shell十三问之6:exec跟source差在哪?

这次让我们从CU shell版的一个实例帖子来谈起吧:
(论坛改版后,原链接已经失效)

例中的提问原文如下:

帖子提问:

cd /etc/aa/bb/cc可以执行
但是把这条命令放入shell脚本后,shell脚本不执行!
这是什么原因?

意思是:运行shell脚本,并没有移动到/etc/aa/bb/cc目录。

我当时如何回答暂时别去深究,先让我们了解一下进程
(process)的概念好了。

首先,我们所执行的任何程序,都是父进程(parent process)产生的一个
子进程(child process),子进程在结束后,将返回到父进程去。
此现象在Linux中被称为fork

(为何要称为fork呢? 嗯,画一下图或许比较好理解...^_^)

当子进程被产生的时候,将会从父进程那里获得一定的资源分配、及
(更重要的是)继承父进程的环境。

让我们回到上一章所谈到的"环境变量"吧:
所谓环境变量其实就是那些会传给子进程的变量
简单而言, "遗传性"就是区分本地变量与环境变量的决定性指标。
然而,从遗传的角度来看,我们不难发现环境变量的另一个重要特征:
环境变量只能从父进程到子进程单向传递。
换句话说:在子进程中环境如何变更,均不会影响父进程的环境。

接下来,在让我们了解一下shell脚本(shell script)的概念.
所谓shell script 讲起来很简单,就是将你平时在shell prompt输入的多行
command line, 依序输入到一个文件文件而已。

再结合以上两个概念(process + script),那应该不难理解如下的这句话的意思了:
正常来说,当我们执行一个shell script时,其实是先产生一个sub-shell的子进程,
然后sub-shell再去产生命令行的子进程。
然则,那让我们回到本章开始时,所提到的例子在重新思考:

帖子提问:

cd /etc/aa/bb/cc可以执行
但是把这条命令放入shell脚本后,shell脚本不执行!
这是什么原因?

意思是:运行shell脚本,并没有移动到/etc/aa/bb/cc目录。

我当时的答案是这样的:

因为,我们一般跑的shell script是用sub-shell去执行的。
从process的概念来看,是 parent process产生一个child process去执行,
当child结束后,返回parent, 但parent的环境是不会因child的改变而改变的。
所谓的环境变量元数很多,如effective id(euid),variable, working dir等等...
其中的working dir($PWD) 正是楼主的疑问所在:
当用sub-shell来跑script的话,sub-shell的$pwd会因为cd而变更,
但返回primary shell时,$PWD是不会变更的。

能够了解问题的原因及其原理是很好的,但是?
如何解决问题,恐怕是我们更应该感兴趣的是吧?

那好,接下来,再让我们了解一下source命令好了。
当你有了fork的概念之后,要理解soruce就不难:

所谓source,就是让script在当前shell内执行、
而不是产生一个sub-shell来执行。
由于所有执行结果均在当前shell内执行、而不是产生一个sub-shell来执行。

因此, 只要我们原本单独输入的script命令行,变成source命令的参数,
就可轻而易举地解决前面提到的问题了。

比方说,原本我们是如此执行script的:

$ ./my_script.sh

现在改成这样既可:

$ source ./my_script.sh

或者:

$ . ./my_script.sh

说到这里,我想,各位有兴趣看看/etc底下的众多设定的文件,
应该不难理解它们被定义后,如何让其他script读取并继承了吧?

若然,日后,你有机会写自己的script,
应也不难专门指定一个设定的文件以供不同的script一起"共用"了... ^_^

okay,到这里,若你搞懂forksource的不同,
那接下来再接受一个挑战:

exec又与source/fork有何不同呢?

哦...要了解exec或许较为复杂,尤其是扯上File Decscriptor的话...
不过,简单来说:

exec 也是让script在同一个进程上执行,但是原有进程则被结束了。
简言之,原有进程能否终止,就是execsource/fork的最大差异了。

嗯,光是从理论去理解,或许没那么好消化,
不如动手"实践+思考"来得印象深刻哦。

下面让我们为两个简单的script,分别命名为1.sh以及2.sh

1.sh

#!/bin/bash 

A=B 
echo "PID for 1.sh before exec/source/fork:$$"

export A
echo "1.sh: \$A is $A"

case $1 in
        exec)
                echo "using exec..."
                exec ./2.sh ;;
        source)
                echo "using source..."
                . ./2.sh ;;
        *)
                echo "using fork by default..."
                ./2.sh ;;
esac

echo "PID for 1.sh after exec/source/fork:$$"
echo "1.sh: \$A is $A"

2.sh

#!/bin/bash

echo "PID for 2.sh: $$"
echo "2.sh get \$A=$A from 1.sh"

A=C
export A
echo "2.sh: \$A is $A"

然后分别跑如下参数来观察结果:

$ ./1.sh fork
$ ./1.sh source
$ ./1.sh exec

好了,别忘了仔细比较输出结果的不同及背后的原因哦...
若有疑问,欢迎提出来一起讨论讨论~~~~

happy scripting! ^_^

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