Shell：子shell概念

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shell环境
什么是子shell
子shell的分类

shell环境

每个shell进程有一个自己的运行环境，不同的Shell进程有不同的Shell环境。Shell解析命令行、调用命令行的过程都在这个环境中完成。

调用shell程序时，会读取配置文件来初始化Shell环境。

读取配置文件情况分为两种：

用户登录启动的shell

非用户登录启动的shell

什么是子shell

所谓子shell，即从当前shell环境中新开了一个shell环境，这个新开的shell环境就是子shell，而开启子shell的环境称为该子shell的父shell。

子Shell的本质可以理解为Shell的子进程，子进程的概念是由父进程的概念引申而来的，在Linux系统中，系统运行的应用程序几乎都是从init（pid为1的进程）进程派生而来的，所有这些应用程序都可以视为init进程的子进程，而init则为它们的父进程。通过执行pstree -a命令就可以看到init及系统中其他进程的进程树信息：

[root@test ~]# pstree -a

systemd --switched-root --system --deserialize 22

  ├─NetworkManager --no-daemon

  │   └─2*[{NetworkManager}]

  ├─VGAuthService -s

  ├─agetty --noclear tty1 linux

  ├─auditd

  │   └─{auditd}

  ├─chronyd

  ├─crond -n

  ├─dbus-daemon --system --address=systemd: --nofork --nopidfile --systemd-activation

  ├─irqbalance --foreground

  ├─lvmetad -f

  ├─master -w

  │   ├─pickup -l -t unix -u

  │   └─qmgr -l -t unix -u

  ├─polkitd --no-debug

  │   └─6*[{polkitd}]

  ├─rsyslogd -n

  │   └─2*[{rsyslogd}]

  ├─sshd -D

  │   └─sshd

  │       └─bash

  │           └─pstree -a

  ├─systemd-journal

  ├─systemd-logind

  ├─systemd-udevd

  ├─tuned -Es /usr/sbin/tuned -l -P

  │   └─4*[{tuned}]

  └─vmtoolsd

      └─2*[{vmtoolsd}]

Tips：若无pstree命令，请执行yum -y install psmisc安装。

对于Shell的子进程来说，它是一个从父级Shell进程派生而来的新的Shell进程，我们将这种新的Shell进程称为这个父级Shell的子Shell。

Shell脚本是从上至下、从左至右依次执行每一行的命令及语句的，即执行完一个命令之后再执行下一个。如果在Shell脚本中遇到子脚本（即脚本嵌套），就会先执行子脚本的内容，完成后再返回父脚本继续执行父脚本内后续的命令及语句。

子shell会从父shell中继承很多环境，如变量、命令全路径、文件描述符、当前工作目录、陷阱等等，但子shell有很多种类型，不同类型的子shell继承的环境不相同。可以使用$BASH_SUBSHELL变量来查看从当前进程开始的子shell层数，$BASHPID查看当前所处BASH的PID，这不同于特殊变量$$值，因为$$在大多数情况下都会从父shell中继承。

注意：子 Shell 虽然能使用父 Shell 的的一切，但是如果子 Shell 对数据做了修改，比如修改了全局变量，那么这种修改只能停留在子 Shell，无法传递给父 Shell。不管是子进程还是子 Shell，都是“传子不传父”。

子shell的分类

大致分为两类：

sub shell：通过进程替换<(cmd),>(cmd)、命令替换$(cmd)、(cmd)、|或者$隐式生成的子shell。因为父shell是通过fork创建sub shell，因此子shell会从父shell中继承很多环境，如变量、命令全路径、文件描述符、当前工作目录、陷阱等等；
child shell：通过以可执行文件的方式运行shell脚本或直接在当前shell中启动shell解释器的方式得到的子shell。父shell通过fork-exec的方式创建子shell，导致父shell和子shell除了维持“父子关系”外，没有其他关联。

注释：使用 fork() 函数可以创建一个子进程；除了 PID（进程ID）等极少的参数不同外，子进程的一切都来自父进程，包括代码、数据、堆栈、打开的文件等，就连代码的执行位置（状态）都是一样的。