Майкл Джонсон - Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Добавление флага WUNTRACEDк вызову waitpid(), ожидающему на процессах переднего плана, позволяет заметить также остановленные процессы. Когда процесс скорее останавливается, чем завершается, устанавливается флаг дочернего процесса isStoppedи увеличивается номер задания stoppedProgs. Если все программы задания были остановлены, ladshснова перемещается на передний план и ожидает команды пользователя. Вот как выглядит часть главного цикла ladsh, ожидающая на процессе переднего плана.

708: /* задание выполняется на переднем плане; ожидать его */

709: i = 0;

710: while (!jobList.fg->progs[i].pid ||

711: jobList.fg->progs[i].isStopped) i++;

712:

713: waitpid(jobList.fg->progs[i].pid, &status, WUNTRACED);

714:

715: if (WIFSIGNALED(status) &&

716: (WTERMSIG(status) != SIGINT)) {

717: printf("%s\n", strsignal(status));

718: }

719:

720: if (WIFEXITED(status) || WIFSIGNALED(status)) {

721: /* дочерний процесс завершен */

722: jobList.fg->runningProgs--;

723: jobList.fg->progs[i].pid = 0;

724:

725: if (!jobList.fg->runningProgs) {

726: /* дочерний процесс завершен */

727:

728: removeJob(&jobList, jobList.fg);

729: jobList. fg = NULL;

730:

731: /* переместить оболочку на передний план */

732: if (tcsetpgrp (0, getpid()))

733: perror("tcsetpgrp");

734: }

735: } else {

736: /* дочерний процесс остановлен */

737: jobList.fg->stoppedProgs++;

738: jobList.fg->progs[i].isStopped = 1;

739:

740: if (jobList.fg->stoppedProgs ==

741: jobList.fg->runningProgs) {

742: printf ("\n" JOB_STATUS_FORMAT,

743: jobList.fg->jobId,

744: "Остановлен", jobList.fg->text);

745: jobList.fg = NULL;

746: }

747: }

748:

749: if (!jobList.fg) {

750: /* переместить оболочку на передний план */

751: if (tcsetpgrp (0, getpid()))

752: perror("tcsetpgrp");

753: }

754: }

Подобным образом фоновые задания могут прерываться с помощью сигналов. Мы снова добавляем WUNTRACEDк waitpid(), что проверяет состояния фоновых процессов. После остановки фонового процесса обновляются флаг isStoppedи счетчик stoppedProgs, а в случае остановки всего задания выводится сообщение.

Последняя возможность, требуемая для ladsh— перемещение задания между состоянием выполнения на переднем плане, состоянием выполнения в фоне и остановом. Это делается с помощью двух встроенных команд: fgи bg. Они являются ограниченными версиями нормальных команд оболочки, носящих те же имена. Оба принимают один параметр, являющийся номером задания, которому предшествует знак %(для совместимости со стандартными оболочками). Команда fgперемещает определенное задание на передний план, a bgзапускает его в фоне.

Обе операции выполняются передачей SIGCONTкаждому процессу в активизируемой группе процессов. Поскольку этот сигнал может передаваться каждому процессу с помощью отдельных вызовов kill(), несколько проще передать его всей группе процессов, используя отдельный вызов kill(). Ниже приведена реализация встроенных команд fgи bg.

461: } else if (! strcmp(newJob.progs[0].argv[0], "fg") ||

462: !strcmp(newJob.progs[0].argv[0], "bg")) {

463: if (!newJob.progs[0].argv[1] || newJob.progs[0].argv[2]) {

464: fprintf(stderr,

465: "%s: ожидался в точности один аргумент\n",

466: newJob.progs[0].argv[0]);

467: return 1;

468: }

469:

470: if (sscanf(newJob.progs[0].argv[l], "%%%d", &jobNum) != 1)

471: fprintf(stderr, "%s: ошибочный аргумент '%s'\n",

472: newJob.progs[0].argv[0],

473: newJob.progs[0].argv[1]);

474: return 1;

475: }

476:

477: for (job = jobList->head; job; job = job->next)

478: if (job->jobId == jobNum) break;

479:

480: if (!job) {

481: fprintf(stderr, "%s: неизвестное задание %d\n",

482: newJob.progs[0].argv[0], jobNum);

483: return 1;

484: }

485:

486: if (* new Job.progs[0].argv [0] == 'f') {

487: /* Перевести это задание на передний план */

488:

489: if (tcsetpgrp(0, job->pgrp))

490: perror("tcsetpgrp");

491: jobList->fg = job;

492: }

493:

494: /* Перезапустить процессы в задании */

495: for (i = 0; i < job->numProgs; i++)

496: job->progs[i].isStopped = 0;

497:

498: kill (-job->pgrp, SIGCONT);

499:

500: job->stoppedProgs = 0;

501:

502: return 0;

503: }

Управление заданиями — последняя возможность примера ladsh, необходимая для нормального функционирования. В нем до сих пор не хватает многих свойств, присущих регулярным оболочкам, например, переменные оболочки и окружения, однако он иллюстрирует все низкоуровневые задания, выполняемые оболочками. Полный исходный код окончательной версии ladshдоступен в приложении Б.

Устройства, предназначенные для интерактивного использования [107] То есть устройства, используемые как для ввода, так и для вывода. , обладают сходным интерфейсом, который был выведен десятилетия назад для последовательных терминалов TeleType и получил название tty. Интерфейс tty используется для доступа к последовательным терминалам, консолям, терминалам xterm, сетевым регистрационным именам и тому подобному.

Интерфейс tty прост концептуально, но сложен в реализации. Будучи гибким и мощным, он может записывать приложения, не знающие, сколько входных и выходных данных они получают, а также работать в сети, на локальном экране либо через модем. Приложения можно даже запускать без их ведома под управлением другой программы.

К сожалению, разработчикам Unix пришлось предпринять несколько попыток совершенствования интерфейса. Они оставили пользователям три разных интерфейса для соединения с устройствами tty. Интерфейсы sgtty(BSD) и termio(System V) теперь вытеснены интерфейсом termios(POSIX), который представляет собой супермножество команд интерфейса termio. Так как все существующие системы поддерживают интерфейс termios, и поскольку это самый мощный интерфейс, мы документируем только termios, а не ранние интерфейсы. (Ради поддержки унаследованного исходного кода Linux поддерживает termio, а также termios. Ранее он также ограниченно поддерживал интерфейс sgtty, но эта поддержка впоследствии была изъята, поскольку этот интерфейс никогда не был идеален, и в нем уже не было существенной потребности.)

Интерфейс termios должен поддерживать не только интерактивное использование программ, но и другие виды трафика. Последовательный канал, по которому осуществляется вход в сеть через модем, можно также использовать для дозвона через модем и связи с последовательным принтером либо другим специализированным элементом оборудования.

Устройство tty имеет два конца. Если рассуждать упрощенно, один конец присоединяется к программе, а второй — к аппаратному устройству. Это верно для последовательного порта; в данном случае драйвер последовательного устройства присоединяет последовательный порт (и, таким образом, терминал или модем) к оболочке, редактору или другой программе. Это также верно для консоли; драйвер консоли соединяет клавиатуру и экран с такими же типами программ. Но в некоторых случаях на каждом конце находится по программе; при этом один из концов занимает место оборудования.