KILL 信号是否立即退出进程？答案

【问题标题】：Does a KILL signal exit a process immediately?KILL 信号是否立即退出进程？
【发布时间】：2012-01-30 13:01:00
【问题描述】：

我正在开发一个使用fork() 和 exec 来创建子进程的服务器代码。子进程的PID在fork()成功时注册，在CHILD信号被捕获时清理。

如果服务器需要停止，所有程序都会被终止，最终会发出 KILL 信号。现在，这通过遍历所有已注册的 PID 并等待 CHILD 信号处理程序删除 PID 来工作。如果子程序没有正确退出，这将失败。因此，我想将kill 与waitpid 结合使用，以确保清理并记录PID 列表并执行其他操作。

考虑下一个代码示例：

kill(pid, SIGKILL);
waitpid(pid, NULL, WNOHANG);

摘自waitpid(2)：

waitpid()：成功时，返回状态发生变化的子进程ID；如果指定了 WNOHANG 并且有一个或多个孩子 pid 指定的存在，但尚未改变状态，则返回 0。出错时返回-1。

pid 给出的进程总是在下一个函数启动之前就已经过去了吗？在上述情况下waitpid 是否总是返回-1？

【问题讨论】：

KILL 信号相当残酷，为什么不是 INT 或 HUP？还有，kill 系统调用的返回码是什么？
"等待 CHILD 信号处理程序..." -- SIGKILL 没有信号处理程序，你知道吗？除 SIGSTOP 和 SIGKILL 之外的所有信号都将执行 sigaction 设置的操作（例如调用处理程序）或默认值。 SIGSTOP 只是停止，而 SIGKILL 只是终止该进程。总是。没有处理或条件。（例外是 kill 系统调用失败，因为您没有足够的权限。）
@Damon: SIGKILL 不能被目标进程忽略，没错。但这不是问题/问题。源进程上的kill(2) 系统调用可以在目标进程上下文中（由内核）评估信号之前返回。 kill(2) 基本上是一个非常简单的异步通信，必须按照所有含义进行处理。
是的，除非别无选择，否则不要使用SIGKILL。如果要指示进程终止，请使用SIGTERM。
@fge 如果孩子在 SIGTERM 上响应不够快，它最终发送 SIGKILL。

标签： c linux signals

【解决方案1】：

pid 给出的进程总是在下一个函数启动之前就消失了吗？

对此没有任何保证。在多处理器上，您的进程可能在 CPU 0 上，而内核中对被杀死进程的清理发生在 CPU 1 上。这是典型的竞争条件。即使在单核处理器上也无法保证。

在上述情况下，waitpid 总是返回 -1 吗？

因为它是一个竞争条件 - 在大多数情况下它可能会。但不能保证。

由于您对状态不感兴趣，因此此半码可能更适合您的情况：

// kill all childs
foreach(pid from pidlist)
    kill(pid, SIGKILL);

// gather results - remove zombies
while( not_empty(pidlist) )
    pid = waitpid(-1, NULL, WNOHANG);
    if( pid > 0 )
        remove_list_item(pidlist, pid);
    else if( pid == 0 )
        sleep(1);
    else
        break;

【讨论】：

感谢您的解释，我将无法使用建议的代码，因为 SIGCHILD 处理程序会从 pidlist 中删除项目。这让我可以选择：检查进程是否正在运行，如果没有则删除，否则终止。
只需删除 WNOHANG 标志，您的代码就会按预期工作。
@Lekensteyn：如果已经有一个更新列表的 SIGCHLD 处理程序，那么这个处理程序可以调用waitpid 来删除僵尸进程。然后while 循环只需要等待a）所有进程都死掉和埋没或b）安全超时。

【解决方案2】：

KILL 信号处理程序将在被杀死的进程 CPU 时间内运行。这可能比您的 waitpid 调用晚得多，尤其是在已加载的系统上，因此 waitpid 可以很好地返回 0。

【讨论】：

【解决方案3】：

JFYI 还有pidfd_send_signal() 的选项。来自手册：

pidfd_send_signal() 系统调用允许避免竞争使用传统接口时出现的情况（例如 kill(2)) 向进程发出信号。问题是，传统接口通过进程指定目标进程 ID (PID)，结果发送者可能不小心发送了一个如果最初预期的目标，则向错误的进程发出信号进程已终止且其 PID 已被回收用于另一个进程过程。相比之下，PID 文件描述符是一个稳定的参考特定过程；如果该过程终止， pidfd_send_signal() 失败并出现错误 ESRCH。

您可以查看一个有关如何使用它的示例here。

【讨论】：