我对 bash shell 中的并发和并行性有点困惑。据我了解，当我们同时在多个子 shell 中运行命令时，这些命令会在各个处理器内核上并行运行。
例如;
cmd1 & cmd2 & cmd3 &
这里，“&”符号同时在每个命令的后台（也称为子 shell）中运行。它可以通过其他方式在子 shell 中创建。 （就像写在括号中或使用管道..）。
在这个方向上，我想知道这些问题的答案；
- Bash 通过子 shell 提供并行性，另一方面，bash 上是否也使用另一种方法来实现并发？据我所知，并发的工作原理是单个CPU间歇性地执行操作。我是否需要在外部实现一个方法来实现此目的，或者 bash 已经以这种方式工作（并发）。
- 如果我使用并行性占用所有CPU核心，系统会崩溃吗？或者是否有针对这种情况的保护机制？
- 我用 subshell 提供的并行和 GNU Parallel 工具有什么区别？如果 GNU Parallel 工具工作得更好，它是如何实现这一点的呢？
- “并行”或“并发”操作哪个更有效？
- 与正常（顺序执行命令）不同，进行“并行”或“并发”操作时会遇到什么样的损失？
答案1
怎么运行的
您说的“并发以单个 CPU 间歇性执行操作的方式工作”是正确的：请参阅http://ncce.io/wall-building
并发可以在单个处理器上运行，因此不需要很多核心，并且如果它们都在使用中也没关系。
如果有空闲核心，则不会使用上述技术，直到进程数多于核心数。
有管理费用：
- 创建进程：比 MS-Windows 快得多，但仍然有开销。
- 进程之间进行通信。
- 进行并发：给人一种许多进程同时运行的错觉（切换到运行不同的进程需要一些努力）。
bash 有什么作用
Bash 创建一个新进程，操作系统内核完成剩下的工作。当一个进程（任何进程）创建一个新进程时，内核都会以相同的方式对待它。这是如何在 python 中执行此操作的示例https://ctrlaltdelor.wordpress.com/2019/06/01/creation-of-an-interprocess-pipe-in-python-the-unix-gnu-linux-way/
答案2
据我了解，当我们同时在多个子 shell 中运行命令时，这些命令会在各个处理器内核上并行运行。
不，这根本不是真的。当您运行多个命令时，它们会在系统上同时运行。
您也可以说这些命令是并行运行的。 “并行”一词有多种含义，但在谈论操作系统设计时，它通常与“并发”同义。
进程没有分配特定的核心。系统同时运行所有进程。更准确地说，内核运行所有[线程]（更准确地说是所有线程) 同时；一个进程可以有多个线程。
当一个核心空闲时，内核会选择一个尚未在另一个核心上执行的有事情要做的线程（就绪线程），并在空闲核心上运行它一段时间。一旦时间片结束，内核就会选择另一个线程，依此类推。将线程从一个核心移动到另一个核心会消耗一些资源，但消耗量非常小，因此线程通常会经常从一个核心迁移到另一个核心。
并发并不意味着所有线程都在同一核心上运行。
这里，“&”符号同时在每个命令的后台（也称为子 shell）中运行。它可以通过其他方式在子 shell 中创建。 （就像写在括号中或使用管道..）。
这些命令在后台运行，但如果它们是外部命令，则它们不是子壳。子 shell 是在单独进程中运行的脚本的一部分，或者表现得就像在单独进程中运行一样（历史上所有子 shell 都在单独进程中运行，但一些现代 shell 可以对此进行优化）。
两者同时&运行|左侧和右侧。
几乎所有其他问题都是没有意义的，因为你所谓的“并行”根本不会发生。
答案3
我用 subshell 提供的并行和 GNU Parallel 工具有什么区别？如果 GNU Parallel 工具工作得更好，它是如何实现这一点的呢？
“更好”是这里的关键词。它并不更快（&每个作业大约需要 0.5 毫秒，GNU Parallel 每个作业大约需要 5 毫秒），但它给了您更多的控制权：
- 它可以防止混合输出：
seq 100000 & seq 100000 &将混合输出。 - 它可以继续并行运行有限数量的作业。
- 它可以远程运行作业。
- 它可以从模板和多个输入生成命令行。
- 它可以重试失败的作业。
仅举几个。