Linux编程 9 (shell类型，shell父子关系，子shell用法)

一. shell类型

　　1.1  交互式 bin/ shell程序

　　　　当用户登录到某个虚拟控制台终端或是在GUI中启动终端仿真器时，默认的shell程序就会开始运行。系统启动什么样的shell程序取决于你个人的用户ID配置,在etc/passwd文件中。如下图所示,root用户使用bash shell作为自己的默认shell程序。
　　　　　　
　　　　bash shell程序位于/bin目录下，使用长列表可以看出它是一个可执行程序：
　　　　　　
　　　　像/bin/tcsh 或/bin/dash 或/bin/csh 这些都是shell程序。在我centos 7中没有找到，由于bash shell 使用者最多，很少有人使用其它shell作为默认shell。

　　1.2  系统 bin/sh程序

　　　　除了bash/shell程序还有另外一个默认的shell是/bin/sh。它作为默认的系统shell，用于那些需要在启动时使用的系统shell脚本。在centos 系统中可以看到，使用软链接将默认的系统shell设置成bash shell。这样说来，sh其实就是bash程序。
　　　　　　
　　　　但注意的是有些发行版系统上，默认的系统shell和默认的交互shell并不相同。例如在Ubuntu发行版中。最后并不是必须一直使用默认的交互shell，可以使用发行版中所有可用的shell。可以直接输入命令/bin/dash来启动dash shell。具体就不在演示。

二. shell的父子关系　

 　　2.1 创建子shell 

　　　　上面说的默认bash shell, 是一个父shell。之前所有章节中所用的交互式shell 都是用的父shell。要创建一个子shell程序很简单，输入bash就会创建一个新的shell程序，被称为子shell。要区分是父shell还是子shell，需要使用前面所学的ps 查看进程命令。
　　　　在root用户下，先看没有子shell的父shell进程，如下图所示：
　　　　　　
　　　　接下来，输入bash，来创建一个子shell, 该子shell的PPID父进程是1748, 对应-bash进程的(PID) 1748。
　　　　　　

　　2.2 子shell创建shell

　　　　上面创建的子shell进程为4136。子shell也可以创建一个子shell，子shell再创建子shell。它们的关系如下图所示：
　　　　　　
　　　　　　　　　　

　　　　下面来演示下这个关系图的shell创建和它们之前的关系层次。下图中又创建了二个子shell，总共三个子shell。依次是子shell, 孙shell, 曾孙shell。
　　　　　　

　　　　下图使用ps -f命令也能够通过PPID列出谁是谁的父进程。
　　　　　　

　　　　注意：生成子shell的成本不低，而且速度还慢，创建嵌套的子shell去处理命令进程性能更为严重。

　　2.3　退出子shell

　　　　通过输入exit命令能有条不絮的退出子shell,例如上面的三个子shell, 首先从曾孙shell退出, 如下图所示：
　　　　　　

　　　　当没有了子shell时，再输入exit将退出控制台终端。

 

三. 其它子shell的用法　　　　　

　　3.1 进程列表子shell

　　　　在shell中，将命令放入括号中，并在命令列表尾部加分号(;)。这样便会创建出一个子线程去执行。是否生成了子shell，需要借助echo $BASH_SUBSHELL，如果该命令返回0，表示没有子shell。 如下图所示：一组命令放入括号中，产生了一个子shell去执行的。
　　　　　　

　　　　上面说了用命令列表放入括号中，就会创建一个子shell,下面在括号中再套一个括号， 结果是在子shell上创建了子shell。
　　　　　　

　　　　在shell脚本中，经常会使用子shell进行多进程处理。但采用子shell明显拖慢处理速度。因为它并非真正的多进程处理，因为终端控制着子shell的I/O。

 

　　3.2 后台模式子shell

　　　　在交互式shell中，一个高效的子shell用法就是使用后台模式，在后台模式中运行命令在处理命令的同时让出CLI，以供他用。 演示后台模式经典命令就是sleep。想要将命令置入后台模式。在命令末尾加上字符&。 结合sleep暂停10秒，通过ps命令来看看。
　　　　如下图所示，将sleep命令置入后台模式，在shell CLI提示符([root@hsr ~]#)返回之前,出现了后台作业号1，以及后台作业进程1317。通过ps可以看到，该后台命令进程1317一直在运行。
　　　　　　

　　　　通过jobs命令可以查看当前后台模式的进程信息(另外jobs -l 显示进程号)，如下图所示：
　　　　　　
　　　　一但10秒过后，后台进程完成，再输入命令jobs，可以看到该命令进程已完成，如下图所示：
　　　　　　
　　
　　3.3 后台模式 进程列表子shell

　　　　在3.1中讲到了进程列表子shell, 进程列表是运行在子shell中的一条或多条命令。下面将进程列表置入后台模式，如下所示：当一级子shell的数字1显示在提示符的旁边时，按下回车键。
　　　　

 　　　　在使用shell时，很多情况下，可以将命令置入后台模式，例如在前面章节讲到的tar归档，下面演示创建备份文件，有效利用后台模式，下面将mysql的慢日志归档。
　　　　
　　　　

　　　　将子shell要处理的进程置入后台模式，即可以在子shell中进行繁重的处理工作，又不会让子shell的I/O受制于终端。