Читаем Linux API. Исчерпывающее руководство полностью

Только процесс, принадлежащий к активному заданию, может считывать данные из контролирующего терминала. Это ограничение позволяет избежать конкуренции за терминальный ввод со стороны нескольких заданий. Если фоновое задание попытается прочитать данные из терминала, оно получит сигнал SIGTTIN, который по умолчанию приводит к его остановке:

$ cat > x.txt &

[1] 18947

$

Еще раз нажмите Enter, чтобы вывести изменения в состоянии задания перед отображением следующего приглашения командной строки

[1]+ Stopped cat >x.txt

$

Иногда для вывода изменений состояния не обязательно нажимать клавишу Enter; это касается как предыдущего, так и некоторых последующих примеров. В зависимости от решений, принимаемых планировщиком, командная оболочка может получить уведомление об изменении состояния фонового задания до вывода следующего приглашения командной строки.

На этом этапе мы должны сделать задание активным (fg) и предоставить необходимый ввод. После этого мы можем продолжить выполнение задания в фоновом режиме; для этого его нужно сначала приостановить, а затем возобновить с помощью команды bg (конечно, в этом конкретном примере утилита cat снова остановила бы свою работу, так как это была бы еще одна попытка чтения с терминала).

Фоновым заданиям по умолчанию разрешено направлять вывод в контролирующий терминал. Но если для терминала установлен флаг TOSTOP (terminal output stop — остановка вывода терминала, см. раздел 58.5), попытки фоновой задачи вывести данные приведут к отправке сигнала SIGTTOU (флаг TOSTOP можно установить с помощью команды stty, описанной в разделе 58.3). Как и SIGTTIN, SIGTTOU останавливает задание.

$ stty tostop Устанавливаем для этого терминала флаг TOSTOP

$ date &

[1] 19023

$

Еще раз нажмите Enter, чтобы вывести изменения в состоянии задания перед отображением следующего приглашения командной строки

[1]+ Stopped date

После этого мы можем получить вывод задания, сделав его активным:

$ fg

date

Tue Dec 28 16:20:51 CEST 2010

На рис. 34.2 показано, как команды оболочки и сочетания клавиш терминала (вместе с сопутствующими сигналами) применяются для переключения заданий между разными состояниями. Там же вы можете заметить условное завершенное состояние. Чтобы его достичь, заданию можно отправлять различные сигналы, такие как SIGINT и SIGQUIT, используя соответствующие сочетания клавиш.

34.7.2. Реализация управления заданиями

В этом разделе мы рассмотрим различные аспекты реализации управления заданиями, подытожив примером программы, которая позволяет сделать этот процесс более прозрачным.

Исходный стандарт POSIX.1 описывал реализацию управления заданиями как опциональную, однако уже в последующих стандартах, включая SUSv3, она стала обязательной. Ее поддержка связана со следующими условиями.

• Реализация должна предоставлять определенные сигналы для управления заданиями: SIGTSTP, SIGSTOP, SIGCONT, SIGTTOU и SIGTTIN. Также необходим сигнал SIGCHLD (см. раздел 26.3), который уведомляет командную оболочку (родителя всех заданий) о завершении или остановке какого-либо из ее дочерних процессов.

• Драйвер терминала должен поддерживать генерирование вышеописанных сигналов (как показано на рис. 34.2), чтобы их можно было отправить подходящей группе процессов при использовании определенного сочетания клавиш или выполнении из фоновой задачи терминального ввода/вывода или других операций, связанных с терминалом (и описанных ниже). Для обеспечения выполнения этих действий драйвер терминала также должен записывать идентификатор сессии (контролирующего процесса) и активной группы процессов, связанной с терминалом (см. рис. 34.1).

Рис. 34.2. Состояния задания

• Управление заданиями должно поддерживаться командной оболочкой (в наиболее современных из них эта поддержка присутствует). Это делается посредством команд, описанных выше. Они позволяют переключать задания между активным и фоновым режимами, а также отслеживать их состояние. Некоторые из этих команд шлют заданию сигналы (как показано на рис. 34.2). Кроме того, при выполнении операций, которые переключают задание из активного состояния в любое другое, командная оболочка выполняет вызовы tcsetpgrp(), чтобы синхронизировать запись драйвера терминала с активной группой процессов.