linux - 为什么/usr/bin/timeout 会杀死整个管道？

Question

我有一个无限期生成输出的程序。我想对输出进行一秒钟的采样，然后通过管道传输到 gzip。我正在使用 timeout util 来限制执行但问题是 gzip也会被杀死。
例如。:

$ /usr/bin/timeout 1 bash -c "echo asdf; sleep 5" | gzip > /tmp/foo.gz; ls -lah /tmp/foo.gz 
Terminated
-rw-rw-r-- 1 haizaar haizaar 0 Jul 22 15:05 /tmp/foo.gz

你看，gzip 命令是 Terminated因此它的输出导致一个空文件(由于丢失的缓冲区)
我不明白如何timeout设法杀死读取其标准输出的进程；以及如何修复它。
甚至将整个内容包装在另一个 bash 中结果相同:

$ bash -c '/usr/bin/timeout 1 bash -c "echo asdf; sleep 5"' | gzip > /tmp/foo.gz; ls -lah /tmp/foo.gz
Terminated
-rw-rw-r-- 1 haizaar haizaar 0 Jul 22 15:30 /tmp/foo.gz

我可以添加 timeout与 setsid然后它起作用了，这让我认为这与混淆的进程组有某种关系，但很难接受当前情况是“设计使然”的事实，因为它使 timeout命令与 shell 管道一起使用非常棘手。
环境:

$ cat /etc/lsb-release 
DISTRIB_ID=Ubuntu
DISTRIB_RELEASE=20.04
DISTRIB_CODENAME=focal
DISTRIB_DESCRIPTION="Ubuntu 20.04.2 LTS"

$ bash --version
GNU bash, version 5.0.17(1)-release (x86_64-pc-linux-gnu)
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>

This is free software; you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.

$ timeout --version
timeout (GNU coreutils) 8.30
Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <https://gnu.org/licenses/gpl.html>.
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.

Written by Padraig Brady.

更新
KamilCuk 对他的 strace 分析很到位。它还解释了包装 timeout在另一个 bash也没有帮助 - 似乎 bash 有一个优化，如果它只有运行命令，它不会 fork s 而是 exec s 自我替换。
但是如果你在包装中添加另一个命令 bash然后它会 fork ，从而创建一个新的进程组，从而限制 timeout 的爆炸半径命令。 IE。

bash -c 'true; /usr/bin/timeout 1 bash -c "echo asdf; sleep 5"' | gzip > /tmp/foo.gz

