linux - 我如何在Linux中对Shell进行多项工作

Question

我是Linux的初学者，只是对工作和流程组有一些疑问。

我的教科书说：“ Unix外壳程序使用作业的抽象来表示由于评估单个命令行而创建的进程。在任何时间点，最多有一个前台作业和零个或多个后台作业。

可以说我们有这个简单的shell代码（我省略了一些不重要的代码，例如setup argv等）：




当我们输入第一个命令时，例如：./exampleProgram &

Q1-是否创造工作？如果是，工作包含什么过程？

调用shellex.c的main（），因此在执行第15行时：fork（）创建一个新的子进程，假设父进程为p1，而新创建的子进程为c1
如果是后台作业，那么我们可以在提示符下键入另一个命令./anotherProgram &并输入enter

Q2-我很确定，现在它只是p1和c1，而p1在执行第15行时再次执行第二条命令：fork（），
我们有p1，c1和新创建的c2，我的理解正确吗？

Q3-有几份工作？仅仅是包含p1，c1和c2的一项工作吗？

Q4-如果它只是一项工作，那么当我们继续键入新命令时，我们将只有一个工作包含一个父进程p1和许多子进程c1，c2，c3，c4 ...
那么为什么我的教科书上说壳牌可以做多个工作呢？以及为什么最多有一个前台作业和零个或多个后台作业。

Answer 1

关于这个话题，有很多话要说，其中一些可以作为答案，而大多数都需要进一步阅读。

对于第一季度，我从概念上说是的，但是作业不是自动的，作业跟踪和控制也不是不可思议的。我在您显示的代码片段中看不到任何逻辑，例如建立并维护一个工作表。我了解这只是一个示例，因此工作控制逻辑可能在其他地方。作业控制是常见的现有Unix Shell的功能，但是如果人们从头开始编写新的Unix Shell，则需要添加作业控制功能作为代码/逻辑。

对于第二季度，您所说的方式不是我所说的。在第一次调用fork()之后，是的，有一个p1和一个c1，但是首先要认识到p1和c1是同一程序（shellex）的不同实例。仅在execve()的调用正在运行之后。 exampleProgram创建fork()的子实例，并且shellex导致execve()的子实例被shellex替换（在RAM中）（假定为exampleProgram的值）。

父母在“处死”孩子方面没有真正意义，在argv[0]上替换孩子的过程没有真正意义，只是为了让他们前进。父级启动子级，并可能等待子级执行完成，但实际上，父级及其子进程的整个层次结构都各自独立执行，由内核执行。

但是可以，如果告诉运行的程序应该在后台运行，则execve()将接受进一步的输入，并且在下一次调用shellex时，将有两个子进程的父fork()。再次，首先，子c2将是shellex的实例，可以通过shellex快速替换为已命名的任何程序。

（关于在后台运行，execve()是否具有这种效果取决于示例代码中名为&的函数内部的逻辑。我熟悉的Shell使用parseline()表示“在后台运行“，但这并没有什么特别的或不可思议的。新编写的Unix shell可以以其他方式做到这一点，即尾随&或前导+或shell作者决定执行的任何操作。

对于Q3和Q4，首先要认识到的是，您正在调用BG:的父级是您所显示的Shell程序。因此，不，p1不会成为工作的一部分。

在Unix中，作业是作为单个管道的一部分执行的进程的集合。因此，一项工作可以包含一个或多个过程。此类进程仍附加到运行它们的终端，但可能在前台（正在运行和交互式），已挂起或在后台（正在运行而不是交互式）。

one process, foreground    : ls -lR
one process, background    : ls -lR &
one process, background    : ls -lR, then CTRL-Z, then bg
many processes, foreground : ls -lR | grep perl | sed 's/^.*\.//'
many processes, background : ls -lR | grep perl | sed 's/^.*\.//' &

要凭经验查看作业与流程，请在后台运行管道（上述5个示例中的第5个），并且在运行时使用 p1为您显示进程ID和进程组ID。例如，在我的Mac版本的bash上，这是：

$ ls -lR | grep perl | sed 's/^.*\.//' &
[1] 2454                     <-- job 1, PID of the sed is 2454

$ ps -o command,pid,pgid
COMMAND         PID  PGID
vim            2450  2450    <-- running in a different tab
ls -lR         2452  2452    }
grep perl      2453  2452    }-- 3 PIDs, 1 PGID
sed s/^.*\.//  2454  2452    }

与外壳和终端的此附件相反，守护程序从两者分离。启动守护程序时，父级使用 ps启动子进程，但随后退出，仅使子级运行，并且现在具有父级PID1。子级关闭 fork()， stdin和< cc>，因为它们没有意义，因为守护程序运行“无头”。

但是在外壳程序中，父级（又是外壳程序）保持运行 stdout ing（前台子程序）或不运行 stderr ing（后台子程序），并且子级通常保留使用 wait()， wait()和 stdin（尽管它们可能会重定向到文件等）

而且，外壳程序可以调用子外壳程序，当然，运行的任何程序都可以 stdout自己的子进程，依此类推。因此，流程的层次结构会变得很深。如果没有其他特定操作，子进程将与其父进程位于同一进程组中。

以下是一些文章，供您进一步阅读：

What is difference between a job and a process in Unix?

https://unix.stackexchange.com/questions/4214/what-is-the-difference-between-a-job-and-a-process

https://unix.stackexchange.com/questions/363126/why-is-process-not-part-of-expected-process-group

Bash Reference Manual; Job Control

Bash Reference Manual; Job Control Basics