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生人勿近之-Linux-里养僵尸

jiezi

Linux 里养僵尸是怎么回事呢？Linux 置信大家都很相熟，然而 Linux 里养僵尸是怎么回事呢，上面就让小编带大家一起理解吧。

– 1 –

上一篇挖了个 SIGHUP 的坑，这篇试着填一下。

之前在《程序员面试指北：面试官视角》外面说过，在结构化面试中，咱们会从各个方向去考查候选人，其中之一是操作系统。

上篇介绍了一套题，我还有另一套，个别这么收场：

在终端下启动一个命令，如果在命令完结前关掉终端，它还能失常运行吗？

– 2 –

这其实是一个很常见的 case，凡是 Linux 或者 Mac 用得多一点，都会遇到。

在我还是一个穷酸学生的 2009 年，每个月都须要领取 20 元巨款（过后能买 3 根鸭脖），通过一个禁止分享网络的认证客户端接入校园网。

为了共建谐和宿舍 节俭网费，我历经含辛茹苦，穿插编译开源的 Linux 认证客户端，集成到固件里，并刷到了我的 NETGEAR 路由器上。

而后山水 BBS 的 Linux 版主把我的帖子置顶了 11 年。可见他有多痛恨禁止共享网络

这么一回顾，感觉本人的共享经济思维真是前卫，过后怎么就没想到去搞共享单车呢？

扯远了，在捣腾的过程中，我就踩了这么个坑：当我 ssh 到路由器上、刚启动认证时，可能失常联网；然而退出 ssh 后一会，网就断了。

通过一番捣腾后发现，只有一退出 ssh，认证程序就凉了，而不是持续在后盾放弃和认证服务器的通信。

– 3 –

所以后面那个问题，我认为大部分候选人应该会答复“否”，但没想到居然还有不少人答复“是”。

其实答复“是”也没什么错，因为的确也有些命令不会随着终端敞开而完结。

问题是当我诘问过后执行的是什么命令时，候选人往往又说不出个所以然来。

（借学长的表情一用）

而后我就感到很强的挫败感：这不按剧本来，没法问了啊……只好换题。

当然大部分候选人的确被坑过，于是我能够接着问：

如果的确须要在后盾继续执行命令怎么办呢？

有些人只记得要在前面加个 &；但也有不少人晓得后面还得加个 nohup，就像这样：

$ nohup python process.py &
[1] 1806824
nohup: ignoring input and appending output to 'nohup.out'

注：其实我更喜爱 screen（或 tmux），偶然也用 setsid。

而后就能够释怀地敞开终端 开始放羊 了。

但我的套题还没完结：为什么加上 nohup 就能够让过程在后盾持续运行呢？

（这表情相熟吗）

– 4 –

铺垫了这么多，总算是能够开始填坑了。

答案其实很好找，man nohup 就能看到：

The nohup utility invokes utility with its arguments and at this time sets the signal SIGHUP to be ignored

nohup 工具在启动命令的同时会将 SIGHUP 信号设置为疏忽。
而对于 SIGHUP，Wikipedia 原文是这样介绍的：

On POSIX-compliant platforms, SIGHUP (“signal hang up”) is a signal sent to a process when its controlling terminal is closed.

wikipedia.org/wiki/SIGHUP

对于 POSIX 兼容的平台（如 Unix、Linux、BSD、Mac），当过程所在的管制终端敞开时，零碎会给过程发送 SIGHUP 信号（Signal Hang Up，挂断信号）。

为什么叫 SIGHUP 呢？（严正申明：这一问不在套题里[doge])

