Bash命令替换求值顺序为何引发touch执行时机异常

执行顺序不稳定的核心来自shell进程替换语法的调度特性：

• <(commands)是类Unix shell（bash/zsh等）提供的进程替换语法，shell不会对多个并行启动的进程替换块、以及进程替换块和外层主命令之间的执行时序做任何强制保证，所有子进程的执行优先级、调度顺序完全由操作系统内核决定。
• 测试命令diff <(echo first) <(echo second; echo third)看似执行顺序符合预期完全是巧合：echo是shell内置命令，执行开销极低，进程调度几乎不会出现时序错位，不代表进程替换本身会保证执行顺序。

touch演示命令输出随机，是多个因素叠加的结果：

1. 两个进程替换块会被shell几乎同时fork出子进程执行：第一个子进程执行stat file.o读取文件当前属性，第二个子进程执行touch -a file.o; stat file.o先修改文件访问时间再读取属性。
2. stat、touch都是独立的外部二进制程序，相比内置的echo，进程启动、执行的开销大很多，内核调度的时序不确定性会被明显放大：既可能出现第二个块的touch先执行、两个stat分别拿到修改前后时间戳的符合预期场景，也可能出现第一个块的stat先执行完、甚至diff已经读完第一个块的输出后，第二个块的touch才被调度执行的错位场景，最终导致diff输出完全不稳定。
3. 多数Linux发行版默认会给文件系统开启relatime挂载选项，对访问时间戳的更新做延迟优化，会进一步放大时间戳读取的不确定性，但核心诱因还是进程替换无强制顺序保证。

如果要稳定验证touch -a的参数效果，必须显式强制执行顺序，不要依赖进程替换的隐式调度：

# 先保存修改前的stat结果
stat_before=$(stat file.o)
# 显式执行touch修改访问时间
touch -a file.o
# 再取修改后的stat结果做对比
diff <(echo "$stat_before") <(stat file.o)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Adam Labuš