實現思路
實現一個shell進程庫，通過類似於init，run，wait幾個簡單的命令，就可以迅速實現多進程並發，偽碼如下：
process_init # 創建進程 for city in ${cities[*]} do cmd="handler $city" process_run $cmd done process_wait # 等待進程
原理解析
在實現C++線程庫的時候，通常會有一個任務隊列，線程從隊列中取任務並運行。在實現shell進程庫的時候，采用了類似原理，通過一個有名管道充當任務隊列。嚴格來說，並不是一個任務隊列，而是一個令牌桶。進程從桶中取得令牌后才可以運行，運行結束后將令牌放回桶中。沒有取得令牌的進程不能運行。令牌的數目即允許並發的最大進程數。
管道
主要思路：通過mkfifo創建一個有名管道，將管道與一個文件描述符綁定，通過往管道中寫數據的方式，控制進程數量。
function _create_pipe() { _PROCESS_PIPE_NAME=$(_get_uid) mkfifo ${_PROCESS_PIPE_NAME} eval exec "${_PROCESS_PIPE_ID}""<>${_PROCESS_PIPE_NAME}" for ((i=0; i < $_PROCESS_NUM; i++)) do echo -ne "\n" 1>&${_PROCESS_PIPE_ID} done }
exec
exec fd < file #以讀方式打開文件，並關聯文件描述符fd exec fd > file #以寫方式打開文件，並關聯文件描述符fd exec fd <> file #以讀寫方式打開文件，並關聯文件描述符
# 測試 exec 8>file echo "hello word!" 1>&8
eval
為了讓程序有一定的擴展性，不想寫死fd，因而引入了變量。
file_fd=8 exec ${file_fd}>file
# 測試 bash test.sh test.sh: line 7: exec: 8: not found
原因：shell在重定向操作符(<、>)左邊不進行變量展開。因而引入eval命令，強制shell進行變量展開。
eval exec "${fd}>file"簡單的說，eval將右邊參數整體作為一個命令，進行變量的替換，然后將替換后的輸出結果給shell去執行。
進程關系
命令執行
function process_run() { cmd=$1 if [ -z "$cmd" ]; then echo "please input command to run" _delete_pipe exit 1 fi _process_get { $cmd _process_post }& }
_process_get從管道中取得一個令牌，創建一個進程執行任務，任務執行完畢后，通過_process_post將令牌放回管道。
進程創建
chengsun@153_92:~/test> bash process_util.sh chengsun@153_92:~/test> pstree -a |`-sshd | |-bash | | `-bash process_util.sh #爺爺 | | |-bash process_util.sh #爸爸 | | | `-a.out #兒子 | | |-bash process_util.sh | | | `-a.out | | `-bash process_util.sh | | `-a.out
腳本運行后，通過pstree命令，得到如上父子進程關系。稍微做一下解釋：當運行腳本bash process_util.sh的時候，創建一個shell進程，相當於爺爺被創建起來，而遇到{ command1; command2 } &時，shell 又創建一個子shell進程（爸爸進程）處理命令序列；而對於每一個外部命令，shell都會創建一個子進程運行該命令，即兒子進程被創建。
困惑：為什么處理{ command1; command2; } &需要單獨創建子進程？
按照bash manual說法，{ list }並不會創建一個新的shell來運行命令序列。但由於加入&，代表將命令族放入后台執行，就必須新開subshell，否則shell會阻塞。
進程組
chengsun@153_92:~/test> ps -f -e -o pid,ppid,pgid,comm PID PPID PGID COMMAND 24904 21976 24904 bash 19885 24904 19885 \_ bash # 爺爺 19893 19885 19885 \_ bash # 爸爸 19894 19893 19885 | \_ a.out # 兒子 19895 19885 19885 \_ bash 19896 19895 19885 | \_ a.out 19897 19885 19885 \_ bash 19898 19897 19885 \_ a.out
Shell 將運行process_util的一堆進程置於一個進程組中。其中爺爺進程作為該進程組的組長，pid == pgid。
wait
wait pid:阻塞等待某個進程結束； 如果沒有指定參數，wait會等待所有子進程結束。
清理函數
允許任務通過CTRL+C方式提前結束，因而需要清理函數
信號
trap
類似C語言signal函數，為shell腳本注冊信號處理函數。trap arg signals，其中signals為注冊的信號列表，arg為收到信號后執行某個命令。
function Print { echo "Hello World!" } trap Print SIGKILL
kill
kill 命令給進程或進程組發送信號；kill pid 給進程發送默認信號SIGTERM, 通知程序終止執行。
void sig_handler(int signo) { printf("sigterm signal\n"); } int main() { signal(SIGTERM, sig_handler); sleep(100); return 0; }
chengsun@153_92:~/test> ./a.out & [1] 19254 chengsun@153_92:~/test> kill 19254 sigterm signal
kill 0：給當前進程組發送默認信號SIGTERM
chengsun@153_92:~/test> man kill 0 All processes in the current process group are signaled.
清理
function _clean_up { # 清理管道文件 _delete_pipe kill 0 kill -9 $$ } trap _clean_up SIGINT SIGHUP SIGTERM SIGKILL
kill -9 $$ 非常重要
實際上，最上層是爺爺進程，當發送Ctrl + C命令的時候，爺爺進程捕獲SIGINT信號，調用_clean_up函數。爺爺進程對整個進程組發送SIGTERM信號，並調用kill -9結束自己。爸爸進程接收SIGTERM信號，同時也發送SIGTERN給整個進程組，如果沒有kill -9，爸爸進程始終無法結束，進入無限遞歸環節。兒子為CPP二進制程序，內部沒有捕獲SIGTERM，該信號默認動作是結束進程。
使用范例
# file: run.sh #!/bin/sh #load process library source ./process_util.sh function handler() { city=$1 ./main ${city} } process_init 23 for city in $cities do cmd = "handler $city" process_run "$cmd" done process_wait
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