进程（六）：子 Shell

子 Shell 是由 Shell 或 Shell 脚本运行的子进程。当我们在 Shell 命令行提示符下，运行一个 Shell 脚本时，它会创建一个叫做子 Shell 的新进程，我们的脚本将会使用这个子 Shell 来运行。

子 Shell 是命令处理程序（提供给我们命令行提示符的 Shell 或是一个 xterm 窗口）的一个单独实例。就像我们的命令在命令行提示符下被解释，类似地，脚本批处理一连串命令。实际上，每个运行的 Shell 脚本都是父 Shell 的子进程。

Shell 脚本可以自己启动子进程。这些子 Shell 让脚本可以做并行处理，实际上是同时执行多个子任务。

实例 1：

#! /bin/bash -

(
    # 内部圆括号，即一个 subshell
    while [ 1 ]
    do
        echo "Subshell running ..."
    done
)

# 脚本一直运行，直到我们输入 Ctrl + C 组合键为止

exit $? # 脚本结束，但是永远不会运行到这来

实例 1 运行结果

当上面的脚本运行时，我们在另一个终端窗口，运行如下命令：

运行结果

从上面命令的输出中我们看到，有两个同名的进程，其中 PID 是 9912 的进程是脚本自身，而 9913 是其子 Shell。

通常，脚本中的外部命令会分支出一个子进程，而 Bash 的内部命令不会。由此，与外部命令相比，Bash 的内部命令执行的更快，并且使用更少的系统资源。

通过上面的实例，我们知道：内嵌在圆括号内的命令列表被作为一个子 Shell 来运行。其语法如下：

( command1; command2; command3; ...)

子 Shell 中的变量在子 Shell 的代码块之外是不可见的。它们不能被传到启动这个子 Shell 的 Shell（父进程）。这些变量实际上是子 Shell 的本地变量。

利用子 Shell 的这个特性，我们可以使用子 Shell 来为一些命令集合设置一个专用环境，比如：

COMMAND1
COMMAND2
COMMAND3
(
    IFS=:
    PATH=/bin
    unset TERMINFO
    set -C
    shift 5
    COMMAND4
    COMMAND5
    exit 3 # 只是退出这个子 Shell
)
COMMAND6

如上所示，我们就可以在子 Shell 内为 COMMAND4 和 COMMAND5 设置一个独立的环境。子 Shell 中的 exit 命令也只是退出它所运行的子 Shell。

变量 BASH_SUBSHELL 是 Bash 的内部变量，此变量的值会指示子 Shell 的嵌套深度。Bash 还有一个内部变量 SHLVL，此变量的值指示 Bash 的嵌套深度。如果是在命令行下，则 $SHLVL 的值是 1，而在脚本中，其值将增加为 2。

实例 2：

#! /bin/bash -

echo "\$BASH_SUBSHELL outside subshell = $BASH_SUBSHELL"
( echo "\$BASH_SUBSHELL inside subshell = $BASH_SUBSHELL" )
( ( echo "\$BASH_SUBSHELL inside nested subshell = $BASH_SUBSHELL" ) )

echo

echo "\$SHLVL outside subshell = $SHLVL"
( echo "\$SHLVL inside subshell = $SHLVL" )

实例 2 运行结果

本文参考自 《Linux Shell命令行及脚本编程实例详解 》