为什么后台 ssh 可以从 Bash 接管 tty?

Question

(我在 Debian 8 上使用 Bash 4.4.12。问题也在bash邮件列表中提出。

请参阅以下步骤以重现该问题。

从tty #1(pts/2)：

[STEP 101] # tty
/dev/pts/2
[STEP 102] # ssh -o ControlMaster=yes -o ControlPath=/tmp/socket.ssh -N -f 127.0.0.1
[STEP 103] # ps -C ssh u
USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root       1390  0.0  0.0  36440   656 ?        Ss   11:33   0:00 ssh -o ControlMaster=yes -o ControlPath=/tmp/so
[STEP 104] #
[STEP 105] # ssh -o ControlMaster=no -o ControlPath=/tmp/socket.ssh 
127.0.0.1 sleep 3600 &
[1] 1396
[STEP 106] #    <-- Here I cannot input anything except <CTRL-C>

STEP 102启动了作为守护程序运行的多路复用 SSH 连接。STEP 105尝试使用多路复用连接来运行sleep命令。但是我无法在当前 shell 中输入任何内容。如果我杀死ssh ... sleep &进程，那么 Bash 将能够再次接受我的输入。似乎所有输入都被后台ssh进程消耗。

转到tty #2(pts/3)：

[STEP 201] # tty
/dev/pts/3
[STEP 202] # ps t pts/2 j
PPID    PID   PGID    SID TTY       TPGID STAT   UID   TIME COMMAND
723   1353   1353   1353 pts/2      1353 Ss+      0   0:00 bash
1353   1396   1396   1353 pts/2      1353 S        0   0:00 ssh -o ControlMaster=no -o ControlPath=/tmp/socket.ssh 127.0.0.1 sleep 3600
[STEP 203] # ps s 1396
UID    PID  PENDING  BLOCKED  IGNORED    CAUGHT STAT TTY    TIME COMMAND
0   1396 00000000 00000000 00001000 188004003 S    pts/2  0:00 ssh -o ControlMaster=no -o ControlPath=/tmp/socket.ssh 127.0.0.1 sleep 3600
[STEP 204] #

我解码了 sig 掩码：

PENDING (00000000):
BLOCKED (00000000):
IGNORED (00001000):
13 PIPE
CAUGHT (188004003):
1 HUP
2 INT
15 TERM
28 WINCH
32
33

在这里我们可以看到ssh进程没有捕获SIGTTIN信号。这就是让我感到困惑的地方，因为后台作业(进程组)应该接收SIGTTIN并在尝试从 tty 读取时停止。

Answer 1

我想我已经弄清楚发生了什么。让我解释一下。

从tty #1(pts/2)：

[STEP 300] # tty
/dev/pts/2
[STEP 301] # ssh -o ControlMaster=yes -o ControlPath=/tmp/socket.ssh -N -f 127.0.0.1 < /dev/null >& /dev/null
[STEP 302] # ps -C ssh j
PPID   PID  PGID   SID TTY      TPGID STAT   UID   TIME COMMAND
1  4052  4052  4052 ?           -1 Ss       0   0:00 ssh -o ControlMaster=yes -o ControlPath=/tmp/socket.ssh -N -f 127.0.0.1
[STEP 303] # ls -l /proc/4052/fd/
total 0
lr-x------ 1 root root 64 2017-06-12 22:59 0 -> /dev/null
l-wx------ 1 root root 64 2017-06-12 22:59 1 -> /dev/null
l-wx------ 1 root root 64 2017-06-12 22:59 2 -> /dev/null
lrwx------ 1 root root 64 2017-06-12 22:59 3 -> socket:[370151]
lrwx------ 1 root root 64 2017-06-12 22:59 4 -> socket:[370201]
[STEP 304] # ssh -o ControlMaster=no -o ControlPath=/tmp/socket.ssh 127.0.0.1 sleep 3600 &
[1] 4062
[STEP 305] #    <-- Cannot input anything

去tty #2(pts/3)：

[STEP 401] # tty
/dev/pts/3
[STEP 402] # ps t pts/2 j
PPID   PID  PGID   SID TTY      TPGID STAT   UID   TIME COMMAND
579  3552  3552  3552 pts/2     3552 Ss+      0   0:00 bash
3552  4062  4062  3552 pts/2     3552 S        0   0:00 ssh -o ControlMaster=no -o ControlPath=/tmp/socket.ssh 127.0.0.1 sleep 3600
[STEP 403] # ls -l /proc/4062/fd/    # The `ssh ... sleep' process
total 0
lrwx------ 1 root root 64 2017-06-12 23:00 0 -> /dev/pts/2
lrwx------ 1 root root 64 2017-06-12 23:00 1 -> /dev/pts/2
lrwx------ 1 root root 64 2017-06-12 23:00 2 -> /dev/pts/2
lrwx------ 1 root root 64 2017-06-12 23:00 3 -> socket:[370349]
[STEP 404] # ls -l /proc/4052/fd/    # The `ssh -o ControlMaster=yes' process
total 0
lr-x------ 1 root root 64 2017-06-12 22:59 0 -> /dev/null
l-wx------ 1 root root 64 2017-06-12 22:59 1 -> /dev/null
l-wx------ 1 root root 64 2017-06-12 22:59 2 -> /dev/null
lrwx------ 1 root root 64 2017-06-12 22:59 3 -> socket:[370151]
lrwx------ 1 root root 64 2017-06-12 22:59 4 -> socket:[370201]
lrwx------ 1 root root 64 2017-06-12 23:02 5 -> socket:[370350]
lrwx------ 1 root root 64 2017-06-12 23:02 6 -> /dev/pts/2
lrwx------ 1 root root 64 2017-06-12 23:02 7 -> /dev/pts/2
lrwx------ 1 root root 64 2017-06-12 23:02 8 -> /dev/pts/2
[STEP 405] #

STEP 403的输出显示ssh ... sleep进程的stdin/stdout/stderr在pts/2上打开。这是正常的。

但 STEP 404 的输出(与STEP 303相比)表明，ssh -o ControlMaster=yes过程也在打开pts/2。我相信这就是多路复用SSH的工作方式 - 新的ssh ... sleep进程通过UNIX域套接字(-o ControlPath=/tmp/socket.ssh)将其打开的文件描述符传递给ssh -o ControlMaster=yes进程。所以它实际上是消耗pts/2所有输入的ssh -o ControlMaster=yes过程。并且由于ssh -o ControlMaster=yes进程与bash进程(和ssh ... sleep)不在同一进程会话中，因此作业控制机制不适用于它，即使它在后台运行(作为守护程序)并从pts/2读取。

换句话说：SIGTTIN仅发送到作为后台作业运行并尝试从其控制终端读取的进程。在这里，ssh -o ControlMaster=yes进程在后台运行，但它不是bash进程会话的工作，它根本没有控制终端。

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关于通过UNIX域套接字在进程之间传递FD的更多信息(来自维基百科)：

除了发送数据之外，进程还可以使用sendmsg()和recvmsg()系统调用跨Unix 域套接字连接发送文件描述符。这允许发送进程授予接收进程对文件描述符的访问权限，否则接收进程无权访问该文件描述符。