gnosis of shell 深入理解shell编程

　　

1. shell中if while等后必须接命令,利用命令的exit code作为判断,而其他高级语言是利用return值作为判断
   对于非命令变量,可以利用test or [ ] or [[ ]] 进行判断
   如果确实需要用命令或函数的返回值作为判断,可以如下
   

   function p(){
       echo $$
       exit 55
   }
   
   if ! [ `p` ];then
       echo bbbb
   else
       echo pppppppppppp
   fi

   

    

   利用命令替换获取函数p的返回值(由echo提供),而后利用 [ ] 进行判断
   在执行函数p的时候,没有因为exit 55 退出整个脚本,而是打印了pppppppp,所以据此判断shell中命令引用是开辟了一个新的shell进程来执行命令引用,所以命令引用中的exit不会影响到父shell

    

   function p(){
       echo $$
       exit 55
   }
   
   if ! p;then
       echo bbbb
   else
       echo pppppppppppp
   fi

   

    

    直接用函数p的exit code : 55进行判断,但是函数p中包含了exit,结束了当前shell进程,所以整个shell脚本退出了,故此种方式函数p的执行是在当前shell进程,跟命令引用是不同的
   所以改为return

   
   
   

   function p(){
       echo $$
       return 55
   }
   
   if ! p;then
       echo bbbb
   else
       echo pppppppppppp
   fi

   

    

    函数返回值没有变量接收,直接打印了,exit code 为 55 ,取反后,为真
    

    

2. 直接ps只会显示当和当前shell关联的进程和其父进程
   
   

    

    

3. function b(){
       echo $$
       exit 55
   }
   
   echo 'current shell PID: '$$
   
   p=`b`
   
   echo
   echo 'function b PID: '$p
   echo 
   
   "ps"

   

    

    命令引用后在函数b中$$依然为 20933,难道命令引用没有开辟子shell吗?
   $       扩展为shell的进程ID。在一个()子shell，它扩展为当前shell的进程ID，而不是子shell。
   
   shell中的函数凡是输出stdout & stderr的都是返回值,也可以利用echo明确返回
   
   看如下例子:

   function b(){
       "ps"
       exit 55
   }
   
   echo 'current shell PID: '$$
   
   p="`b`"
   
   echo
   echo -e 'function b ps result: \n'"$p"
   echo 
   
   "ps"

   

    

    明显看到执行函数b的命令引用时,多出 21476 这个子shell进程,这个时候不能通过变量 $ 进行判断了

    
   

   function b(){
       "ps"
       return 55 # substitution exit to return to prevent the whole script exit
   }
   
   echo 'current shell PID: '$$
   
   echo
   
   b
   
   echo 'function b exit code: '$?
   
   echo
   
   "ps"

    

   

    

    直接调用b,可以看到并没有开辟子shell执行函数b

    

   function p(){
           "ps"
   }
   
   echo -e '\033[7mscript ps\033[0m':
   "ps"
   
   echo
   
   echo -e '\e[7mfunction ps\e[0m':
   "p"

    

   

    

4.  

    shell内置变量BASHPID与 $ 相同,显示当前shell的PID
   

   #!/bin/sh
   
   echo $BASHPID
   
   function b(){
           echo 'function b: '$BASHPID
   }
   
   b

    

   

    

    直接调用函数b,显示相同的PID

    

   #!/bin/sh
   
   echo $BASHPID
   
   function b(){
           echo 'function b: '$BASHPID
   }
   
   `b`

    

   

    

    上面出错的原因是`b`再次把函数b的返回值(echo 部分),作为命令执行了,相当于 在shell中输入   function b: $BASHPID

   此时shell会把function当作可执行命令,故报错
   

   #!/bin/sh
   
   echo $BASHPID
   
   function b(){
           echo 'function b: '$BASHPID
   }
   
   echo `b`

    

   直接把函数 b 的返回值用echo打印
   

    

5. BASH_SUBSHELL变量可以查看从当前shell开始的shell层数
   

    

    

    当前shell显示为0,最顶级

    

   echo 'current shell:' $BASH_SUBSHELL
   
   function p(){
           echo 'inner function p:' $BASH_SUBSHELL
   }
   
   function b(){
   
           echo "`p`"
   
           echo 'function b:' $BASH_SUBSHELL
   }
   
   echo "`b`"

    

   

    

    

6.  

   shell脚本进程名
   reap.sh
   

   #!/bin/env sh
   
   echo $BASHPID
   for((;;));do
           echo `basename $0`
           sleep 1
   done

    

   #!/bin/env sh    此种情况的脚本进程名:
   

   ./reap.sh运行的,脚本名进程名就是 env 后面的部分
   sh 运行 脚本进程名是sh
   bash 运行脚本进程名是bash
   
   因为sh or bash运行脚本 shebang将不再发挥作用
   但是 basename $0永远是脚本文件名

    

   
   

    

    

    

    
   

    

   
   

    

    

   #!/bin/bash
   
   echo $BASHPID
   for((;;));do
           echo `basename $0`
           sleep 1
   done

