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Linux 作业控制

Posted by jiayi | Posted in APUE | Posted on 07-01-2009

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话说一个支持作业控制的 Linux 终端下有 作业1，我们把他放到后台，终端执行 kill %1 ，恩，我们知道它把 作业1 杀掉了。但它只杀掉了 作业1 吗？那可不一定……
首先，作业（job） 指的是 进程组（process group），一个作业就是一个进程组。进程组 是什么，A process group is a collection of one or more processes, usually associated with the same job,that can receive signals from the same terminal。明白了两者各自的定义，很容易看到他们是相通的。把进程组抽象成作业，一个主要目的是便于操控。因此作业控制可以看作进程组控制，只不过更简便了，但作业控制有时却不能按照我们的意愿工作。

下面给出一段程序加以说明
第一个程序命名 job_control.c，第二个程序命名 job_control_1.c

CODE

/* job_control.c */
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

int main()
{
if((pid=fork())==0) {
/* setpgid(0,0); */
while(1) {
}
} else {
/* setpgid(pid,0); */
while(1);
}
}

CODE

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<errno.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

int main(int argc,char **argv)
{
if(argc!=2) {
printf("Usage: ./job_control_1 <pgid>
");
exit(1);
}

pid_t new_gpid;
sscanf(argv[1],"%d",&new_gpid);

if(setpgid(0,new_gpid)!=0) {
perror("setpgid() error");
exit(2);
}

while(1) {
}
}

第一个程序只是简单的fork()一个子进程，第二个程序会将自己的 Group ID 设成 argv[1]

后台分别运行 job_control job_control _1

jiayi:/home/jiayi/apue # ./job_control &
[1] 7161
jiayi:/home/jiayi/apue # ps -o pid,ppid,pgrp,sid,tpgid,command
PID PPID PGRP   SID TPGID COMMAND
6631 4167 6631 6631 7163 bash
7161 6631 7161 6631 7163 ./job_control
7162 7161 7161 6631 7163 ./job_control
7163 6631 7163 6631 7163 ps -o pid,ppid,pgrp,sid,tpgid,command
jiayi:/home/jiayi/apue # ./job_control_1 7161 &
[2] 7165
jiayi:/home/jiayi/apue # ps -o pid,ppid,pgrp,sid,tpgid,command
PID PPID PGRP   SID TPGID COMMAND
6631 4167 6631 6631 7167 bash
7161 6631 7161 6631 7167 ./job_control
7162 7161 7161 6631 7167 ./job_control
7165 6631 7161 6631 7167 ./job_control_1 7161
7167 6631 7167 6631 7167 ps -o pid,ppid,pgrp,sid,tpgid,command
jiayi:/home/jiayi/apue # kill %1
jiayi:/home/jiayi/apue #
[1]- 已终止               ./job_control
[2]+ 已终止               ./job_control_1 7161

从上面的输出可以看出
(1) 终端将它的子进程放进不同的 进程组，而不是放到终端的 进程组
(2) ./job_control 被标记为 job[1] ，job_control_1 7161 被标记为 job[2] ，但他们的进程组同为 7161
(3) kill %1 不仅杀掉 job[1]，同时将 job[2] 杀掉

估计没哪个程序会这样写，但从中可以看出 作业控制 确实没有将 进程组 规划好。正确的做法应该是，将 job_control_1 7161 归入 job[1]，并给用户打印一条说明。

在此折腾过程中，还发现一个有意思的现象，将 ./job_control_1 7161 放到前台来执行，你将失去对终端的控制权，面对终端，无法操作！
下面演示了这个过程

jiayi:/home/jiayi/apue # ./job_control &
[1] 7019
jiayi:/home/jiayi/apue # ps -o pid,ppid,pgrp,sid,tpgid,command
PID PPID PGRP SID TPGID COMMAND
6631 4167 6631 6631 7029 bash
7019 6631 7019 6631 7029 ./job_control
7020 7019 7019 6631 7029 ./job_control
7029 6631 7029 6631 7029 ps -o pid,ppid,pgrp,sid,tpgid,command
jiayi:/home/jiayi/apue # ./job_control_1 7019
^C^C^C^C^C^C^^^^^^

呵呵， Control-C Control- 发送的信号都没被响应，只在是打印转义字符… 除了看着终端，束手无策。。。

另开一个并键入 ps 命令

jiayi:/home/jiayi/apue # ps -e -o pid,ppid,pgrp,sid,tpgid,command | tail -6
6918 2836 2836 2836 -1 pickup -l -t fifo -u
7019 6631 7019 6631 7031 ./job_control
7020 7019 7019 6631 7031 ./job_control
7031 6631 7019 6631 7031 ./job_control_1 7019
7037 6576 7037 6576 7037 ps -e -o pid,ppid,pgrp,sid,tpgid,command
7038 6576 7037 6576 7037 tail -6

TPGID 一栏都是 7031 ，说明上一个终端的 前台进程组ID 为 7031 ，但是我们并没有找到这个 进程组 。./job_control _1 7161 在执行setpgid(0,new_gpig) 函数之前曾是 7031 进程组的 Leader ，但随后将自己放进了 7019 进程组，7031 进程组变空，随后消失。但终端还认为前台进程组ID 仍是 7031 ，所以 SIGINT 和 SIGQUIT 都被送递到一个不存在的进程组，看起来好像是被阻塞了。。。