在Bash中调用subshel​​l的规则？

我似乎误解了Bash创建子shell的规则。我认为括号总会创建一个子外壳，该子外壳将作为其自身的进程运行。

但是，事实并非如此。在代码片段A（如下）中，第二条sleep命令未在单独的外壳程序中运行（由pstree另一个终端确定）。但是，在代码片段B中，第二个sleep命令确实在单独的外壳中运行。这些代码段之间的唯一区别是第二个代码段在括号内有两个命令。

有人可以解释一下创建子外壳的规则吗？

代码片段A：

sleep 5
(
sleep 5
)

代码片段B：

sleep 5
(
x=1
sleep 5
)

括号总是开始一个子shell。发生的是bash检测到sleep 5该子shell执行的最后一条命令，因此它调用exec而不是fork+ exec。该sleep命令将在同一过程中替换子外壳。

换句话说，基本情况是：

1. ( … )创建一个子shell。原始进程调用fork和wait。在子过程中，它是一个子shell：
   1. sleep是需要子过程的子过程的外部命令。子外壳调用fork和wait。在子子流程中：
      1. 子子过程执行外部命令→ exec。
      2. 最终，命令终止→ exit。
   2. wait 在子外壳中完成。
2. wait 在原始过程中完成。

优化是：

1. ( … )创建一个子shell。原始进程调用fork和wait。在子进程中，它是一个子外壳，直到调用exec：
   1. sleep 是一个外部命令，这是此过程需要做的最后一件事。
   2. 子进程执行外部命令→ exec。
   3. 最终，命令终止→ exit。
2. wait 在原始过程中完成。

当您在调用之后添加其他内容时sleep，需要保留子外壳，因此不会发生这种优化。

当您在调用之前添加其他内容时sleep，可以进行优化（而ksh可以进行优化），但是bash不能进行优化（此优化非常保守）。

从《高级Bash编程指南》中：

“通常，脚本中的外部命令会派生一个子进程，而Bash内置的命令则不会。因此，与它们的外部命令相比，内置的命令执行更快，使用的系统资源更少。”

还有一点点向下：

“嵌入在括号之间的命令列表作为子外壳运行。”

例子：

[root@talara test]# echo $BASHPID
10792
[root@talara test]# (echo $BASHPID)
4087
[root@talara test]# (echo $BASHPID)
4088
[root@talara test]# (echo $BASHPID)
4089

使用OPs代码的示例（由于我不耐烦，所以睡眠时间较短）：

echo $BASHPID

sleep 2
(
    echo $BASHPID
    sleep 2
    echo $BASHPID
)

输出：

[root@talara test]# bash sub_bash
6606
6608
6608

@Gilles答案的附加说明。

正如吉勒斯所说： The parentheses always start a subshell.

但是，此类子外壳程序具有的数字可能会重复：

$ (echo "$BASHPID and $$"; sleep 1)
2033 and 31679
$ (echo "$BASHPID and $$"; sleep 1)
2040 and 31679
$ (echo "$BASHPID and $$"; sleep 1)
2047 and 31679

如您所见，$$不断重复，这与预期的一样，因为（执行此命令以找到正确的man bash行）：

$ LESS=+/'^ *BASHPID' man bash

BASHPID
扩展为当前bash进程的进程ID。在某些情况下，这与$$不同，例如不需要重新初始化bash的子外壳。

也就是说：如果未重新初始化外壳，则$$是相同的。

或与此：

$ LESS=+/'^ *Special Parameters' man bash

特殊参数
$扩展到外壳的进程ID。在（）子外壳程序中，它扩展为当前外壳程序的进程ID，而不是子外壳程序。

的$$是当前的壳（未子shell）的ID。