如何根据Linux系统调用实现后台处理？
内容导读
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内容图文
如何在Linux系统调用方面实现后台处理(例如,在Bash中)？
我的问题的目的是我不明白为什么bash手册说
asynchronous commands are invoked in a subshell environment,
(如果我是正确的,“aynchronous commands”意味着在后台运行命令),
而通过使用strace,我发现父shell进程首先调用clone()来创建一个子shell,它是自身的副本,然后subshel??l调用execve()将subshel??l本身替换为在后台运行的命令.
这就像运行前台进程一样.我没有看到在子shell中调用该命令.
如果我是正确的,在子shell中调用命令意味着子shell调用clone()来创建子子shell,然后subsubshel??l调用execve()将subsubshel??l本身替换为在后台运行的命令.但实际上,子shell不会调用clone().
例如,
在Ubuntu中,我在一个交互式bash shell中运行date,其pid为6913,同时通过strace从另一个交互式bash shell中跟踪bash shell.
当运行日期时,跟踪第二个shell中的第一个外壳6913的输出是：
$sudo strace -f -e trace=process -p 6913
[sudo] password for t:
Process 6913 attached
clone(Process 12918 attached
child_stack=0, flags=CLONE_CHILD_CLEARTID|CLONE_CHILD_SETTID|SIGCHLD, child_tidptr=0x7f457c05ca10) = 12918
[pid 6913] wait4(-1, <unfinished ...>
[pid 12918] execve("/bin/date", ["date"], [/* 66 vars */]) = 0
[pid 12918] arch_prctl(ARCH_SET_FS, 0x7ff00c632740) = 0
[pid 12918] exit_group(0) = ?
[pid 12918] +++ exited with 0 +++
<... wait4 resumed> [{WIFEXITED(s) && WEXITSTATUS(s) == 0}], WSTOPPED|WCONTINUED, NULL) = 12918
--- SIGCHLD {si_signo=SIGCHLD, si_code=CLD_EXITED, si_pid=12918, si_status=0, si_utime=0, si_stime=0} ---
wait4(-1, 0x7ffea6781518, WNOHANG|WSTOPPED|WCONTINUED, NULL) = -1 ECHILD (No child processes)
当运行date&时,在第二个shell中跟踪第一个shell 6913的输出是：
$sudo strace -f -e trace=process -p 6913
Process 6913 attached
clone(Process 12931 attached
child_stack=0, flags=CLONE_CHILD_CLEARTID|CLONE_CHILD_SETTID|SIGCHLD, child_tidptr=0x7f457c05ca10) = 12931
[pid 12931] execve("/bin/date", ["date"], [/* 66 vars */]) = 0
[pid 12931] arch_prctl(ARCH_SET_FS, 0x7f530c5ee740) = 0
[pid 12931] exit_group(0) = ?
[pid 12931] +++ exited with 0 +++
--- SIGCHLD {si_signo=SIGCHLD, si_code=CLD_EXITED, si_pid=12931, si_status=0, si_utime=0, si_stime=0} ---
wait4(-1, [{WIFEXITED(s) && WEXITSTATUS(s) == 0}], WNOHANG|WSTOPPED|WCONTINUED, NULL) = 12931
wait4(-1, 0x7ffea6780718, WNOHANG|WSTOPPED|WCONTINUED, NULL) = -1 ECHILD (No child processes)
解决方法:
文本“在子shell环境中调用异步命令”并不具体指代后台,因为后台是来自“POSIX作业控制”的交互式概念.而异步命令以交互方式或非交互方式发生.
“在子shell环境中调用”只是shell术语,这意味着发生了fork,并且这些命令在子进程中运行,该进程无法修改父级和其他状态中的变量：
$VAR=value &
[1] 15479
[1]+ Done VAR=value
$echo $VAR
$
因为变量赋值在子shell中运行,所以它在父shell中没有任何影响.
后台在系统调用方面的工作原理是POSIX作业控制围绕一组进程进行,这些进程被组织成进程组,进程组属于一个连接到控制终端的会话.会话中一次只有一个组是前台进程组.
设计围绕组而不是单个过程的原因是因为当使用管道时,作业由多个过程组成.例如,sort -u file | grep foo创建一个包含两个进程的进程组.
shell本身也在一个进程组中.当shell提示您输入时,该进程组位于前台.当shell在前台执行作业时,它会通过一些特殊的作业控制系统调用将自己置于后台.
当您将Ctrl-Z发送到TTY时,它会为前台进程组中的每个进程生成SIGTSTP信号. shell检测到子状态的这种变化(通过waitpid或其他一些),然后将该组混洗到后台,再次将自己置于前台,以接收TTY输入.
当您与shell通信时,所有作业都在后台,无论它们是否正在运行：shell是前台进程组,因此所有其他作业都不是.使用bg命令,您只需更改挂起的后台作业的运行状态. Ctrl-Z发送了一个暂停它的SIGTSTP,shell将其移动到后台. bg将恢复它,允许它执行.但是,如果后台作业已恢复并尝试从TTY获取输入,则会收到SIGTTIN信号并再次暂停：
$cat &
[1] 12620
$bg
[1]+ cat &
$ # hit Enter
[1]+ Stopped cat
$bg
[1]+ cat &
$ # hit Enter
[1]+ Stopped cat
cat想要读取tty,所以当我们把它放在后台时,它会从内核的TTY子系统中获取一个SIGTTIN来停止它. shell以类似于Ctrl-Z / SIGTSTP的方式检测到这种信号驱动的状态变化,并打印一条消息,告诉我们该作业已停止.每次我们bg它(恢复它)同样的事情发生. shell调度cat(可能带有SIGCONT),cat立即恢复尝试从TTY获取输入,响应“你不是前台进程组的成员,坏kitty：SIGTTIN为你”.所有这一切,猫永远不会离开背景.
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的如何根据Linux系统调用实现后台处理？全部内容，希望文章能够帮你解决如何根据Linux系统调用实现后台处理？所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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