Question

从Bash Reference Manual我得到以下有关exec bash内置命令的信息：

如果提供了命令，它将替换shell而不创建新进程。

现在我有以下bash脚本：

#!/bin/bash
exec ls;
echo 123;
exit 0

执行了，我得到了这个：

cleanup.sh  ex1.bash  file.bash  file.bash~  output.log
(files from the current directory)

现在，如果我有这个脚本：

#!/bin/bash
exec ls | cat
echo 123
exit 0

我得到以下输出：

cleanup.sh
ex1.bash
file.bash
file.bash~
output.log
123

我的问题是：

如果调用exec时它会替换shell而不创建新进程，为什么在放置| cat时会打印echo 123但没有它，事实并非如此。所以，如果有人能解释这种行为的逻辑，我会很高兴。

感谢。

编辑：在@torek回复之后，我更加难以解释行为：

1. exec ls>out命令创建out文件，并在其中输入ls的命令结果;

2. exec ls>out1 ls>out2仅创建文件，但不包含任何结果。如果命令按照建议工作，我认为命令编号2应该与命令编号1具有相同的结果（更多，我认为它不应该创建out2文件）。

Answer 1

在这种特殊情况下，管道中有exec。为了执行一系列管道命令，shell最初必须fork，制作一个子shell。（具体来说，它必须创建管道，然后是fork，这样管道“左侧”的所有内容都可以将其输出发送到管道“右侧”的任何位置。）

要看到这实际上是发生了什么，请比较：

{ ls; echo this too; } | cat

使用：

{ exec ls; echo this too; } | cat

前者运行ls而不离开子shell，因此这个子shell仍然可以运行echo。后者通过离开子shell运行ls，因此不再执行echo，并且不会打印this too。

（使用花括号{ cmd1; cmd2; }通常会抑制使用括号(cmd1; cmd2)获得的子shell分叉操作，但在管道的情况下，分叉是“强制”的，因为它是。）

只有在单词exec之后有“无法运行”的情况下才会重定向当前shell。因此，例如，exec >stdout 4<input 5>>append修改当前shell，但exec foo >stdout 4<input 5>>append尝试执行命令foo。 [注意：这不是严格准确的;见附录。]

有趣的是，在交互式shell中，exec foo >output因为没有命令foo而失败后，shell会一直存在，但stdout仍会重定向到文件output。（您可以使用exec >/dev/tty进行恢复。在脚本中，exec foo无法终止脚本。）

<小时/> 有了@ Pumbaa80的小费，这里有一些更具说明性的内容：

#! /bin/bash
shopt -s execfail
exec ls | cat -E
echo this goes to stdout
echo this goes to stderr 1>&2

（注意：cat -E比我平常的cat -vET简化了，这是我方便的选择，“让我以一种可识别的方式看到非打印字符”。运行此脚本时，ls的输出已应用cat -E（在Linux上，这使得行尾可见为$符号），但输出发送到stdout和stderr（在剩余的两行）不重定向。将| cat -E更改为> out，并在脚本运行后，观察文件out的内容：最后两个echo不在其中。

现在将ls更改为foo（或其他一些无法找到的命令）并再次运行脚本。这次输出是：

$ ./demo.sh
./demo.sh: line 3: exec: foo: not found
this goes to stderr

，文件out现在包含第一个echo行生成的内容。

这使得exec“真正做到”尽可能明显（但没有更明显，因为阿尔伯特爱因斯坦没有说:-)）。

通常，当shell执行“简单命令”时（参见手册页中的精确定义，但这明确排除了“管道”中的命令），它会准备用{指定的任何I / O重定向操作） {1}}，<等，打开所需的文件。然后shell调用>（或者一些等效但更高效的变体，如fork或vfork，具体取决于底层操作系统，配置等），并在子进程中重新排列开放文件描述符（使用clone调用或等价物）来实现所需的最终安排：dup2将打开的描述符移动到fd 1-stdout-while > out将打开的描述符移动到fd 6。 / p>

但是，如果指定6> out关键字，则shell会禁止exec步骤。它像往常一样完成所有文件打开和文件描述符重新排列，但这一次，它影响任何和所有后续命令。最后，在完成所有重定向后，shell会尝试fork（在系统调用意义上）命令（如果有）。如果没有命令，或者execve()调用失败和，那么shell应该继续运行（是交互式的，或者你设置了execve()），那么shell的士兵就开始了。如果execfail成功，则shell不再存在，已被新命令替换。如果未设置execve()并且shell不是交互式的，则shell将退出。

（还有execfail shell函数增加的复杂性：bash的command_not_found_handle似乎根据测试结果禁止运行它。exec关键字通常会使shell看起来不像在它自己的函数中，即如果你有一个shell函数f，运行exec作为一个简单的命令运行shell函数，就像f在子shell中运行它一样，但运行(f) 1}}跳过它。）

<小时/> 至于为什么(exec f)创建两个文件（有或没有ls>out1 ls>out2），这很简单：shell打开每个重定向，然后使用exec移动文件描述符。如果你有两个普通的dup2重定向，那么shell打开两个，将第一个移动到fd 1（stdout），然后将第二个移动到fd 1（stdout再次），关闭进程中的第一个。最后，它运行>，因为这是删除ls ls后剩下的内容。只要没有名为>out1 >out2的文件，ls命令就会向stderr抱怨，并且不会向stdout写入任何内容。

需要解释Linux bash builtin exec命令行为

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