文件 段非法錯誤
SIGFPE 建立CORE文件 浮點異常
SIGIOT 建立CORE文件 執行I/O自陷
SIGKILL 終止進程 殺死進程
SIGPIPE 終止進程 向一個沒有讀進程的管道寫數據
SIGALarm 終止進程 計時器到時
SIGTERM 終止進程 軟件終止信號
SIGSTOP 停止進程 非終端來的停止信號
SIGTSTP 停止進程 終端來的停止信號
SIGCONT 忽略信號 繼續執行一個停止的進程
SIGURG 忽略信號 I/O緊急信號
SIGIO 忽略信號 描述符上可以進行I/O
SIGCHLD 忽略信號 當子進程停止或退出時通知父進程
SIGTTOU 停止進程 後臺進程寫終端
SIGTTIN 停止進程 後臺進程讀終端
SIGXGPU 終止進程 CPU時限超時
SIGXFSZ 終止進程 文件長度過長
SIGWINCH 忽略信號 窗口大小發生變化
SIGPROF 終止進程 統計分佈圖用計時器到時
SIGUSR1 終止進程 用戶定義信號1
SIGUSR2 終止進程 用戶定義信號2
SIGVTALRM 終止進程 虛擬計時器到時
1) SIGHUP 本信號在用戶終端連接(正常或非正常)結束時發出, 通常是在終端的控制進程結束時, 通知同一session內的各個作業, 這時它們與控制終端不再關聯.
2) SIGINT 程序終止(interrupt)信號, 在用戶鍵入INTR字符(通常是Ctrl-C)時發出
3) SIGQUIT 和SIGINT類似, 但由QUIT字符(通常是Ctrl-\)來控制. 進程在因收到SIGQUIT退出時會產生core文件, 在這個意義上類似於一個程序錯誤信號.
4) SIGILL 執行了非法指令. 通常是因爲可執行文件本身出現錯誤, 或者試圖執行數據段. 堆棧溢出時也有可能產生這個信號.
5) SIGTRAP 由斷點指令或其它trap指令產生. 由debugger使用.
6) SIGABRT 程序自己發現錯誤並調用abort時產生.
7) SIGIOT 在PDP-11上由iot指令產生, 在其它機器上和SIGABRT一樣.
8) SIGBUS 非法地址, 包括內存地址對齊(alignment)出錯. eg: 訪問一個四個字長的整數, 但其地址不是4的倍數.
9) SIGFPE 在發生致命的算術運算錯誤時發出. 不僅包括浮點運算錯誤, 還包括溢出及除數爲0等其它所有的算術的錯誤.
10) SIGKILL 用來立即結束程序的運行. 本信號不能被阻塞, 處理和忽略.
11) SIGUSR1 留給用戶使用
12) SIGSEGV 試圖訪問未分配給自己的內存, 或試圖往沒有寫權限的內存地址寫數據.
13) SIGUSR2 留給用戶使用
14) SIGPIPE Broken pipe
15) SIGALRM 時鐘定時信號, 計算的是實際的時間或時鐘時間. alarm函數使用該信號.
16) SIGTERM 程序結束(terminate)信號, 與SIGKILL不同的是該信號可以被阻塞和處理. 通常用來要求程序自己正常退出. shell命令kill缺省產生這個信號.
17) SIGCHLD 子進程結束時, 父進程會收到這個信號.
18) SIGCONT 讓一個停止(stopped)的進程繼續執行. 本信號不能被阻塞. 可以用一個handler來讓程序在由stopped狀態變爲繼續執行時完成特定的工作. 例如, 重新顯示提示符
19) SIGSTOP 停止(stopped)進程的執行. 注意它和terminate以及interrupt的區別: 該進程還未結束, 只是暫停執行. 本信號不能被阻塞, 處理或忽略.
20) SIGTSTP 停止進程的運行, 但該信號可以被處理和忽略. 用戶鍵入SUSP字符時(通常是Ctrl-Z)發出這個信號
21) SIGTTIN 當後臺作業要從用戶終端讀數據時, 該作業中的所有進程會收到SIGTTIN信號. 缺省時這些進程會停止執行.
22) SIGTTOU 類似於SIGTTIN, 但在寫終端(或修改終端模式)時收到.
23) SIGURG 有緊急數據或out-of-band數據到達socket時產生.
24) SIGXCPU 超過CPU時間資源限制. 這個限制可以由getrlimit/setrlimit來讀取/改變
25) SIGXFSZ 超過文件大小資源限制.
