为什么变量在子shell中可见？

Question

Learning Bash Book 提到一个子shell只会继承环境变量和文件描述符等，不会继承没有导出的变量：

$ var=15
$ (echo $var)
15
$ ./file # this file include the same command echo $var

$

据我所知，shell 将为()和 for创建两个子shell ./file，但是为什么在这种()情况下，子shell 会识别var变量，尽管它没有导出，而在这种./file情况下它没有识别？

# Strace for () 
clone(child_stack=0, flags=CLONE_CHILD_CLEARTID|CLONE_CHILD_SETTID|SIGCHLD, child_tidptr=0x7f24558b1a10) = 25617
# Strace for ./file
clone(child_stack=0, flags=CLONE_CHILD_CLEARTID|CLONE_CHILD_SETTID|SIGCHLD, child_tidptr=0x7f24558b1a10) = 25631

我试图strace弄清楚这是如何发生的，令人惊讶的是我发现 bash 将对克隆系统调用使用相同的参数，所以这意味着分叉进程()和./file应该具有与父进程相同的进程地址空间，那么为什么在这种()情况下，变量是否对子外壳可见，并且这种情况不会发生./file，尽管相同的参数基于克隆系统调用？

Answer 1

Learning Bash Book 是错误的。子外壳继承所有变量。即使$$（原始 shell 的 PID）被保留。原因是对于子shell，shell只是fork而不执行新的shell（相反，当您键入时./file，会执行一个新命令，例如一个新的shell；在strace输出中，查看execve和类似的） . 所以，基本上，它只是一个副本（有一些记录的差异）。

注意：这不是 bash 特有的；对于任何外壳都是如此。

Answer 2

您或本书将子shell与作为shell的子进程混淆了。

某些 shell 构造导致 shell分叉子进程。在 Linuxfork下clone，这是您在strace日志中观察到的更一般系统调用的一个特例。子进程运行 shell 脚本的一部分。子进程称为子shell。最直接的这种结构是command1 &:command1在子 shell 中运行，随后的命令在父 shell 中运行。创建子shell的其他构造包括命令替换$(command2)和管道command3 | command4（command3在子shell中command4运行，在大多数shell中在子shell中运行，但不在ksh或zsh中）。

子shell是父进程的副本，因此它不仅具有相同的环境变量，而且具有所有相同的内部定义：变量（包括$$，原始shell进程的进程ID）、函数、别名、选项等。在子shell中执行代码之前，bash将变量设置BASHPID为子进程的进程ID。

当您运行时./file，这将执行一个外部命令。首先，shell fork 一个子进程；然后这个子进程执行（通过execve系统调用）可执行文件./file。子进程继承其父进程的进程属性：环境、当前目录等。应用程序的内部方面在execve调用中丢失：未导出的变量、函数等是内核不知道的 bash 概念，并且当 bash 执行另一个程序时，它们会丢失。即使那个其他程序恰好是一个 bash 脚本，它也由一个新的 bash 实例执行，该实例不知道或不关心它的父进程恰好也是 bash 的一个实例。因此，shell 变量（非导出变量）不存在execve。