实现思路
实现一个shell进程库，通过类似于init，run，wait几个简单的命令，就可以迅速实现多进程并发，伪码如下：
process_init # 创建进程 for city in ${cities[*]} do cmd="handler $city" process_run $cmd done process_wait # 等待进程
原理解析
在实现C++线程库的时候，通常会有一个任务队列，线程从队列中取任务并运行。在实现shell进程库的时候，采用了类似原理，通过一个有名管道充当任务队列。严格来说，并不是一个任务队列，而是一个令牌桶。进程从桶中取得令牌后才可以运行，运行结束后将令牌放回桶中。没有取得令牌的进程不能运行。令牌的数目即允许并发的最大进程数。
管道
主要思路：通过mkfifo创建一个有名管道，将管道与一个文件描述符绑定，通过往管道中写数据的方式，控制进程数量。
function _create_pipe() { _PROCESS_PIPE_NAME=$(_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 #以读方式打开文件，并关联文件描述符fd exec fd > file #以写方式打开文件，并关联文件描述符fd exec fd <> file #以读写方式打开文件，并关联文件描述符
# 测试 exec 8>file echo "hello word!" 1>&8
eval
为了让程序有一定的扩展性，不想写死fd，因而引入了变量。
file_fd=8 exec ${file_fd}>file
# 测试 bash test.sh test.sh: line 7: exec: 8: not found
原因：shell在重定向操作符(<、>)左边不进行变量展开。因而引入eval命令，强制shell进行变量展开。
eval exec "${fd}>file"简单的说，eval将右边参数整体作为一个命令，进行变量的替换，然后将替换后的输出结果给shell去执行。
进程关系
命令执行
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从管道中取得一个令牌，创建一个进程执行任务，任务执行完毕后，通过_process_post将令牌放回管道。
进程创建
chengsun@153_92:~/test> bash process_util.sh chengsun@153_92:~/test> pstree -a |`-sshd | |-bash | | `-bash process_util.sh #爷爷 | | |-bash process_util.sh #爸爸 | | | `-a.out #儿子 | | |-bash process_util.sh | | | `-a.out | | `-bash process_util.sh | | `-a.out
脚本运行后，通过pstree命令，得到如上父子进程关系。稍微做一下解释：当运行脚本bash process_util.sh的时候，创建一个shell进程，相当于爷爷被创建起来，而遇到{ command1; command2 } &时，shell 又创建一个子shell进程（爸爸进程）处理命令序列；而对于每一个外部命令，shell都会创建一个子进程运行该命令，即儿子进程被创建。
困惑：为什么处理{ command1; command2; } &需要单独创建子进程？
按照bash manual说法，{ list }并不会创建一个新的shell来运行命令序列。但由于加入&，代表将命令族放入后台执行，就必须新开subshell，否则shell会阻塞。
进程组
chengsun@153_92:~/test> ps -f -e -o pid,ppid,pgid,comm PID PPID PGID COMMAND 24904 21976 24904 bash 19885 24904 19885 \_ bash # 爷爷 19893 19885 19885 \_ bash # 爸爸 19894 19893 19885 | \_ a.out # 儿子 19895 19885 19885 \_ bash 19896 19895 19885 | \_ a.out 19897 19885 19885 \_ bash 19898 19897 19885 \_ a.out
Shell 将运行process_util的一堆进程置于一个进程组中。其中爷爷进程作为该进程组的组长，pid == pgid。
wait
wait pid:阻塞等待某个进程结束； 如果没有指定参数，wait会等待所有子进程结束。
清理函数
允许任务通过CTRL+C方式提前结束，因而需要清理函数
信号
trap
类似C语言signal函数，为shell脚本注册信号处理函数。trap arg signals，其中signals为注册的信号列表，arg为收到信号后执行某个命令。
function Print { echo "Hello World!" } trap Print SIGKILL
kill
kill 命令给进程或进程组发送信号；kill pid 给进程发送默认信号SIGTERM, 通知程序终止执行。
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：给当前进程组发送默认信号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
实际上，最上层是爷爷进程，当发送Ctrl + C命令的时候，爷爷进程捕获SIGINT信号，调用_clean_up函数。爷爷进程对整个进程组发送SIGTERM信号，并调用kill -9结束自己。爸爸进程接收SIGTERM信号，同时也发送SIGTERN给整个进程组，如果没有kill -9，爸爸进程始终无法结束，进入无限递归环节。儿子为CPP二进制程序，内部没有捕获SIGTERM，该信号默认动作是结束进程。
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
————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「spch2008」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/spch2008/article/details/51433353
