SHELL十三问之六：exec 跟 source 差在哪？

时间：2008-03-21 来源：剑心通明

这次先让我们从CU Shell版的一个实例贴子来谈起吧：
例中的提问是：

cd /etc/aa/bb/cc可以执行，但是把这条命令写入shell时shell不执行！
这是什么原因呀！

我当时如何回答暂时别去深究，先让我们了解一下进程(process)的观念好了。

首先，我们所执行的任何程序，都是由父进程(parent process)所产生出来的一个子进程(child process)，子进程在结束后，将返回到父进程去。此一现像在Linux系统中被称为 fork。
当子进程被产生的时候，将会从父进程那里获得一定的资源分配、及(更重要的是)继承父进程的环境﹗

让我们回到上一章所谈到的"环境变量"吧：
*所谓环境变量其实就是那些会传给子进程的变量。
简单而言，"遗传性"就是区分本地变量与环境变量的决定性指标。

然而，从遗传的角度来看，我们也不难发现环境变量的另一个重要特征：
*环境变量只能从父进程到子进程单向继承。换句话说：在子进程中的环境如何变更，均不会影响父进程的环境。

接下来，再让我们了解一下命令脚本(shell script)的概念。
所谓的shell script讲起来很简单，就是将你平时在shell prompt后所输入的多行command line依序写入一个文件去而已。
其中再加上一些条件判断、互动界面、参数运用、函数调用、等等技巧，得以让script更加"聪明"的执行，但若撇开这些技巧不谈，我们真的可以简单的看成script只不过依次执行预先写好的命令行而已。

再结合以上两个概念(process + script)，那应该就不难理解如下这句话的意思了：
*正常来说，当我们执行一个shell script时，其实是先产生一个sub-shell的子进程，然后sub-shell再去产生命令行的子进程。
然则，那让我们回到本章开始时所提到的例子再从新思考：

cd /etc/aa/bb/cc可以执行，但是把这条命令写入shell时shell不执行！
这是什么原因呀！

我当时的答案是这样的：

因为，一般我们跑的shell script是用subshell去执行的。
从process的观念来看，是parent process产生一个child process去执行，当child结束后，会返回parent，但parent的环境是不会因child的改变而改变的。
所谓的环境元数很多，凡举effective id, variable, workding dir等等...
其中的workding dir ($PWD)正是楼主的疑问所在：
当用subshell来跑script的话，sub shell的$PWD会因为cd而变更，
但当返回primary shell时，$PWD是不会变更的。

能够了解问题的原因及其原理是很好的，但是？如何解决问题恐怕是我们更感兴趣的﹗是吧？^_^

那好，接下来，再让我们了解一下source命令好了。
当你有了fork的概念之后，要理解source就不难：
*所谓source就是让script在当前shell内执行、而不是产生一个sub-shell来执行。
由于所有执行结果均于当前shell内完成，若script的环境有所改变，当然也会改变当前环境了﹗
因此，只要我们要将原本单独输入的script命令行变成source命令的参数，就可轻易解决前例提到的问题了。
比方说，原本我们是如此执行 script的：

./my.script

现在改成这样即可：

source ./my.script
或：
. ./my.script

说到这里，我想，各位有兴趣看看/etc底下的众多设定文件，应该不难理解它们被定义后，如何让其它script读取并继承了吧？
若然，日后你有机会写自己的script，应也不难专门指定一个设定文件以供不同的script一起"共享"了... ^_^

okay，到这里，若你搞得懂fork与source的不同，那接下来再接受一个挑战：
----那exec又与source/fork有何不同呢？
哦...要了解exec或许较为复杂，尤其扯上File Descriptor的话...

不过，简单来说：
* exec也是让script在同一个进程上执行，但是原有进程则被结束了。
也就是简而言之：原有进程会否终止，就是exec与source/fork的最大差异了。

嗯，光是从理论去理解，或许没那么好消化，不如动手"实作+思考"来的印像深刻哦。
下面让我们写两个简单的script，分别命令为1.sh及2.sh：

1.sh

#!/bin/sh
A=B
echo "PID for 1.sh before exec/source/fork:$$"
export A
echo "1.sh: \$A is $A"
case $1 in
      exec)
            echo "using exec..."
            exec ./2.sh ;;
      source)
            echo "using source..."
            . ./2.sh ;;
      *)
            echo "using fork by default..."
            ./2.sh ;;
esac
echo "PID for 1.sh after exec/source/fork:$$"
echo "1.sh: \$A is $A"