26) SIGVTALRM 虛擬時鐘信號. 類似於SIGALRM, 但是計算的是該進程佔用的CPU時間.
27) SIGPROF 類似於SIGALRM/SIGVTALRM, 但包括該進程用的CPU時間以及系統調用的時間.
28) SIGWINCH 窗口大小改變時發出.
29) SIGIO 文件描述符準備就緒, 可以開始進行輸入/輸出操作.
30) SIGPWR Power failure
對於2和3信號量好理解,屏蔽ctrl+c和ctrl+\。但是1信號量到底什麼作用呢?
轉自http://blog.csdn.net/cugxueyu/archive/2008/01/16/2046565.aspx
SIGHUP信號與控制終端
UNIX中進程組織結構爲 session (會話)包含一個前臺進程組及一個或多個後臺進程組,一個進程組包含多個進程。一個session可能會有一個session首進程,而一個session首進程可能會有一個控制終端。一個進程組可能會有一個進程組首進程。進程組首進程的進程ID與該進程組ID相等。這兒是可能會有,在一定情況之下是沒有的。與終端交互的進程是前臺進程,否則便是後臺進程。
SIGHUP會在以下3種情況下被髮送給相應的進程:
1、終端關閉時,該信號被髮送到session首進程以及作爲job提交的進程(即用 & 符號提交的進程)
2、session首進程退出時,該信號被髮送到該session中的前臺進程組中的每一個進程
3、若父進程退出導致進程組成爲孤兒進程組,且該進程組中有進程處於停止狀態(收到SIGSTOP或SIGTSTP信號),該信號會被髮送到該進程組中的每一個進程。
系統對SIGHUP信號的默認處理是終止收到該信號的進程。所以若程序中沒有捕捉該信號,當收到該信號時,進程就會退出。
下面觀察幾種因終端關閉導致進程退出的情況,在這兒進程退出是因爲收到了SIGHUP信號。login shell是session首進程。
首先寫一個測試程序,代碼如下:
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
char **args;
void exithandle(int sig)
...{
printf("%s : sighup received ",args[1]);
}
int main(int argc,char **argv)
...{
args = argv;
signal(SIGHUP,exithandle);
pause();
return 0;
}
程序中捕捉SIGHUP信號後打印一條信息,pause()使程序暫停。
編譯後的執行文件爲sigtest。
1、命 令:sigtest front > tt.txt
操 作:關閉終端
結 果:tt.txt文件的內容爲front : sighup received
原 因: sigtest是前臺進程,終端關閉後,根據上面提到的第1種情況,login shell作爲session首進程,會收到SIGHUP信號然後退出。根據第2種情況,sigtest作爲前臺進程,會收到login shell發出的SIGHUP信號。
2、命 令:sigtest back > tt.txt &
操 作:關閉終端
結 果:tt.txt文件的內容爲 back : sighup received
原 因: sigtest是提交的job,根據上面提到的第1種情況,sigtest會收到SIGHUP信號。
3、命 令:寫一個shell,內容爲[sigtest &],然後執行該shell
操 作:關閉終端
結 果:ps -ef | grep sigtest 會看到該進程還在,tt文件爲空
原 因: 執行該shell時,sigtest作爲job提交,然後該shell退出,致使sigtest變成了孤兒進程,不再是當前session的job了,因此sigtest即不是session首進程也不是job,不會收到SIGHUP。同時孤兒進程屬於後臺進程,因此login shell退出後不會發送SIGHUP給sigtest,因爲它只將該信號發送給前臺進程。第3條說過若進程組變成孤兒進程組的時候,若有進程處於停止狀態,也會收到SIGHUP信號,但sigtest沒有處於停止狀態,所以不會收到SIGHUP信號。
4、命 令:nohup sigtest > tt
操 作:關閉終端
結 果:tt文件爲空
原 因: nohup可以防止進程收到SIGHUP信號
至此,我們就清楚了何種情況下終端關閉後進程會退出,何種情況下不會退出。
要想終端關閉後進程不退出有以下幾種方法,均爲通過shell的方式:
1、編寫shell,內容如下
trap "" SIGHUP #該句的作用是屏蔽SIGHUP信號,trap可以屏蔽很多信號
sigtest
2、nohup sigtest 可以直接在命令行執行,
若想做完該操作後繼續別的操作,可以 nohup sigtest &
3、編寫shell,內容如下
sigtest &
其實任何將進程變爲孤兒進程的方式都可以,包括fork後父進程馬上退出。