[woodie等兄惠存]关于bash的管道与进程的几个知识点

waker

几个知识点
1.Bash在实现pipeline(管道|)时会发起两个subshell(子shell)来运行|两边的命令，对于系统来说就是发起两个childprocess(子进程）

2.fork是产生process的唯一途径，exec*是执行程序的唯一途径

3.子进程会完全复制父进程，除了$PID与$PPID

4.fork子进程时继承父进程的进程名，在exec*执行命令时才由exec*替换为子进程对应的命令，同一进程的命令名可以由一个个exec*任意多次的改变


[注]对于linux平台，JB上就是这样的，其它平台不好发表意见，当然对于2中的两个唯一有一个例外，就是在kenerl  init的初期;
暂时找不到相关参考，也没有功力读源码，所以此论是道听途说级别，错误之处请指出改正，如果没有改正的价值可一笑而过


[ 本帖最后由 waker 于 2006-4-7 09:17 编辑 ]

waker

当时的情况是：大家在讨论一个与进程统计的问题
http://bbs.chinaunix.net/viewthread.php?tid=731435&extra=page%3D1
思考了一刻钟后我作了一个习惯性的决定：简化一下这个问题
下面的脚本 get_process

1. 
   
2. #!/bin/bash
   
3. ps -ef|grep get_process
   

复制代码

运行./get_process后会得到什么结果

结果有三种

1. 
   
2. waker     3260  3193  0 08:47 pts/1    00:00:00 /bin/bash ./get_process
   

复制代码

1. 
   
2. waker     3290  3193  0 08:48 pts/1    00:00:00 /bin/bash ./get_process
   
3. waker     3292  3290  0 08:48 pts/1    00:00:00 /bin/bash ./get_process
   

复制代码

1. 
   
2. waker     3263  3193  0 08:48 pts/1    00:00:00 /bin/bash ./get_process
   
3. waker     3265  3263  0 08:48 pts/1    00:00:00 grep get_process
   

复制代码

大家产生了种种解释
其实大家离真相只有0.01mm的距离
让我来提示一下
观察三种结果，都有一个共同的进程，就是PPID 是3193的 /bin/bash ./get_process
那么3193是什么
只要echo $$就可以看出3193就是我们键入 ./get_process的shell

waker

让我们参照四个知识点来解释这个现象
首先当前shell 3193发起一个subshell来执行脚本./get_process
这个进程pid 3290 进程名 /bin/bash ./get_process
然后当它遇到管道，将发起两个子进程 3291(用来执行ps) 3192(用来执行grep)，这两个进程是并行的
让我们给3192来个慢镜头

1. 
   
2.            史前时代                   fork                                       exec*(grep.*)
   
3. pid          N/A                               3192
   
4. 进程名       N/A        /bin/bash ./get_process                  grep get_process
   
5. 说明         N/A       这个进程名继承自父进程                          exec*将进程名替换
   

复制代码

而用3291中的ps来观察这个进程的时候，由于两个子进程的并行，每一种状态都可能被ps看到，当然每次只能看到一种状态
所以结果会有三种情况
进程3290(/bin/bash ./get_process)
与下面三种可能的组合
1.空
2.子进程3292 进程名 /bin/bash ./get_process
3.子进程3292 进程名 grep get_process

[ 本帖最后由 waker 于 2006-4-7 09:18 编辑 ]

waker

1.如何避免发起不想要的subshell?
2.如果在kornshell中，这种情况会发生么？

r2007

2.如果在kornshell中，这种情况会发生么？
依然会发生，除非管道中最后一个命令时内部命令。

shitou9000

1.如何避免发起不想要的subshell?
定义变量，虽然很笨但应该可以解决问题

waker

to 7兄：
我在kornshell中测试的结果是永远都ps出两个进程
get_process与grep

r2007

我的回复就是指进程数没有区别，为什么总是出现grep，可能是概率问题，也可能是ksh的机理造成的永远都是grep。

一梦如是

ksh下没看到
waker     3292  3290  0 08:48 pts/1    00:00:00 /bin/bash ./get_process
这个进程的原因大概是因为此进程的cmd被写成了ps -ef吧
由于shell脚本本身必然会fork process，就不必监控了，可以改成

1. #!/bin/bash
   
2. ps -ef|grep -w ps
   

复制代码

这样来看，应该更清楚。
在我的环境
FC6
bash(GNU bash, version 3.1.17(1)-release (i686-redhat-linux-gnu))
ksh(  version         sh (AT&T Labs Research) 1993-12-28 r)
下测试获得完全一样的结论

ivhb

原帖由 waker 于 2006-4-7 09:14 发表
几个知识点
1.Bash在实现pipeline(管道|)时会发起两个subshell(子shell)来运行|两边的命令，对于系统来说就是发起两个childprocess(子进程）

2.fork是产生process的唯一途径，exec*是执行程序的唯一途径

...

这第三条太武断了，除了PID和PPID外，还有好多不同