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当 Bash 作为 PID 1 运行时，为什么前台作业会忽略作业控制信号？

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当 Bash 作为 PID 1 运行时，为什么前台作业会忽略作业控制信号？

何时bash被调用为进程号1直接通过内核选项init=/bin/bash --login，它会在提示之前发出类似这样的信息：

bash: cannot set terminal process group (-1): Inappropriate ioctl for device
bash: no job control in this shell

和键盘生成的信号（例如 ^Z、^C、^）不起作用。

为了解决这个问题，我编写了一个简单的程序init1.c（如简化的sulogin），如下所示：

/* init1.c */
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main(int argc, char **argv)
{
  char *options[] = {"--login", NULL};
  int tty_fd = -1;

  printf("\n----- Bash Init 1 -----\n\n");

  /* Make bash as session leader. */
  if (setsid() == -1)
    {
      fprintf(stderr, "%s : %d : %s\n", "setsid()", __LINE__, strerror(errno));
      exit(EXIT_FAILURE);
    }

  /* Make /dev/tty1 as controlling terminal of Bash. */
  tty_fd = open("/dev/tty1", O_RDWR);
  if (tty_fd == -1)
    {
      fprintf(stderr, "%s : %d : %s\n", "open()", __LINE__, strerror(errno));
      exit(EXIT_FAILURE);
    }

  /* Re-connect stdin, stdout, stderr to the new tty. */
  dup2(tty_fd, STDIN_FILENO);
  dup2(tty_fd, STDOUT_FILENO);
  dup2(tty_fd, STDERR_FILENO);
  close(tty_fd);
  
  execv("/bin/bash", options);
}

将其编译为init1，然后将其调用为进程号1（即 Bash 运行为进程号1），前面的错误消息消失，并且某些信号（例如 Ctrl-C、Ctrl-\）起作用，但作业控制信号（例如 Ctrl-Z）仍然不起作用（意外）。

因此，为了使作业控制信号起作用，我将上面的代码修改为init2.c（只是fork()）：

/* init2.c */
#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main(int argc, char **argv)
{
  char *options[] = {"--login", NULL};
  pid_t pid = -1;
  int tty_fd = -1;
  
  printf("\n----- Bash Init 2 -----\n\n");
  
  pid = fork();
  if (pid < 0)
    {
      fprintf(stderr, "%s : %d : %s\n", "fork()", __LINE__, strerror(errno));
      exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
  /* Parent. */
  if (pid > 0)
   {
     /* Wait for its child, otherwise all processes would be killed ! */
     while (wait(NULL) > 0)
       ;
     exit(EXIT_SUCCESS);
   }
      
  /* Child. */
  if (setsid() == -1)
    {
      fprintf(stderr, "%s : %d : %s\n", "setsid()", __LINE__, strerror(errno));
      exit(EXIT_FAILURE);
    }        
  
  /* Make /dev/tty1 as controlling terminal of Bash. */
  tty_fd = open("/dev/tty1", O_RDWR);
  if (tty_fd == -1)
    {
      fprintf(stderr, "%s : %d : %s\n", "open()", __LINE__, strerror(errno));
      exit(EXIT_FAILURE);
    }

  /* Re-connect stdin, stdout, stderr to the new tty. */
  dup2(tty_fd, STDIN_FILENO);
  dup2(tty_fd, STDOUT_FILENO);
  dup2(tty_fd, STDERR_FILENO);
  close(tty_fd);
  
  execv("/bin/bash", options);
}

将其编译为init2并调用为进程号1（即最终 Bash 以除 1 之外的任意 PID 运行），这一次，作业控制信号起作用了！

但我不明白为什么作业控制信号在init2（Bash 不是进程号1）但不是init1（Bash 是进程号1），为什么当 Bash 作为 PID 1 运行时，前台作业会忽略作业控制信号？似乎有什么特别之处进程号1。

更新：

我找到了一个非常简单的shell米什在github中也实现了作业控制，只有949行！当我用init1和init2运行它时，这个shell也有同样的问题！ （多亏了它，我不必阅读复杂的 bash 源代码来解决我的问题。Orz）问题在于 waitpid() ，当 SIGTSTP(^Z) 到达时，它不会立即返回。所以这个问题不仅与bash有关，还与实现作业控制的shell有关。但是，我不明白为什么当 shell 作为 PID 1 运行时如果 SIGTSTP 到达， waitpid() 不返回。

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