咱们晓得，在上古时代，捉 bug 就曾经是码农的必备技能（更精确地说是 moth）。

（我总感觉这个图是假的）

到了远古时代，他们不再须要去机房，通过基于 RS-232 协定的串行线路连贯到大型机的终端上，就能够开始收福报。

收完福报，程序员告诉本人的猫（modem）挂断（Hang Up）连贯；大型机的 OS 检测到连贯断开，就会给过程发送信号 —— 所以这信号被称为 SIGHUP。

这果然是毫无卵用的常识啊。

– 5 –

很多同学在操作系统的课程上学习了“过程间的通信形式有 信号、管道、音讯队列、共享内存……”，然而对信号到底是个什么货色，并没有事实的概念。

课堂教学的实践和实际往往是割裂的，在此特地举荐《Unix 环境高级编程》（简称 APUE）。

APUE 在 1.9 – 信号 中写到：信号是告诉过程已产生某种条件的一种技术。

而在 Linux/Unix 下，过程对信号的解决有三种抉择：

  • 按零碎默认形式解决
  • 提供一个回调函数
  • 或疏忽该信号（有些信号例外，不容许被疏忽）

以 SIGHUP 信号为例，零碎默认解决形式就是完结过程。

当然终端下关上的第一个过程通常都是 shell（例如 bash）。shell 会给 SIGHUP 信号 注册一个回调函数，用于给该 shell 下所有的子过程发送 SIGHUP 信号，而后再被动退出。

对于求生欲很强的程序（例如 nohup），能够被动抉择 疏忽该信号。

有一些过程原本就被设计成在后盾运行，不须要管制终端，因而它们将 SIGHUP 挪作它用，一个常见的用法就是从新读取配置文件（例如 Apache、Nginx），上篇提到的 logrotate 正是利用了这一点。

终于填完了坑。

– 6 –

说了这么多都还是夸夸其谈，实操中如何被动疏忽 SIGHUP 呢？

实际上也很简略，应用 Linux 的 signal 零碎调用即可：

#include <signal.h>
#include <unistd.h>

int main() {signal(SIGHUP, SIG_IGN);
    sleep(1000);
    return 0;
}

无妨试试看，编译运行起来，即便敞开终端，它也会在后盾持续运行。

signal 也能够用于指定回调函数（或重置为零碎默认解决形式），这里就不开展了，感兴趣的同学能够参考 APUE 里的代码，以及浏览 signal 的 manual。

应用回调函数还须要留神一个坑：

因为回调函数可能在任意时刻被触发，因而要 防止调用不可重入的函数（典型如 printf）。常见的做法是 set 一个 flag，而后在程序的主循环中检测该 flag，再按需执行相应工作。

– 7 –

SIGHUP 只是常见的一个信号，在 Linux 下，信号还有大量其余的场景和利用。

当你按下 Ctrl + C，就是给过程发送了一个 SIGINT 信号。

当你执行 kill -9 $PID，就是给过程发送了一个 SIGKILL 信号。可能和你冀望有出入的是，SIGKILL 是能够被过程疏忽的。所以有时候你得用 SIGTERM。

你还能够应用可自定义的 SIGUSR1、SIGUSR2、SIGURG 来实现一些性能，比方《踩坑记 #2：Go 服务锁死》中提到 Golang 在其 goroutine 调度中应用了 SIGURG。

– 8 –

这次就不总结了，最初再用一个和信号无关的 case 收尾。

Linux 内核会为每一个过程调配一个 task_struct 构造体，用于保留过程的相干信息。

在过程死亡后，零碎会发送一个 SIGCHLD 信号给它的父过程。

正确的父过程实现，通常该当应用 wait 零碎调用来给子过程收尸 —— 父过程往往须要晓得子过程完结这个事件，而且可能还须要得悉其退出起因（exit code）。

而后内核才会将对应的 task_struct 开释。

如果父过程没有收尸，task_struct 里的 state 会始终放弃为 EXIT_ZOMBIE，这时在 ps 或 top 等命令里，就能够看到该过程的状态为 Z，而且无奈被 kill。

这就是所谓的僵尸过程，这时候你找九叔都没用。

（大半夜找这图还挺渗人的）

所以 Linux 里养僵尸，其实就是子过程死了父过程不收尸，大家可能会很诧异 Linux 里怎么会养僵尸呢？但事实就是这样，小编也感到十分诧异。

这就是对于 Linux 里养僵尸的事件了，大家有什么想法呢，欢送在评论区通知小编一起探讨哦！

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