# 21. 子shell 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[子进程](http://tldp.org/LDP/abs/html/othertypesv.html#CHILDREF2)。 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[批处理](http://tldp.org/LDP/abs/html/timedate.html#BATCHPROCREF)一组命令。每一个shell脚本运行实际上是[父](http://tldp.org/LDP/abs/html/internal.html#FORKREF)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。 ```bash #!/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。 ``` 一般来说，脚本的一个[外部命令](http://tldp.org/LDP/abs/html/external.html#EXTERNALREF)会使得子进程产生[分叉](http://tldp.org/LDP/abs/html/internal.html#FORKREF)， 但是一个Bash内建命令不会如此。 **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。 ``` 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[父进程](http://tldp.org/LDP/abs/html/internal.html#FORKREF)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[局部变量](http://tldp.org/LDP/abs/html/localvar.html#LOCALREF)。 **例21-1.子shell的变量范围** ```bash #!/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 = $var" # 41 # 子shell内的变量操作，即使是对全局变量，不影响变量在子shell外的值！ exit 0 # 问题： # -------- # 一旦执行一个子shell， #+ 是否有办法再次进入这个子shell以便修改或调用子shell的变量？ ``` 同样参看 [$BASHPID](http://tldp.org/LDP/abs/html/internalvariables.html#BASHPIDREF) 和 [例34-2](http://tldp.org/LDP/abs/html/gotchas.html#SUBPIT)。 **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，[局部变量](http://tldp.org/LDP/abs/html/localvar.html#LOCALREF1)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 [$BASH\_SUBSHELL](http://tldp.org/LDP/abs/html/internalvariables.html#BASHSUBSHELLREF) 指出一个子shell的嵌套层级时，而变量 [$SHLVL](http://tldp.org/LDP/abs/html/internalvariables.html#SHLVLREF) 指示在子shell内*不变*的层级。 ```bash 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** ```bash #!/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”。 ```bash 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 ``` 从这里可以看出，命令 [exit](http://tldp.org/LDP/abs/html/internal.html#EXITREF) 只终止正在运行的子shell，并不终止父shell或脚本。 这样的“特定环境”的一个应用是检查一个变量是否被定义。 ```bash 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 [[ ${variable-x} != x ]] ``` 另一个应用是检查一个锁定文件。 ```bash if (set -C; : > lock_file) 2> /dev/null then : # lock_file不存在：没有用户运行此脚本 else echo "Another user is already running that script." exit 65 fi # 代码段作者 Stéphane Chazelas, #+ 修改者 Paulo Marcel Coelho Aragao。 ``` \+ 多个进程可以在不同子shell内并行执行。这样就可以将一个复杂的任务分解成多个子部分同时处理。 **例21-3. 在子shell中运行并行进程** ```bash (cat list1 list2 list3 | sort | uniq > list123) & (cat list4 list5 list6 | sort | uniq > list456) & # 同时合并和排列两组列表。 # 在后台运行以确保并行执行。 # # 同样效果如下 # cat list1 list2 list3 | sort | uniq > list123 & # cat list4 list5 list6 | sort | uniq > list456 & wait # 在子shell结束前不执行之后命令。 diff list123 list456 ``` 向子shell的I/O重定向使用管道算符"|"，正如 ls -al | (命令) 在花括号间的代码块不会启动一个子shell。 { 命令1； 命令2； 命令3； ...命令N； } ```bash var1=23 echo "$var1" # 23 { var1=76; } echo "$var1" # 76 ``` ## **Notes** 和 [exec](http://tldp.org/LDP/abs/html/internal.html#EXECREF) 命令一起触发的外部命令（通常）不会分叉一个子进程 / 子shell --- # Agent Instructions: Querying This Documentation If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question. Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter: ``` GET https://wiki.clay-wangzhi.com/shell/part5/21_subshells.md?ask= ``` The question should be specific, self-contained, and written in natural language. The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation. Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.