为何Bash会“遗忘”我的后台进程？

问题重现 #

编写的脚本如下：

#!/bin/bash
pids=()
for i in $(seq 1 999); do
  sleep 1 &
  pids+=( "$!" )
done
for pid in "${pids[@]}"; do
  wait "$pid"
done

执行时反复出现类似错误：

./foo.sh: line 8: wait: pid 24752 is not a child of this shell

错误共出现171次，但将循环次数改为50时无报错，环境为Windows下的GNU bash 4.4.23。

原因解析 #

• sleep 1 &会创建一个仅运行1秒就退出的后台进程。
• 创建999个进程的循环虽快，但仍需要时间完成全部迭代。在循环还没跑完时，最早启动的一批sleep已经执行完毕并退出，bash会自动回收这些已退出子进程的状态，这些PID不再属于当前shell的活跃子进程。
• 当第二个循环执行wait "$pid"时，对已被回收的PID执行等待操作，就会触发“不是当前shell子进程”的错误。
• 循环次数改为50时，整个循环跑完的时间远小于1秒，所有sleep都还在运行，wait操作针对的都是活跃子进程，因此不会报错。

解决办法 #

如果要确保所有后台进程完成且不报错，直接用不带参数的wait即可，它会等待当前shell的所有子进程结束，无需手动记录PID：

#!/bin/bash
for i in $(seq 1 999); do
  sleep 1 &
done
wait

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dragon