在 C 中实现类似 shell 的作业控制

Question

我正在尝试用 C 语言实现简单的 shell，但我很难实现作业控制。网上的一切似乎都足够复杂，我认为简单一点总是好的。所以让我问这个......在调用 fork() 之后，我可以只用 2 个函数和 pid 处理 Ctrl-Z 信号吗？

我想调用一个函数，例如put_background(pid_t pid) 当我按下 Ctrl-Z 并使用 pid = pid 进行进程以运行后台并最终调用另一个函数 e.x. put_foreground(pid_t pid) 当我写 fg 并且我希望 pid = pid 的进程再次进入前台时。

那么，这可能吗？任何帮助表示赞赏.. 代码更多但是。

Answer 1

我正在尝试用 C 语言实现简单的 shell，我有一个 很难实施工作控制。网上的一切似乎 足够复杂，我认为简单一点总是好的。

所以让 我问这个......在调用 fork() 之后，我可以处理 Ctrl-Z 信号吗 只有 2 个函数，只有 pid？

请注意，Ctrl-Z 主要对终端驱动程序有意义。它会导致SIGTSTP 被发送到输入该字符的终端的前台进程组——即将该终端作为其控制终端并有权读取该终端的进程组。默认情况下，这会导致该组中的进程停止，但仅此而已。您无需执行任何操作即可实现这一目标。^*

我想调用一个函数，例如put_background(pid_t pid) 当我点击 Ctrl-Z 并使用 pid = pid 创建进程以运行后台，最后 调用另一个函数例如当我写 fg 时 put_foreground(pid_t pid) 我希望 pid = pid 的进程再次进入前台。

根据定义和设计，在任何特定时间最多有一个进程组可以控制给定终端。因此，要将前台作业移至后台，您只需将另一个作业移至前台即可。这可以是外壳本身，也可以是它控制的其他工作。 tcsetpgrp() 库函数实现了这一点。除非它是 shell 本身，否则您还需要向该进程组发送 SIGCONT 以防它被停止。

您还需要一种机制来恢复已停止的后台作业，但这很简单：只需向该进程组发送SIGCONT。

那么，这可能吗？任何帮助表示赞赏.. 代码更多但是。

当然，您可以编写一个函数用于将作业移至前台并恢复它，以及一个用于恢复后台作业的函数。这些函数需要的关于它们所操作的作业的唯一信息是它们的进程组 ID（与它们的初始进程的进程 ID 相同）。

但是您还需要维护一些当前活动作业的簿记，并且您需要注意开始新作业，并且您需要监控当前作业 - 尤其是前台作业 - 以便能够适当地编排所有的过渡。

GLIBC 手册有an entire chapter on job control，包括专门关于实现作业控制外壳的重要部分。即使您不是为基于 GLIBC 的系统编写代码，这也可能对您有用。所需的实际代码并没有那么复杂，但要正确使用它需要对相当广泛的概念有很好的理解。

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^*但是您确实需要确保您的 shell 将它启动的命令放入与其自己不同的进程组中，否则 Ctrl-Z 也会停止它。