shell相關知識1

轉自https://www.cnblogs.com/ting152/p/12554480.html

1.組指令

組指令，就是将多個指令劃分為一組，或者看成一個整體。

用法	差別
Shell 組指令的寫法有兩種： { command1; command2;. . .; } (command1; command2;. . . )	由花括号 `{}` 包圍起來的組命名在目前 Shell 程序中執行，而由小括号 `()` 包圍起來的組指令會建立一個子 Shell，所有指令都在子 Shell 中執行。使用花括号{}時，花括号與指令之間必須要有一個空格，并且最後一個指令必須用一個分号或一個換行符結束組指令可以将多條指令的輸出結果合并在一起，在使用重定向和管道時會特别友善。兩種寫法的重要不同：由 `{}` 包圍的組指令在目前 Shell 程序中執行，由 `()` 包圍的組指令會建立一個子Shell，所有指令都會在這個子 Shell 中執行。在子 Shell 中執行意味着，運作環境被複制給了一個新的 shell 程序，當這個子 Shell 退出時，新的程序也會被銷毀，環境副本也會消失，是以在子 Shell 環境中的任何更改都會消失（包括給變量指派）。是以，在大多數情況下，除非腳本要求一個子 Shell，否則使用 `{}` 比使用 `()` 更受歡迎，并且 `{}` 的進行速度更快，占用的記憶體更少。
舉栗
将多條指令的輸出重定向到out.txt檔案	1.普通模式 ls -l > out.txt #>表示覆寫 echo "test432" >> out.txt #>>表示追加 cat test.txt >> out.txt 2.使用組指令 { ls -l ;echo "test432";cat test.txt; }>out.txt (ls -l ;echo "test432";cat test.txt)>out.txt
組指令與管道結合	(ls -l ;echo "test432";cat ../test.txt)\|wc -l

2.子程序

2.1 什麼是子程序

子程序的概念是由父程序的概念引申而來的。在 Linux 系統中，系統運作的應用程式幾乎都是從 init（pid為 1 的程序）程序派生而來的，所有這些應用程式都可以視為 init 程序的子程序，而 init 則為它們的父程序。

Shell 腳本是從上至下、從左至右依次執行的，即執行完一個指令之後再執行下一個。如果在 Shell 腳本中遇到子腳本（即腳本嵌套，但是必須以新程序的方式運作）或者外部指令，就會向系統核心申請建立一個新的程序，以便在該程序中執行子腳本或者外部指令，這個新的程序就是子程序。子程序執行完畢後才能回到父程序，才能繼續執行父腳本中後續的指令及語句。

使用

pstree -p

指令就可以看到 init 及系統中其他程序的程序樹資訊（包括 pid）：

systemd(1)─┬─ModemManager(796)─┬─{ModemManager}(821)
            │                     └─{ModemManager}(882)
            ├─NetworkManager(975)─┬─{NetworkManager}(1061)
            │                       └─{NetworkManager}(1077)
            ├─abrt-watch-log(774)
            ├─abrt-watch-log(776)
            ├─abrtd(773)
            ├─accounts-daemon(806)─┬─{accounts-daemon}(839)
            │                        └─{accounts-daemon}(883)
            ├─alsactl(768)
            ├─at-spi-bus-laun(1954)─┬─dbus-daemon(1958)───{dbus-daemon}(1960)
            │                         ├─{at-spi-bus-laun}(1955)
            │                         ├─{at-spi-bus-laun}(1957)
            │                         └─{at-spi-bus-laun}(1959)
            ├─at-spi2-registr(1962)───{at-spi2-registr}(1965)
            ├─atd(842)
            ├─auditd(739)─┬─audispd(753)─┬─sedispatch(757)
            │               │                └─{audispd}(759)
            │               └─{auditd}(752)

