UNIX 中进程组 ID 和作业 ID 的区别

Question

请告诉我进程组 ID 和作业 ID 之间的区别。 jobid 是 shell 程序的内置函数还是与内核有关？它们各自的用途是什么？当一个进程在后台运行时，是只设置了jobid还是设置了pgid？ setpgid() 函数有什么用？

当一个进程在后台运行时，内核是否也参与了，还是shell负责处理哪个是后台或前台？

Answer 1

好问题。作业 id 主要只是一个 shell 结构。内核以参与作业控制的信号的形式提供支持，以及内核确切知道将作业控制信号发送到哪些进程的方式。

严格来说，第一个问题的答案是，job id 纯粹是一个 shell 创建。它的存在是因为管道（或很少是另一个 shell 分组结构）可能包含多个应作为一个单元进行控制的进程。

要回答您的最后一个问题，shell 通过首先执行 fork(2) 然后执行 execve(2) 来启动所有进程。与& 的唯一区别是shell 不执行wait(2)（或相关变体），因此程序可以“在后台”继续。在 Unix 中，前台和后台实际上几乎没有区别。

进程组是由 shell 定义的关联，以便内核知道处理一组不同“后台”进程的单个“前台”进程。这很重要，以便后台进程在决定突然从终端读取时生成信号。 （这样的终端可能连接到标准输入。）这将导致“工作”产生一个信号，shell 将提示用户做某事。

尝试(sleep 5; read x)& 并在 6 秒后键入 return 或其他内容，以便 shell 唤醒。那时你会看到类似...

[1]+ 已停止（睡眠 5；读取 x）

...然后您输入fg 将其拉到前台。

最初，Unix 有管道，它有 &，但无法在前台和后台之间移动命令或管道，也无法帮助突然决定读取标准输入的后台进程。

Bill Joy 和其他人在 BSD 和 csh(1) 的早期版本中添加了作业控制及其内核支持。这些是由商业 Unix 逐行提取的，并被克隆用于类似工作的 Linux 内核。

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关于进程组和ps(1)的问题... 为了支持 shell 中的作业控制，内核进程状态包括进程组 ID 和会话 ID。 进程组和job是一回事，但job number只是shell组成的句柄。如果会话 ID 与 pid 相同，则进程是会话领导者，如果 pgid 与 pid 相同，则进程是进程组领导。我相信ps(1) 打印的+ 正在发生一些更微妙的事情。每个终端都知道它的前台进程组是什么，所以我相信如果 pid == pgid && （pgid 是其控制终端的前台 pg），一个进程会得到一个 +。

总而言之，内核保留了几个状态项：pid、pgid、sid，并且一个进程可能有一个控制终端，一个终端可能有一个前台 pgid。这些凭据主要用于支持作业控制，但也用于在用户注销时撤销对终端的访问。