wiki
  • Introduction
  • Ansible
    • 1 初识Ansible
    • 2 Ansible Inventory 配置详解
    • 3 Ansible Ad-hoc 命令集
    • 3 Ansible lineinfile 模块详解
    • 4 Ansible Playbook
      • 4.1 Playbook的结构及handler用法
      • 4.2 Playbook循环语句
      • 4.3 Playbook条件语句
      • 4.4 Playbook高级用法
      • 4.5 Playbook之tags
      • 4.6 巧用Roles
      • 4.7 文件管理模块及Jinja2过滤器
      • 4.8 yaml 语法
    • 5 Ansible变量
      • 5.1 自定义变量
      • 5.2 Fact变量
      • 5.3 魔法变量
      • 5.4 使用lookup生成变量
      • 5.5 使用vault配置加密
    • 6 Ansible使用优化
  • Linux
    • linux简介
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    • 日志logrotate
    • /etc/security/limits.conf 详解与配置
    • 常用知识
  • Shell
    • 第一部分 初见shell
      • 1. 为什么使用shell编程
      • 2. 和Sha-Bang(#!)一起出发
        • 2.1 调用一个脚本
        • 2.2 牛刀小试
    • 第二部分 shell基础
      • 3. 特殊字符
      • 4. 变量与参数
        • 4.1 变量替换
        • 4.2 变量赋值
        • 4.3 Bash弱类型变量
        • 4.4 特殊变量类型
      • 5. 引用
        • 5.1 引用变量
        • 5.2 转义
      • 6. 退出与退出状态
      • 7. 测试
        • 7.1 测试结构
        • 7.2 文件测试操作
        • 7.3 其他比较操作
        • 7.4 嵌套 if/then 条件测试
        • 7.5 牛刀小试
      • 8. 运算符相关话题
        • 8.1 运算符
        • 8.2 数字常量
        • 8.3 双圆括号结构
        • 8.4 运算符优先级
    • 第三部分 shell进阶
      • 9. 换个角度看变量
        • 9.1 内部变量
        • 9.2 变量类型标注:declare 与 typeset
          • 9.2.1 declare 的另类用法
        • 9.3 $RANDOM:生成随机数
      • 10. 变量处理
        • 10.1 字符串处理
          • 10.1.1 使用 awk 处理字符串
          • 10.1.2 参考资料
        • 10.2 参数替换
      • 11. 循环与分支
        • 11.1 循环
        • 11.2 嵌套循环
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        • 11.4 测试与分支
      • 12. 命令替换
      • 13. 算术扩展
    • 第四部分 命令
    • 第五部分 高级话题
      • 18.正则表达式
        • 18.1正则表达式简介
        • 18.2文件名替换
        • 18.3 正则表达式对照表
      • 19. 嵌入文档
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      • 21. 子shell
      • 22. 限制模式的Shell
      • 23. 进程替换
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  • 4 Golang
    • 4.1 程序结构
    • 4.2 数据类型
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    • Docker文章推荐
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  1. Shell
  2. 第五部分 高级话题

21. 子shell

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Last updated 5 years ago

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运行一个shell脚本会启动一个新的进程,即子shell。

定义: 一个子shell是由一个shell(或shell脚本)触发的。

一个子shell是命令处理器(-- 在终端或者xtrem窗口给出提示符的shell)的一个独立的例子。正如你的命令在命令行提示符处被理解执行一样,一个脚本一组命令。每一个shell脚本运行实际上是shell的一个支线进程(子进程)。

一个shell脚本可以自己启动多个子进程。这些子进程使得脚本进行并行处理,实际上是多个支线任务同事进行。

#!/bin/bash
# subshell-test.sh

(
# 在圆括号内,因此是一个子shell . . .
while [ 1 ]   # 无限循环.
do
  echo "Subshell running . . ."
done
)

#  脚本会永远运行,或者至少直到由Ctl-C终止。

exit $?  # 脚本结束 (但是永远无法到达这里)。



现在,运行这个脚本:
sh subshell-test.sh

另外,在脚本运行的同时, 从另一个xterm运行:
ps -ef | grep subshell-test.sh

UID       PID   PPID  C STIME TTY      TIME     CMD
500       2698  2502  0 14:26 pts/4    00:00:00 sh subshell-test.sh
500       2699  2698 21 14:26 pts/4    00:00:24 sh subshell-test.sh

          ^^^^

分析:
PID 2698, 脚本, 启动 PID 2699, 子shell.

注释: “UID ...”这一列可以通过“grep”命令筛去,但是由于说明的目的而显示在这里。

在圆括号内的命令列

(命令1; 命令1; 命令3; ...)

放在圆括号内的一列命令作为子shell运行。

例21-1.子shell的变量范围

#!/bin/bash
# subshell.sh

echo

echo "We are outside the subshell."
echo "Subshell level OUTSIDE subshell = $BASH_SUBSHELL"
# Bash, 版本3,增加新变量                 $BASH_SUBSHELL 。
echo; echo

outer_variable=Outer
global_variable=
#  定义全局变量来”存储“子shell变量值。

(
echo "We are inside the subshell."
echo "Subshell level INSIDE subshell = $BASH_SUBSHELL"
inner_variable=Inner

echo "From inside subshell, \"inner_variable\" = $inner_variable"
echo "From inside subshell, \"outer\" = $outer_variable"

global_variable="$inner_variable"   #  这会允许”输出“ 一个子shell变量吗?
)

echo; echo
echo "We are outside the subshell."
echo "Subshell level OUTSIDE subshell = $BASH_SUBSHELL"
echo

if [ -z "$inner_variable" ]
then
  echo "inner_variable undefined in main body of shell"
else
  echo "inner_variable defined in main body of shell"
fi

echo "From main body of shell, \"inner_variable\" = $inner_variable"
#  $inner_variable 会显示为空白 (未初始化) 
#+ 因为定义在子shell的变量是“局部变量”。
#  有办法改正这一点吗?
echo "global_variable = "$global_variable""  # 为什么这不行?

