为什么在分组命令中执行简单命令不会分叉子外壳进程，而复合命令会这样做

Question

我知道分组命令(command-list)创建一个子外壳环境，并且每个列出的命令都在该子shell中执行。但是如果我在分组命令中执行一个简单的命令(使用ps命令输出进程)，那么不会输出子壳进程。但是，如果我尝试在分组命令中执行命令列表(复合命令)，则会输出一个子shell进程。 为什么会产生这样的结果？

• 在分组命令中执行简单命令(仅ps命令)的测试：

  [root@localhost ~]# (ps -f)
  

  具有以下输出：

  UID         PID   PPID  C STIME TTY          TIME CMD
  root       1625   1623  0 13:49 pts/0    00:00:00 -bash
  root       1670   1625  0 15:05 pts/0    00:00:00 ps -f
  

• 在分组命令中执行复合命令(命令列表)的另一个测试：

  [root@localhost ~]# (ps -f;cd)
  

  具有以下输出：

  UID         PID   PPID  C STIME TTY          TIME CMD
  root       1625   1623  0 13:49 pts/0    00:00:00 -bash
  root       1671   1625  0 15:05 pts/0    00:00:00 -bash
  root       1672   1671  0 15:05 pts/0    00:00:00 ps -f
  

我测试了很多其他命令(复合命令和简单命令)，但结果是一样的。我想即使我在分组命令中执行一个简单的命令，bash也应该分叉一个子壳进程，否则它无法执行该命令。但是为什么我看不到它呢？

Answer 1

Bash 优化了执行。它检测到()组中只有一个命令，并调用fork+exec而不是fork+fork+exec。这就是为什么您在进程列表中看到一个进程bash较少。使用需要更多时间( sleep 5 )消除计时的命令时，更容易检测。另外，你可能想在unix.stackexchange上阅读这个线程。

我认为优化是在execute_cmd.c函数execute_in_subshell()的某个地方完成的(箭头>我添加的)：

/* If this is a simple command, tell execute_disk_command that it
might be able to get away without forking and simply exec.
>>>> This means things like ( sleep 10 ) will only cause one fork
If we're timing the command or inverting its return value, however,
we cannot do this optimization. */

在execute_disk_command()函数中，我们还可以读取：

/* If we can get away without forking and there are no pipes to deal with,
don't bother to fork, just directly exec the command. */

Answer 2

它看起来像一个优化，破折号似乎也在这样做：

运行

bash -c '( sleep 3)' & sleep 0.2 && ps #or with dash

同样，更强大：

strace -f -e trace=clone dash -c '(/bin/sleep)' 2>&1 |grep clone # 1 clone

显示子外壳被跳过，但如果子外壳在子外壳之后要完成后期工作，则会创建子外壳：

strace -f -e trace=clone dash -c '(/bin/sleep; echo done)' 2>&1 |grep clone #2 clones

Zsh 和 ksh 甚至更进一步(当他们看到它是脚本中的最后一个命令时)：

strace -f -e trace=clone ksh -c '(/bin/sleep; echo done)' 2>&1 |grep clone # 0 clones

它们根本不分叉(=克隆)，直接在 shell 进程中执行。