SHELL父子进程分析
导言本节将就shell交互（脚本执行）过程中涉及子进程(subprocess)以及子SHELL(subshell)的部分，配以实例，进行说明。将详细讨论如下问题：
[*] subprocess和subshell是什么
[*] subprocess的产生过程是什么
[*] 什么情况下会产生subprocess和subshell
[*] shell编程中，subshell需要注意些什么
[*] 如何管理subprocess
subprocess和subshell是什么
子进程(subporcess)是从父子进程的概念出发的。unix操作系统的进程从init进程开始，经过不断fork-exec“繁衍”，形成了树状的父子进程结构。每个进程均有其对应的父进程(0进程不在讨论范畴内)，就算是由于父进程先行结束导致的孤儿进程，也会被init(pid=1)领养，使其父进程ID为1。
子SHELL，顾名思义，就是由“当前shell进程”创建的一个子进程。因此，subshell概念是subprocess的子集，一个subshell一定是个subprocess。
subprocess的产生过程
事实上，所有进程的创建，都可视为子进程创建过程。unix操作系统进程的创建，基本可以归结为fork-exec的模式，即是：
[*] 通过fork创建子进程环境，
[*] 通过exec加载并执行进程代码。
在shell环境中，即是：
[*] 当前shell fork出一个子进程（即子shell），此时该子shell是父shell的一个副本；
[*] 在subshell里，根据path指定的目录列表里的目录，找到外部命令command；
[*] 在subshell里，以找到的命令command取代(exec)当前shell程序并执行，此时父shell等待subprocess工作完成；
[*] 命令完成后，控制流返回父shell，父shell再取下一条语句执行，或等待用户输入下一条；
什么情况下会产生subshell
&，提交后台作业
If a command is terminated by the control operator `&', the shell executes the command asynchronously in a subshell.
管道
Each command in a pipeline is executed in its own subshell
括号命令列表 ()操作符
Placing a list of commands between parentheses causes a subshell environment to be created
执行外部脚本、程序
When Bash finds such a file while searching the `$PATH' for a command, it spawns a subshell to execute it.In other words, executing filename ARGUMENTS is equivalent to executing bash filename ARGUMENTS
示例
1.shell在子shell中执行外部命令
比如在当前网络终端(通过ssh），键入ps -ef|grep work，看看进程树是如何的：
[*] $ echo $$ #得到当前bash的pid 6010
[*] $ pstree -n -a | less #查看进程树
[*]
[*] init(1)-+-migration/0(2)
[*] |-ksoftirqd/0(3)
[*] ...skipping...
[*] |-sshd(2679)---sshd(5997)---sshd(6009)---bash(6010)-+-pstree(9378)
[*] | `-less(9379)
从结果可以看到，所有进程由init派生而来，2679为sshd系统服务；5997和6009为sshd为work当前终端分配的一个session；6010为基于这个session的、为work用户提供交互操作的shell进程；由于包含管道命令，9378和9379为6010的子进程，即6010(bash)进程spawn了两次。
其中，当键入pstree | less 时，shell先分析pstree是否为非内建命令或别名，结果是外部命令，需要在子进程中执行之，故另启动一个进程(9378)去执行pstree命令；同样，less也按照上述方法执行。
2. 例1的延续
再来看下如果调用sh脚本，系统如何表现：
脚本示例：
[*] #! /bin/bash
[*] ping 127.0.0.1 | tail -f | grep time &> /dev/null
[*]
[*] $ sh test.sh
[*] $ pstree -n -a | less #查看进程树
|-sshd(2679)-+-sshd(5139)---sshd(5143)---bash(5144)---sh(10252)-+-ping(10253)
| | |-tail(10254)
| | `-grep(10255)
root 513926790 08:52 ? 00:00:00 sshd: work
work 514351390 08:52 ? 00:00:00 sshd: work@pts/0
work 514451430 08:52 pts/0 00:00:00 -bash
work 1025251440 09:07 pts/0 00:00:00 sh test.sh
work 10253 102520 09:07 pts/0 00:00:00 ping 127.0.0.1
work 10254 102520 09:07 pts/0 00:00:00 tail -f
work 10255 102520 09:07 pts/0 00:00:00 grep tome
可见，当sh test.sh的时候，当前bash6010另启动一个subshell(10252)去执行test.sh内的语句，之后的语句可视作把10252作为“执行test.sh的主干道”，ping命令又作为10253的子进程执行，直到test.sh最后一句执行完毕，10252才结束并返回给交互式bash6010。
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