为何trap在bash与sh中的执行表现存在差异？

问题描述 #

编写了如下脚本，意图在父进程收到SIGINT（Ctrl+C）时，通过trap向后台子进程发送SIGINT信号，子进程捕获该信号并打印提示：

#!/bin/bash

first() {
    trap 'echo "INT first"' INT
    sleep 10
    echo "slept"
}

trap 'echo "killing"; kill -INT "$PID"; echo "kill sent"' INT

first &
PID=$!
echo "$PID"

wait

在bash中执行时，行为符合预期：

$ ./test.sh 
64257
^Ckilling
kill sent
INT first
slept

但将shebang改为#!/bin/sh后，子进程无法捕获SIGINT，父进程发送信号后无响应，需等待10秒才会打印slept：

$ ./test.sh 
64550
^Ckilling
kill sent

原因分析 #

差异源于POSIX标准与bash扩展的信号处理规则不同：

• POSIX标准规定，非交互模式下的shell启动后台作业时，会自动将该作业的SIGINT和SIGQUIT信号设为忽略状态。大多数系统的/bin/sh（如dash）严格遵循这一标准，因此你的后台子进程默认忽略SIGINT，即使父进程发送该信号，子进程也不会触发自定义trap，sleep会继续运行至结束。
• bash作为扩展，没有遵循这一POSIX规则，非交互模式下的后台作业不会自动忽略SIGINT，因此子进程的自定义trap可以正常捕获信号。

解决方案 #

要让脚本在sh中正常工作，需在子进程中显式恢复SIGINT的默认处理，取消忽略状态，再设置自定义trap。修改后的脚本如下：

#!/bin/sh

first() {
    # 恢复SIGINT的默认处理（取消shell自动设置的忽略状态）
    trap - INT
    # 设置自定义信号处理逻辑
    trap 'echo "INT first"' INT
    sleep 10
    echo "slept"
}

trap 'echo "killing"; kill -INT "$PID"; echo "kill sent"' INT

first &
PID=$!
echo "$PID"

wait

修改后在sh中执行，行为将与bash一致：按下Ctrl+C后，父进程触发trap发送信号，子进程捕获并打印INT first，sleep被中断后执行slept。

如果需要子进程收到SIGINT后直接退出（不打印slept），可以在自定义trap中添加exit：

trap 'echo "INT first"; exit' INT

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Afkaaja