为什么 (...) 在后台运行时不会产生新的子进程？

Question

运行命令后

{ sleep 5; } &  

输出ps是（输出1）

 PID TTY           TIME CMD
  972 ttys000    0:00.27 -bash
 2556 ttys000    0:00.00 -bash
 2557 ttys000    0:00.00 sleep 5   

而对于

( sleep 5 ) &    

出ps是（输出 2）

PID TTY           TIME CMD
 972 ttys000    0:00.28 -bash
2566 ttys000    0:00.00 sleep 5  

()导致子shell环境，我希望在这种情况下为“输出1”，因为它会导致子进程分叉，而我希望{ sleep 5; } &在当前shell中执行时为“输出2” 。这可能看起来是一个愚蠢的问题，但我真的不明白这种行为。
我在这里缺少什么？

Answer 1

bash将运行一个子shell的最后一个或唯一的命令与exec如果它的数字可以安全地这样做，作为优化。您可以使用以下方法清楚地验证这一点pstree：

$ pstree $$
bash---pstree
$ ( pstree $$ )
bash---pstree
$ ( pstree $$ ; echo)
bash---bash---pstree

$ 

这就是为什么您仅( sleep 5 )显示为sleep命令，而没有中间外壳的原因。在上面的最后一个例子中，echo强制 shell 在pstree完成后做一些事情，所以有一个真正的 shell 可以使用；在中间情况下，生成的 shell 只是立即execs pstree，因此它看起来与第一种情况相同（标准fork-exec）。许多贝壳都这样做。

另一方面，在后台运行的任何东西都需要产生一个新进程：从根本上说，这就是“后台”。在括号中的命令做通常在当前shell中运行，但如果他们在后台运行是不可能发生的。为了在后台命令运行时父 shell 可以继续做它正在做的任何事情，必须创建一个新的 shell 来运行整个{ ... }。因此

$ { pstree $$ ; }
bash---pstree
$ { pstree $$ ; } &
bash---bash---pstree

在这种情况下，是否有另一个尾随命令没有区别。Bash 记录了以下行为&：

如果命令由控制运算符“ &”终止，则 shell 在子 shell 中异步执行命令。这称为在后台执行命令。shell 不等待命令完成，返回状态为 0（真）。

您还可以通过后台内置命令read来看到这种情况，例如：

$ read &
$ pstree $$
[1] 32394
[1]+  Stopped                 read
$ pstree $$
bash-+-bash
     `-pstree

我的 shell 现在有两个孩子：一个bashrunningread和pstree打印该输出的命令。

确实，shell 可以进行进一步优化并将其应用于背景，{ ... }就像它对括号内的子shell 所做的那样，但事实并非如此。其他一些 shell 可能会这样做，但我还没有在快速测试中找到一个。这是一个非常罕见的情况并且形式上不同，并且有一些奇怪的极端情况。