echo

# =======================================================================

# 另外 ...

echo "-----------------"; echo

var=41                                                 # 全局变量。

( let "var+=1"; echo "\$var INSIDE subshell = $var" )  # 42

echo "\$var OUTSIDE subshell = $var"                   # 41
# 子shell内的变量操作,即使是对全局变量,不影响变量在子shell外的值!


exit 0

#  问题:
#  --------
#  一旦执行一个子shell,
#+ 是否有办法再次进入这个子shell以便修改或调用子shell的变量?
echo " \$BASH_SUBSHELL outside subshell       = $BASH_SUBSHELL"           # 0
  ( echo " \$BASH_SUBSHELL inside subshell        = $BASH_SUBSHELL" )     # 1
  ( ( echo " \$BASH_SUBSHELL inside nested subshell = $BASH_SUBSHELL" ) ) # 2
# ^ ^                          ***  嵌套   ***                        ^ ^

echo

echo " \$SHLVL outside subshell = $SHLVL"       # 3
( echo " \$SHLVL inside subshell  = $SHLVL" )   # 3 (不变!)

子shell内的路径改变不会带入到父shell中。

例21-2. 列出用户信息

#!/bin/bash
# allprofs.sh: 打印所有用户信息.

# 此脚本作者 Heiner Steven,由文件作者修改。

FILE=.bashrc  #  包含用户信息的文件是".profile"的原始脚本。

for home in `awk -F: '{print $6}' /etc/passwd`
do
  [ -d "$home" ] || continue    # 如果没有home目录,到下一个。
  [ -r "$home" ] || continue    # 如果没有读取权限,到下一个。
  (cd $home; [ -e $FILE ] && less $FILE)
done

# 脚本终止时, 不需要使用命令'cd'回到初始目录,因为'cd $home'只在子shell发生。

exit 0

一个子shell可以用来为一个命令组设定一个“特定环境”。

命令1
命令2
命令3
(
  IFS=:
  PATH=/bin
  unset TERMINFO
  set -C
  shift 5
  命令4
  命令5
  exit 3 # 只退出子shell!
)
# 父shell不受影响, 且环境保留。
命令6
命令7

这样的“特定环境”的一个应用是检查一个变量是否被定义。

if (set -u; : $variable) 2> /dev/null
then
  echo "Variable is set."
fi     #  变量已在当前脚本被设定, 
       #+ 或者变量是一个Bash内部变量,
       #+ 或者变量在环境变量中(在export命令后)。

# 也可以写成  [[ ${variable-x} != x || ${variable-y} != y ]]
# 或者       [[ ${variable-x} != x$variable ]]
# 或者       [[ ${variable+x} = x ]]
# 或者       [[ ${variable-x} != x ]]

另一个应用是检查一个锁定文件。

if (set -C; : > lock_file) 2> /dev/null
then
  :   # lock_file不存在:没有用户运行此脚本
else
  echo "Another user is already running that script."
exit 65
fi

#  代码段作者 Stéphane Chazelas,
#+ 修改者 Paulo Marcel Coelho Aragao。

+

多个进程可以在不同子shell内并行执行。这样就可以将一个复杂的任务分解成多个子部分同时处理。

例21-3. 在子shell中运行并行进程

    (cat list1 list2 list3 | sort | uniq > list123) &
    (cat list4 list5 list6 | sort | uniq > list456) &
    # 同时合并和排列两组列表。
    # 在后台运行以确保并行执行。
    #
    # 同样效果如下
    #   cat list1 list2 list3 | sort | uniq > list123 &
    #   cat list4 list5 list6 | sort | uniq > list456 &

    wait   # 在子shell结束前不执行之后命令。

    diff list123 list456

向子shell的I/O重定向使用管道算符"|",正如 ls -al | (命令)

在花括号间的代码块不会启动一个子shell。

{ 命令1; 命令2; 命令3; ...命令N; }

var1=23
echo "$var1"   # 23

{ var1=76; }
echo "$var1"   # 76

Notes

一般来说,脚本的一个会使得子进程产生, 但是一个Bash内建命令不会如此。

子shell的变量不能被这个子shell内代码区块之外的部分看见。这些变量不能被中调用,也不能被启动次子shell的shell调用。这些变量实际上是子进程的。

同样参看 和 。

定义: 变量的范围是指其有意义的上下文内容,在此变量值可以被引用。比如说,的范围只在函数、代码区块或子shell内的相应定义范围内,而全局变量的范围则是其出现的整个脚本区域。

内部变量 指出一个子shell的嵌套层级时,而变量 指示在子shell内不变的层级。

从这里可以看出,命令 只终止正在运行的子shell,并不终止父shell或脚本。

和 命令一起触发的外部命令(通常)不会分叉一个子进程 / 子shell

子进程
批处理
父
外部命令
分叉
父进程
局部变量
$BASHPID
例34-2
局部变量
$BASH_SUBSHELL
$SHLVL
exit
exec