(注意领先的 true )
我仍然认为使用 timeout在管道中是一种黑魔法，但那是另一回事。

Answer 1

$ strace -ff -e trace=setpgid,kill,exit_group,exit,execve,wait4 bash --norc --noprofile -ic "timeout -v 1 bash --norc --noprofile -c 'echo asdf ; sleep 5' | { sleep 2; echo 123; }" 
execve("/usr/bin/bash", ["bash", "--norc", "--noprofile", "-ic", "timeout -v 1 bash --norc --nopro"...], 0x7ffeb8ef7ef8 /* 76 vars */) = 0
setpgid(0, 28995)                       = 0
strace: Process 28996 attached
[pid 28995] setpgid(28996, 28996)       = 0
[pid 28996] setpgid(28996, 28996)       = 0
strace: Process 28997 attached
[pid 28995] setpgid(28997, 28996)       = 0
[pid 28995] wait4(-1,  <unfinished ...>
[pid 28997] setpgid(28997, 28996)       = 0
[pid 28996] execve("/usr/bin/timeout", ["timeout", "-v", "1", "bash", "--norc", "--noprofile", "-c", "echo asdf ; sleep 5"], 0x560da0ff57e0 /* 76 vars */strace: Process 28998 attached
) = 0
[pid 28997] wait4(-1,  <unfinished ...>
[pid 28998] execve("/usr/bin/sleep", ["sleep", "2"], 0x560da0ff57e0 /* 76 vars */) = 0
[pid 28996] setpgid(0, 0)               = 0
strace: Process 28999 attached
[pid 28996] wait4(28999, 0x7ffd7eb5e96c, WNOHANG, NULL) = 0
[pid 28999] execve("/usr/local/bin/bash", ["bash", "--norc", "--noprofile", "-c", "echo asdf ; sleep 5"], 0x7ffd7eb5ec10 /* 76 vars */) = -1 ENOENT (No such file or directory)
[pid 28999] execve("/usr/bin/bash", ["bash", "--norc", "--noprofile", "-c", "echo asdf ; sleep 5"], 0x7ffd7eb5ec10 /* 76 vars */) = 0
[pid 28999] execve("/usr/bin/sleep", ["sleep", "5"], 0x55a84be27270 /* 76 vars */) = 0
[pid 28996] --- SIGALRM {si_signo=SIGALRM, si_code=SI_TIMER, si_timerid=0, si_overrun=0, si_int=0, si_ptr=NULL} ---
timeout: sending signal TERM to command ‘bash’
[pid 28996] kill(28999, SIGTERM)        = 0
[pid 28999] --- SIGTERM {si_signo=SIGTERM, si_code=SI_USER, si_pid=28996, si_uid=1000} ---
[pid 28996] kill(0, SIGTERM <unfinished ...>
[pid 28997] <... wait4 resumed>0x7ffc114a9600, 0, NULL) = ? ERESTARTSYS (To be restarted if SA_RESTART is set)
[pid 28996] <... kill resumed>)         = 0
[pid 28999] +++ killed by SIGTERM +++
[pid 28998] --- SIGTERM {si_signo=SIGTERM, si_code=SI_USER, si_pid=28996, si_uid=1000} ---
[pid 28997] --- SIGTERM {si_signo=SIGTERM, si_code=SI_USER, si_pid=28996, si_uid=1000} ---
[pid 28996] --- SIGTERM {si_signo=SIGTERM, si_code=SI_USER, si_pid=28996, si_uid=1000} ---
[pid 28996] --- SIGCHLD {si_signo=SIGCHLD, si_code=CLD_KILLED, si_pid=28999, si_uid=1000, si_status=SIGTERM, si_utime=0, si_stime=0} ---
[pid 28997] +++ killed by SIGTERM +++
[pid 28995] <... wait4 resumed>[{WIFSIGNALED(s) && WTERMSIG(s) == SIGTERM}], WSTOPPED|WCONTINUED, NULL) = 28997
[pid 28998] +++ killed by SIGTERM +++
[pid 28995] wait4(-1,  <unfinished ...>
[pid 28996] kill(28999, SIGCONT)        = 0
[pid 28996] kill(0, SIGCONT)            = 0
[pid 28996] --- SIGCONT {si_signo=SIGCONT, si_code=SI_USER, si_pid=28996, si_uid=1000} ---
[pid 28996] wait4(28999, [{WIFSIGNALED(s) && WTERMSIG(s) == SIGTERM}], WNOHANG, NULL) = 28999
[pid 28996] exit_group(124)             = ?
[pid 28996] +++ exited with 124 +++
<... wait4 resumed>[{WIFEXITED(s) && WEXITSTATUS(s) == 124}], WSTOPPED|WCONTINUED, NULL) = 28996
Terminated
--- SIGCHLD {si_signo=SIGCHLD, si_code=CLD_KILLED, si_pid=28997, si_uid=1000, si_status=SIGTERM, si_utime=0, si_stime=0} ---
wait4(-1, 0x7ffc114a9710, WNOHANG|WSTOPPED|WCONTINUED, NULL) = -1 ECHILD (No child processes)
setpgid(0, 28992)                       = 0
exit_group(143)                         = ?
+++ exited with 143 +++

所以发生的事情是 timeout 试图变得聪明并杀死整个进程组。据我了解，情况是这样的:

bash 为管道创建进程组 setpgid(28996, 28996)

超时也会在同一组中启动一个进程 setpgid(0, 0)

超时后 timeout 杀死整个进程组 kill(0, SIGTERM <unfinished ...>

因为所有管道进程都在同一个进程组中，都被杀死了。

您可以使用命令 grouping { ... } 使 bash 为左侧启动一个新的进程组。
您可以使用 timeout --foreground ，但是 timeout 只会杀死前台进程。所以虽然 bash 会死， gzip 进程仍然会等待 sleep 5 在后台运行，因为它会打开 stdin 给它。
猜测(也来自 commit message )我认为这可能是意图，以便 timeout 可以杀死整个管道，就像它是内置的魔法 shell 一样。
此外，启用和禁用作业控制之间的行为不同，因此交互式和非交互式 shell 之间的行为也不同。