盗梦终端：如何进入第1000层梦境

作者还真是闲得蛋疼啊~

PS：电影还没看，期待DVD中……

转自：http://imtx.cn/archives/1549.html

--------------------------------------------------- 华丽的分割线 ---------------------------------------------------



“盗梦空间（Inception）”刚刚在国内上映那会（2010年9月1日）我就去看了，确实是一部好电影。后来还在网上看到说盗梦空间就像是一层层的“函数调用”，确实很形象（见此：Inception：一场层层调用的函数大战）。

今天看推时，突然看到一条，说是Shell有个变量：$SHLVL，是查看当前Shell的级别（Level）。我立马一试，果然如此，简直就是Inception的翻版！

我们在使用Shell（以Bash为例）的过程中，实际上就是一个Inception的过程：执行一个脚本的时候，并不是在当前的Shell环境下执行的，而是另起一个Shell，在里面执行，执行完毕后，销毁它，并回到当前的Shell。

一般情况下，我们的Shell都是第一层，如图：



如何进入下一层呢？只需要不停地执行自身（bash）即可，如图，执行了三次bash后，成功进入了第四层Shell：



与Inception一样的是，想要回到前一层，必须得执行“exit”完成任务，或者被“kill”。假如很不幸第一层被kill掉的话，后面的N层梦境都没有了（父进程退出，子进程也遭殃）。

问题来了：Shell到底支持几层梦境呢？在看了Bash的源码后，我发现它竟然支持1000层！在Bash源码的variables.c，约4680行左右中有这样的定义：

if (shell_level < 0)
  shell_level = 0;
else if (shell_level > 1000)
{
  internal_warning (_("shell level (%d) too high, resetting to 1"), shell_level);
  shell_level = 1;
}

也就是说，超过1000层后，又回到第1层，也就是现实世界了？

于是我就想进入1000层看看，如何方便的进入第1000层Shell呢？for
loop一次次套一个bash命令肯定是行不通的，因为在进入下一层Shell后，上层的Shell的命令就不再对这层起作用了。

我想了很多方法都行不通，最后只好去请教神通广大、无所不能的华主席（@shellexy）。华主席就是牛逼，马上就给了一个解决方案，用Pygtk来Inception至N层！

原理是这样的：

使用GTK+的vte库来创建一个虚拟终端，通过vte.Terminal的paste_clipboard方法，不停地注入“bash
/n”，于是该Terminal就能按照你想要的方式进入N层梦境了。源代码如下：

#!/usr/bin/python
import vte, gtk
window = gtk.Window()
window.set_default_size(480, 320)
window.set_title('Inception')
window.connect('destroy', lambda *w: gtk.main_quit())
sw = gtk.ScrolledWindow()
sw.set_policy(gtk.POLICY_AUTOMATIC, gtk.POLICY_AUTOMATIC)
term = vte.Terminal()
term.set_emulation('xterm')
sw.add(term)
window.add(sw)
window.show_all()
term.fork_command()
clipboard = gtk.Clipboard()
for i in range(1000):
    clipboard.set_text('echo $SHLVL /n bash /n')
    term.paste_clipboard()
gtk.main()

代码很简单，基本上不需要讲解。关键的便是clipboard的剪贴版操作及terminal的粘贴动作。

不过，如果你想真正进入第1000层，可是有点难的。这要取决于你的电脑是否有够强劲的CPU，是否有足够的内存——当然还有你是不是有足够的耐心。

在我的电脑上，我跑了很久……基本上是这篇日志开始写的时候开始跑的，一直到日志写完，还只有进入第三百多层，接下来每一层的进入都会花很多的时间，可以说是越来越慢。同时，我的物理内存（2GB）已经消耗完毕，开始烧SWAP了。

来两张图吧，壮观的“盗梦终端”：每一层都在“do_wait”下一层的完成……



pstree命令的效果：bash-bash-bash……实在是显示不过来了。



写完这篇日志时，我已经Inception至四百多层了，SWAP大概还有1700MB，看似可行，不过同时我的机器反应速度也越来越慢了，我还是先把日志发表了吧～

操作系统的世界，还真是跟现实相当类似啊。当然操作系统世界要比当前人类世界领先多了，比如fork()，哈哈。

我在想，要不大家来一个Inception至一千层的比赛，看谁的机器比较给力，能在最短的时间进入呢？