   
   #!/binbash or #!/bin/sh 的脚本进程名

   ./reap.sh 运行的脚本进程名就是脚本文件名
   
   bash reap.sh    or        sh reap.sh 的脚本进程名则是 bash 或者 sh
   
   但是basename $0 还同样是 脚本文件名

    

   
   

    

    

    

    
   
   

    

    

    

    
   
   

    

    
   
   

    

7. #!/bin/sh
   
   echo $BASHPID
   
   sleep 50 &
   
   sleep 10
   
   
   chmod u+x garble.sh
   ./garble.sh

   

    

     当前shell进程BASHPID 为 2129, garble.sh开辟的子shell BASHPID为6416
   
   

    

     10s内pstree -p观察,garble.sh生成了两个sleep子进程 6417 & 6418
   10s后pstree -p观察
   

    

    只剩下后台的sleep进程6417,挂靠在一号进程systemd下
   
   

   #!/bin/sh
   
   echo $BASHPID
   
   sleep 50 &
   
   sleep 10
   
   kill $!

   可以改进脚本,kill $!可以杀掉脚本中最后一个运行的后台进程

   
   再来看一种特殊效果

   #!/bin/sh
   
   echo $BASHPID
   
   commence=`date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S'`
   echo $commence
   
   function uiop(){
           sleep 10 &
   }
   
   `uiop`
   
   sleep 15
   
   kill $!
   
   closure=`date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S'`
   echo $closure
   
   commence_seconds=$(date --date="$commence" +%s)
   closure_seconds=$(date --date="$closure" +%s)
   
   echo -e "\e[7;36mscript elapsed: $[closure_seconds-commence_seconds]\e[0m"

   

    

    前10S的状态
   

    

    15S后台的状态
   

    

    
   函数uiop内sleep是后台运行的,函数uiop结束后,函数uiop几乎在瞬间就结束了,sleep就直接挂在systemd下,但是函数uiop不是在后台运行的,所以garble.sh (28546)脚本主进程会等sleep(28549)结束后才向下执行
   
   
   

   #!/bin/sh
   
   echo $BASHPID
   
   commence=`date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S'`
   echo $commence
   
   function uiop(){
           sleep 10
           echo $BASH_SUBSHELL
   }
   
   echo `uiop`
   
   sleep 15
   
   kill $!
   
   closure=`date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S'`
   echo $closure
   
   commence_seconds=$(date --date="$commence" +%s)
   closure_seconds=$(date --date="$closure" +%s)
   
   echo -e "\e[7;36mscript elapsed: $[closure_seconds-commence_seconds]\e[0m"

   

   前10s

    

    

    后10s
   

    

    
   sleep放在前台运行的话,就很好理解了,开辟子shell,运行函数
   需要注意的是函数名为uiop,但是子shell进程名是和父shell相同,都是脚本名

8. #!/bin/sh
   
   echo $BASHPID
   
   for((;;));do
           echo `basename $0`
           sleep 5
   done &
   
   
   sleep 10

   

   前10s

    

    

    后10s - ~
   

    

    
   
   分析:前10s,for loop由于是后台执行,故开辟子shell(24626),和 reap.sh的sleep(24637)几乎同时运行,10s后,reap.sh(24625)结束,reap.sh(24626)被systemd收养
   需要注意的是子shell默认进程名和父shell相同,都是脚本名

9. #!/bin/sh
   
   echo $BASHPID
   
   for((;;));do
           echo `basename $0`
           sleep 5
   done &
   
   killall sleep
   kill $BASHPID

   

    

    

    

    killall sleep & kill $BASHPID 都不能杀死 & 生成子shell进程 killall sleep只能杀死现存的sleep,而kill $BASHPID杀死了父shell,都与 & 生成的子shell无关

10. 30958
    reap.sh
    Terminated
    [root@perpetual zxc]# cat reap.sh
    #!/bin/sh
    
    echo $BASHPID
    
    for((;;));do
            echo `basename $0`
            sleep 5
    done &
    
    killall `basename $0`

    

     

    
    killall `basename $0`能杀死所有 reap.sh进程,这只适用于 ./reap.sh的运行方法

     

     

     

     

     

11.  

    再考虑一个问题，如果脚本已经执行到了while中的后台任务，但在执行到killall命令之前按下了CTRL+C，这时由于没有执行killall，后台任务也将挂在新的脚本进程下。我们的目的是保证脚本终止，其内进程一定终止。所以我们需要对这种情况做出合理的处理。

     

    #!/bin/sh
    
    trap "killall `basename $0`" SIGINT
    
    echo $BASHPID
    
    for((;;));do
            echo `basename $0`
            sleep 5
    done &
    
    killall `basename $0`

    
    如果使用bash reap.sh 或者 sh reap.sh则进程名为bash or sh , reap.sh是一个参数
    

     

     
    
    这个时候要借助pkill的 -f选项     -f, --full                use full process name to match

    #!/bin/sh
    
    
    trap "pkill -f `basename $0`" SIGINT
    
    echo $BASHPID
    
    for((;;));do
            echo `basename $0`
            sleep 5
    done &
    
    pid=$!
    
    kill $pid
    sleep 5
    
    pkill -f `basename $0`

    

     

     第一个Terminated 是 kill $pid的