Сигналы — углублённо

Сигналы — асинхронные уведомления: ядро прерывает процесс и доставляет их.

Сигнал — небольшое целое число, посылаемое ядром (или другим процессом с нужными правами) целевому процессу. Ядро прерывает цель на границе инструкции и вызывает зарегистрированный обработчик. Если обработчик не установлен — выполняется действие по умолчанию (для большинства сигналов: завершить процесс).

# Список всех сигналов:
kill -l
# 1) SIGHUP    2) SIGINT    3) SIGQUIT   9) SIGKILL  15) SIGTERM
# 18) SIGCONT  19) SIGSTOP  20) SIGTSTP ...

# Сигнал по номеру или имени — эквивалентно:
kill -15 1234      # SIGTERM по номеру
kill -TERM 1234    # SIGTERM по имени
kill -SIGTERM 1234 # SIGTERM с префиксом SIG

# Действия по умолчанию:
# SIGTERM (15) → завершить
# SIGINT  (2)  → завершить (от Ctrl-C)
# SIGHUP  (1)  → завершить (демоны часто перехватывают как "перезагрузить")
# SIGKILL (9)  → завершить (НЕЛЬЗЯ перехватить/игнорировать — ядро)
# SIGSTOP (19) → остановить (НЕЛЬЗЯ перехватить/игнорировать — ядро)
# SIGCONT (18) → продолжить (возобновляет остановленный процесс)

SIGTERM против SIGKILL: правильный инструмент для задачи.

# SIGTERM (15): вежливый запрос на завершение
# Процесс МОЖЕТ:
# - Перехватить и выполнить код очистки
# - Сбросить буферы, закрыть соединения, удалить временные файлы
# - Игнорировать (плохо написанные процессы иногда делают это)
#
# Паттерн оператора: отправить SIGTERM, подождать, затем SIGKILL если нужно:
kill -TERM 1234
sleep 10
kill -0 1234 2>/dev/null && kill -KILL 1234
# kill -0 не отправляет сигнал — только проверяет существование процесса

# SIGKILL (9): принудительное завершение — без исключений
# Ядро принудительно убирает процесс из планировщика.
# Обработчики сигналов процесса НИКОГДА не вызываются.
# Никакой очистки, никакого сброса буферов, никакого корректного завершения.
kill -KILL 1234    # или: kill -9 1234

# SIGHUP (1): демоны трактуют как "перезагрузить конфигурацию"
# Применение новой конфигурации nginx без потери соединений:
sudo kill -HUP $(cat /var/run/nginx.pid)
# nginx перечитывает конфигурацию, плавно сливает старых воркеров, запускает новых

# Или через systemctl:
sudo systemctl reload nginx   # отправляет SIGHUP внутренне

Почему D-состояние игнорирует даже SIGKILL.

SIGKILL — единственный сигнал, который ядро гарантированно не может игнорировать — кроме случаев, когда процесс в D-состоянии (непрерываемый сон). В D-состоянии процесс находится внутри непреемптивной операции ядра — обычно ожидает блочного I/O, NFS-операции или блокировки ядра.

# Найти D-состояние процессы:
ps aux | awk '$8 ~ /D/'

# Если процесс застрял в D-состоянии минутами — проблема в подсистеме I/O:
# 1. Проверить зависшие монтирования:
mount | grep nfs
df -h  # если df зависает — NFS-монтирование не отвечает

# 2. Проверить логи ядра на I/O-ошибки:
sudo dmesg | tail -30 | grep -E 'error|timeout|hung|reset'
# "task ... blocked for more than 120 seconds" → застрявший I/O

# 3. Исправление — устранить I/O-проблему (отмонтировать NFS, заменить диск),
#    а НЕ отправлять больше сигналов.
#
# Причина иммунитета: ядро доставляет сигналы в безопасных точках —
# при возврате из syscall или точке вытеснения. В непрерываемом сне процесс
# ВНУТРИ критической секции ядра. Доставка сигнала оставила бы структуры
# данных ядра в несогласованном состоянии. Безопасность важнее живости.

Группы процессов и сессии: почему Ctrl-C убивает весь конвейер.

Процессы организованы в группы процессов (связанные процессы, обычно конвейер) и сессии (все процессы от одного входа в терминал). Терминал посылает сигналы группе процессов переднего плана — не одному процессу.

# Запускаем двухэтапный конвейер:
sleep 300 | cat -

# В другом терминале находим группу процессов:
ps -o pid,pgid,sid,comm | grep -E 'sleep|cat'
# PID   PGID   SID    COMM
# 5001  5001   4999   sleep    ← pgid=pid: sleep — лидер группы
# 5002  5001   4999   cat      ← тот же pgid: та же группа

# PGID 5001 — группа переднего плана терминала.
# Ctrl-C посылает SIGINT ВСЕМ процессам с PGID 5001 — и sleep, и cat.
# Поэтому умирает весь конвейер, а не только первый этап.

# Сессии:
# Сессия (SID) группирует все процессы от одного входа в терминал.
# Лидер сессии — оболочка. При закрытии терминала SIGHUP отправляется
# группе переднего плана. Поэтому фоновые процессы умирают при закрытии SSH.
# 'nohup' или 'disown' отвязывает процесс от SIGHUP сессии:
nohup long_running_job &   # игнорирует SIGHUP при закрытии терминала