IT工程師數位筆記本

我們知道，Bash 在執行一個外部命令時，會先 fork() 一個子進程，然后在子進程里面執行 execve() 去加載那個外部程序。fork 子進程是會耗性能的，所以 Bash 會在下面幾種情況下不 fork 子進程，直接在當前進程執行 execve()。

bash -c 'command'

如果用了 bash -c 的形式啟動 Bash，同時 -c 選項的參數里只包含一個命令，比如 bash -c 'sleep 666'，這時 Bash 不會 fork 子進程去運行 sleep 命令，它會讓 sleep 直接占用自己現有的進程：

3117 是我當前敲入命令的交互 Shell，3118 就是 bash -c 啟動的那個進程，然后直接被替換成了 sleep，pid 還是 3118。

我們可以看一下 Bash 無法優化的情況下，進程樹是什么樣的： 

這次我們給 -c 的參數包含了兩個命令，sleep 和 ls，所以 Bash 不能讓 sleep 占用它的進程，因為執行完 sleep 它還得去執行 ls。

bash -c 'command1 && command2 || command3 ... && commandN'

在這種由若干個 && 和 || 把若干個簡單命令組成的的復合命令中，最右側的那個（commandN）命令執行時（如果執行到的話）會進行 no-fork 優化：

在 bash -c 'sleep 1 || sleep 2 && sleep 666' 這條命令中，一共產生過 3 個進程，bash -c 首先產生了一個進程 3123，然后 3123 又分別 fork 出兩個子進程 3124 和 3125 來分別執行 sleep 1 和 sleep 2，sleep 666 沒有產生新的進程，它和 bash -c 用了同一個進程，也就是 3123。這個優化在 Bash 4.4 之前沒有。

( command )

用顯示的子 shell 語法運行一個單獨的命令，比如 ( sleep 100 )，如果不進行優化的話，這里應該先 fork 一個子 shell，然后這個子 shell 會再 fork 一個子子 shell 去運行 sleep，一共 fork 兩次，再極端點：( ( ( ( ( sleep 100 ) ) ) ) )，會產生一個 5 級的子 shell（( ( ( ( ( echo $BASH_SUBSHELL ) ) ) ) ) 的確會輸出 5），一共 fork 6次，然而 Bash 并不會這樣做，無論你嵌套了多少級，Bash 只會 fork 一次，只產生一個子進程，然后在這個進程里執行 sleep 命令。