【散步思考】容器init进程是否能够被kill

饭后散步，同事（烽哥，记住这位大佬）提出这么一个问题，k8s在启动pod的时候，程序往往会作为1号进程进行启动，那么，使用kill往init进程发送信号，进程能否被重启？我听到这个问题的第一反应回答是：这个问题出现在极客时间《容器实战高手课》中，我半年前看过一遍，但是只能说结果，推导的过程忘记了。这就暴露出一个问题，在阅读技术文章时的思维惯性：当作者写的非常通俗易懂的时候，看过就觉得自己会了。本篇文章作为我的一个总结性文章。先说答案：init进程能够被kill掉，但是只能发送SIGTERM信号（kill -15)，使用SIGKIll信号无效（即发送kill -9 ）。并且，go语言可以直接使用， c语言需要自己注册SIGTERM处理函数才可以。

要理解这个问题，需要搞明白几件事：

信号在内核中如何传递给进程的。
进程是如何处理信号的。

在第二个问题的基础上：又提出了一个问题，一个while(true)的死循环程序，是否能够kill掉？理由？

信号的传递

关注于信号的传递函数：sig_task_ignored()。

kernel/signal.c
static bool sig_task_ignored(struct task_struct *t, int sig, bool force)
{
        void __user *handler;
        handler = sig_handler(t, sig);

        /* init程序忽略SIGKILL以及SIGSTOP信号 */
        if (unlikely(is_global_init(t) && sig_kernel_only(sig)))

                return true;

        if (unlikely(t->signal->flags & SIGNAL_UNKILLABLE) &&
            handler == SIG_DFL && !(force && sig_kernel_only(sig)))
                return true;

        /* 只允许内核中定义的信号进行传递 */
        if (unlikely((t->flags & PF_KTHREAD) &&
                     (handler == SIG_KTHREAD_KERNEL) && !force))
                return true;

        return sig_handler_ignored(handler, sig);
}

三个if条件中：第一个条件解释了，为什么init函数接受到kill -9 无效，同样的SIGSTOP信号也将无效。第二个条件，里面的关键点：

**SIGNAL_UNKILLABLE **如果进程为init进程，条件为true;
程序是否注册缺省处理函数；
**force **在同一个namespace中为0；

第三个条件，用来排除非内核的信号。

★

通过strace跟踪系统调用，可以测试到程序收到的信号。当对init进程发送SIGKILL时，进程为收到信号。使用SIGTERM时，在K8S中，go进程完成原地重启。

”

关键点在于init函数有没有注册信号处理函数。

程序处理信号时机

while(true)死循环程序，能否被kill掉。答案是肯定的（否则机器早崩了）。用户进程提供的信号处理函数是在用户态里的，而发现信号的时刻处于内核态中，所以需要从内核态跑到用户态去执行信号处理程序，执行完毕后还要返回内核态。对于while(true)的进程来说，还需要设计到进程的调度，当程序死循环中，也会被linux调用拉下来，发生调用的原则：

时间片轮转；
系统资源不足；
睡眠函数，主动挂起；
优先级调度
硬件中断；

所以当发送进程切换后， 当while(true)进程切换回来，会先判断是否存在信号需要处理，然后再执行之前进程流程。到这里，我脑袋又冒出一个问题，kubernetes中，我们执行kubectl delete pod，发送的是什么信号？

kubernete delete pod

答案：先发送SIGTERM，30s宽限期后，发送SIGKILL信号，具体流程如下：

总结

在云原生的环境中，程序可以通过注册SIGTERM信号，来实现优雅的关闭。并且由于kuberenets没有restart pod的机制，又在删除，重建pod后，podip出现变化，所以可以进入到容器中使用kill -15信号，完成程序的重启（一般不推荐）。如果有这种需要，更推荐使用OpenKruise 简介 | OpenKruise。在总结完这个技术问题后，我烽哥散步又提出了一个狗血问题：如果给kubernetes的磁盘进行限制。