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Ruby信号处理

Ruby使用Process.kill发送信号

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Process.kill(signal, pid, ...) → integer

Process.kill发送指定的信号给一个或多个进程或进程组:

  • 如果目标pid>0,表示发送信号给指定PID的进程
  • 如果目标pid=0,表示发送信号给调用kill的进程所在进程组的所有进程
  • 如果目标pid<0,表示按照操作系统的规则发送信号。对于Linux来说:
    • 如果pid=-1,表示发送信号给除pid=1的init进程外的所有进程,当然,没有权限的进程将不受影响
    • 如果pid<-1,表示发送信号给-pid所在进程组的所有进程,例如-3000表示发送信号给pid=3000的进程所在进程组的所有进程

Process.kill的第一个参数是要发送的信号:

  • 信号可以是字符串格式的信号名或数值格式的信号ID,INT或SIGINT或1都是有效的信号
  • 如果信号带有负号(如-2-INT),表示发送信号给进程所在进程组而非指定的进程(Linux不支持带负号的信号)
  • 如果信号为0,表示探测是否能发送信号给目标进程,可探测是否能管理目标进程或者探测目标进程是否存活
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pid = fork do
sleep 300
end
# ...
Process.kill("HUP", pid)
Process.wait

Ruby使用trap()设置信号处理程序

Ruby中使用Kernel.trapSignal.trap捕获信号并设置信号处理程序,这两个trap等价。

可设置多个trap来监控多个信号。

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Signal.trap(0, proc { puts "Terminating: #{$$}" })
Signal.trap("CLD") { puts "Child died" }
fork && Process.wait
=begin
Terminating: 27461
Child died
Terminating: 27460
=end

trap的第一个参数是监控的信号名称,可以是字符串的信号名称(如SIGINT),可以是省略SIG前缀的信号名称(如INT),可以是信号对应的数值(如2)。

Ruby支持一个特殊的信号0(对应的字符串信号名为EXIT或SIGEXIT),表示进程退出时会触发的信号。

trap的第二个参数或语句块是捕获到信号后执行的代码。第二个参数有几种特殊情况:

  • 如果第二个参数为字符串IGNORESIG_IGN,表示忽略本次捕获的信号
  • 如果第二个参数为字符串DEFAULTSIG_DFL,表示按照Ruby的默认处理规则来处理
  • 如果第二个参数为字符串EXIT,表示以退出状态码0退出当前进程
  • 如果第二个参数为字符串SYSTEM_DEFAULT,表示按照系统的默认信号处理规则来处理,即以退出状态码141退出进程

避免信号覆盖

使用第三方包的时候,有时候不知道这个包是否定义了某个信号的信号处理程序,或者知道它定义了某信号信号处理程序,但自己定义这个信号的信号处理程序时,不想覆盖第三方包中所定义的处理程序。

这时,应该利用好trap的返回值。每一次trap设置信号处理程序时,都返回本信号之前已经定义的信号处理程序(是一个Proc对象)。

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# 第一次定义INT的信号处理程序
first_trap = trap('INT') {
first_trap&.call
puts "first_trap"
}
# 定义好之后,first_trap为nil,因此语句块中使用&.安全调用语法

# 第二次定义INT的信号处理程序
old_trap = trap('INT') {
old_trap&.call # 调用第一次定义的信号处理程序
puts "old trap" # 本次trap时执行的逻辑
}
# 定义好之后,old_trap为第一次定义的信号处理程序

# 之后按下CTRL+C触发INT信号的信号处理程序

多线程信号注册问题

如果是在多线程中注册信号处理程序,该信号处理程序将总是注册在所在进程的main线程中(即使是在其它线程中设置trap())。

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pid = fork do
puts "main Thread: #{Thread.current}"
Thread.new {
puts "new Thread: #{Thread.current}"
trap("TERM", proc { puts "Signal: #{Thread.current}" })
sleep 2
}
sleep 2
end

sleep 1
Process.kill 'SIGTERM', pid
=begin
main Thread: #<Thread:0x00007fffd6ed4c10 run>
new Thread: #<Thread:0x00007fffd714f2b0@a.rb:4 run>
Signal: #<Thread:0x00007fffd6ed4c10 run>
=end

子进程继承信号处理程序

子进程会从父进程继承信号处理程序。

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trap 'TERM', proc { puts "Signal: #{Process.pid}" }
puts "Parent: #{Process.pid}"

pid = fork do
sleep 30
end

puts "Child: #{pid}"
Process.kill 'TERM', pid
=begin
Parent: 2872
Child: 2901
Signal: 2901
=end