systemd通过bash脚本调用应用时无法正确上报段错误问题

问题 #

我有一个通过bash脚本在systemd下运行的服务，systemd报告该服务因段错误崩溃。我重现了调用流程：

第一种配置（通过bash脚本启动） #

api.service

[Unit]
Description=API
After=network.target httpd.service
DAEMON_COREFILE_LIMIT="unlimited"

[Install]
WantedBy=default.target

[Service]
Type=forking
Restart=on-failure
ExecStart=/tmp/tmp.YEkmibLAJq
TimeoutStartSec=360

tmp.YEkmibLAJq（bash脚本）：

#!/bin/bash

echo 'int main() { *(int *)0 = 0; }' > /tmp/seg.c && gcc -o /tmp/segfault /tmp/seg.c
/tmp/segfault

执行systemctl start api后，应用发生段错误，但systemd未正确上报段错误：

$ journalctl -u api
api.service: Control process exited, code=exited, status=139/n/a

第二种配置（直接启动段错误程序） #

api.service

[Unit]
Description=API
After=network.target httpd.service
DAEMON_COREFILE_LIMIT="unlimited"

[Install]
WantedBy=default.target

[Service]
Type=forking
Restart=on-failure
ExecStart=/tmp/segfault
TimeoutStartSec=360

日志显示：

$ journalctl -u api
api.service: Control process exited, code=dumped, status=11/SEGV

请问这是否意味着bash脚本引发了段错误？或者有没有办法让子进程的段错误状态传递给systemd？我认为bash脚本不太可能引发段错误。

解答 #

• 不是bash脚本引发的段错误，实际是bash启动的子进程/tmp/segfault发生了段错误。systemd显示的status=139其实就是段错误的退出码（128+11=139，其中11是SIGSEGV的信号编号），只是因为systemd监控的是bash进程而非子进程，所以没有显示code=dumped和status=11/SEGV的详细信息。

• 要让子进程的段错误状态传递给systemd，可以通过以下几种方式：

  1. 让bash脚本用exec替换自身为目标进程：修改bash脚本，把/tmp/segfault改成exec /tmp/segfault。这样bash进程会被目标进程替换，systemd监控的进程变成目标进程，段错误会被正确识别并上报。
     修改后的脚本：

     #!/bin/bash
     
     echo 'int main() { *(int *)0 = 0; }' > /tmp/seg.c && gcc -o /tmp/segfault /tmp/seg.c
     exec /tmp/segfault
     

  2. 调整systemd服务的Type：如果不需要forking模式，可以把Type=forking改成Type=simple，但仍推荐结合exec方式让systemd直接监控目标进程。
  3. 使用systemd的ExecStartPre做预处理：如果脚本仅用于启动前准备，可把编译步骤放到ExecStartPre中，ExecStart直接启动目标程序。示例：

     [Service]
     Type=forking
     Restart=on-failure
     ExecStartPre=/bin/bash -c "echo 'int main() { *(int *)0 = 0; }' > /tmp/seg.c && gcc -o /tmp/segfault /tmp/seg.c"
     ExecStart=/tmp/segfault
     TimeoutStartSec=360
     

内容的提问来源于stack exchange，提问作者glades