shell（bash）如何在linux中工作，即它如何处理后台运行进程

Question

这是我的代码：

#include<stdio.h>
#include<signal.h>
void my_isr();
int main()
{
    signal(SIGALRM,my_isr);
    alarm(5);
    pause();
    printf("in main()...\n");//case2 comments it //case 1 & 3 uncomments it
    return 0;//case 1 & 2 comments this line // case 3 uncomment it
}
void my_isr()
{
    printf("I am in my_isr()\n");
}

如果我在后台运行进程

案例 1 ：如果我在 main 作用域末尾的 main 函数中没有 return 0，它（shell-bash）会打印 exit 值 13（最后一个 printf 中的可打印字符数）。为什么只有最后一个 printf ？它是未定义的行为吗？

xyz@xyz-PC:~/s_flow$ ./a.out &
[1] 9158
xyz@xyz-PC:~/s_flow$ I am in my_isr()
in main()...

[1]+  Exit 13                 ./a.out

然后shell打印Exit，状态值为13。

案例 2 ：如果 main() 末尾没有 return 0 并且我删除了 last printf（打印 13 个字符）

xyz@xyz-PC:~/s_flow$ ./a.out &
[1] 9169
xyz@xyz-PC:~/s_flow$ I am in my_isr()

[1]+  Exit 255                ./a.out

然后shell打印退出状态值为255。如何？

案例 3：最后，如果所有内容都正确提供，即如果我在 main() 末尾提及 return 0，则 shell 打印的 Done 消息没有任何价值。

xyz@xyz-PC:~/s_flow$ ./a.out &
[1] 9178
xyz@xyz-PC:~/s_flow$ I am in my_isr()
in main()...

[1]+  Done                    ./a.out

我大致了解为什么 bash shell 会打印 Exit 13、Exit 255 和 Done，但欢迎提供任何进一步的解释。我真正的问题是，当一个进程在后台运行时，shell 如何与操作系统交互，我可以在哪里找到这些 shell 消息？以及OS 如何将这些状态值返回给shell & 然后 shell 打印？任何帮助表示赞赏。提前致谢。

Answer 1

13 是程序的结果代码。它在两种情况下都以结果代码 13 终止 - 当它同时在后台和前台运行时。但是当程序在前台运行时，bash 不会打印结果代码。但是您可以检查结果代码实际上是 13 用于前台运行：

$ ./a.out
in isr() 16664:..
in isr() 16664:..
in main()...
$ echo $?
13

为什么是 13？结果代码通常是main() 函数的结果代码。但是main() 函数不包含任何返回语句，因此结果取决于体系结构。在这种情况下，值 13 是上次 printf 调用的返回值，因为

printf("in main()...\n");

返回 13 打印字符串的长度。并且值 13 偶然保留在寄存器中。

Answer 2

“随机”退出代码是由于 main() 的返回类型不正确造成的。 main() 应该返回 int，这是返回给调用环境的值。

当一个后台进程完成时，它的关联终端会被通知完成及其退出状态。但是您的程序没有正确发送其退出状态。这在技术上是undefined behaviour。