2.2 建立子程序

建立子程序的方式說明

建立子程序的方式	說明
第一種隻使用 fork() 函數，子程序和父程序幾乎是一模一樣的，父程序中的函數、變量(全局變量、局部變量)、檔案描述符、别名等在子程序中仍然有效。我們将這種子程序稱為子 Shell（sub shell）	使用 fork() 函數建立一個子程序相當于對父程序進行了克隆，除了 PID（程序ID）等極少的參數不同外，子程序的一切都來自父程序，包括代碼、資料、堆棧、打開的檔案等，就連代碼的執行位置（狀态）都是一樣的。但是，後期随着各自的發展軌迹不同，兩者會變得不一樣，但是在 fork() 出來的那一刻，兩者都是一樣的。	組指令、指令替換、管道
第二種使用 fork() 和 exec() 函數，即使用 fork()建立子程序後立即調用 exec() 函數加載新的可執行檔案，而不使用從父程序繼承來的一切，子程序和父程序之間除了硬生生地維持一種“父子關系”外，再也沒有任何聯系了，它們就是兩個完全不同的程式。	舉栗：在 ~/bin 目錄下有兩個可執行檔案分别叫 a.out 和 b.out。現在運作 a.out，就會産生一個程序，比如叫做 A。在程序 A 中我又調用 fork() 函數建立了一個程序 B，那麼 B 就是 A 的子程序，此時它們是一模一樣的。但是，我調用 fork() 後立即又調用 exec() 去加載 b.out，這可就壞事了，B 程序中的一切（包括代碼、資料、堆棧等）都會被銷毀，然後再根據 b.out 重建建立一切。這樣一折騰，B 程序除了 ID 沒有變，其它的都變了，再也沒有屬于 A 的東西了。	以新程序的方式運作腳本檔案，比如 `bash ./test.sh;` `chmod +x ./test.sh; ./test.sh` 在目前 Shell 中使用 bash 指令啟動新的 Shell

第一種隻使用 fork() 函數，子程序和父程序幾乎是一模一樣的，父程序中的函數、變量(全局變量、局部變量)、檔案描述符、别名等在子程序中仍然有效。我們将這種子程序稱為子 Shell（sub shell）

使用 fork() 函數建立一個子程序相當于對父程序進行了克隆，除了 PID（程序ID）等極少的參數不同外，子程序的一切都來自父程序，包括代碼、資料、堆棧、打開的檔案等，就連代碼的執行位置（狀态）都是一樣的。
但是，後期随着各自的發展軌迹不同，兩者會變得不一樣，但是在 fork() 出來的那一刻，兩者都是一樣的。

組指令、指令替換、管道

第二種使用 fork() 和 exec() 函數，即使用 fork()建立子程序後立即調用 exec() 函數加載新的可執行檔案，而不使用從父程序繼承來的一切，子程序和父程序之間除了硬生生地維持一種“父子關系”外，再也沒有任何聯系了，它們就是兩個完全不同的程式。

舉栗：

在 ~/bin 目錄下有兩個可執行檔案分别叫 a.out 和 b.out。現在運作 a.out，就會産生一個程序，比如叫做 A。在程序 A 中我又調用 fork() 函數建立了一個程序 B，那麼 B 就是 A 的子程序，此時它們是一模一樣的。但是，我調用 fork() 後立即又調用 exec() 去加載 b.out，這可就壞事了，B 程序中的一切（包括代碼、資料、堆棧等）都會被銷毀，然後再根據 b.out 重建建立一切。這樣一折騰，B 程序除了 ID 沒有變，其它的都變了，再也沒有屬于 A 的東西了。

以新程序的方式運作腳本檔案，比如 bash ./test.sh; chmod +x ./test.sh; ./test.sh
在目前 Shell 中使用 bash 指令啟動新的 Shell

2.3 子程序總結

子 Shell 雖然能使用父 Shell 的的一切，但是如果子 Shell 對資料做了修改，比如修改了全局變量，這種修改也隻能停留在子 Shell，無法傳遞給父 Shell。不管是子程序還是子 Shell，都是“傳子不傳父”。

子 Shell 才是真正繼承了父程序的一切，這才像“一個模子刻出來的”；普通子程序和父程序是完全不同的兩個程式，隻是維持着父子關系而已。

3.如何檢測子shell與子程序

echo $$輸出目前程序ID，echo $PPID輸出父shell ID

指令	結果	結論
輸出目前程序與父程序ID	echo $$;echo $PPID	34451 34450
子程序形式輸出程序ID 子程序	bash exit	52886	在普通的子程序中，$ 被展開為子程序的 ID
組指令形式輸出程序ID 子shell	(echo $$;echo $PPID)		子shell和父shell中的ID是一樣的這是因為$ 變量在子 Shell 中無效！Base 官方文檔說，在普通的子程序中，$ 确實被展開為子程序的 ID；但是在子 Shell 中，$ 卻被展開成父程序的 ID
管道形式輸出程序ID	echo "test" \| { echo $$;echo $PPID; }
程序替換形式輸出程序ID	read < <(echo $$ $PPID) $ echo $REPLY	34451 34450