shell脚本的运行机制

一、shell简介

给出三种定义，方便大家理解shell。

• Shell 是一个用 C 语言编写的程序，它是用户使用 Linux 的桥梁。Shell 既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。

• Shell 是指一种应用程序，这个应用程序提供了一个界面，用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。Ken Thompson 的 sh 是第一种 Unix Shell，Windows Explorer 是一个典型的图形界面 Shell。

• Shell脚本解释器，用来解析shell语言，就是一个命令行解释器。（BASH是Shell的一种，是大多数LINUX发行版默认的SHELL，除BASH Shell外还有C Shell等其它类型的Shell。）

二、shell的运行原理

2.1 外壳程序

Linux严格意义上是一个操作系统，我们称为核心，但我们一般的用户是不能直接使用核心的，而是通过外壳程序。也就是shell，对比Windows，图形界面就是外壳程序。shell的简单定义就是命令行解释器，功能是将使用者的命令翻译给核心处理，同时将核心处理的结果翻译给使用者。可以看出shell主要是对我们的指令进行解析，解析指令给Linux内核；反馈结果在通过内核运行出结果，通过shell解析给用户。

2.2 shell的两种运行方式

• Interactive（交互式）
  shell的作用是解释执行用户的命令，用户输入一条命令，shell就解释执行一条。也就是平时我们使用的命令行语句。

• Batch（批处理）
  Batch是指用户实现写一个shell脚本（Scripts），其中很多条命令，让shell一次把这些命令执行完，而不必一条一条地敲命令。shell-batch脚本和编程语言很相似，也有变量和控制流程语句。但是shell脚本是解释执行的，不需要编译，shell程序从脚本中一行一行读取并执行这些命令，相当于用户吧脚本中的命令一行一行敲到shell提示符下执行（也即一行一行在Interactive中执行）。
  
  另外，batch-shell在解释命令的时候并不是自己亲自执行，而是派生子进程让子进程去完成这项工作，这样的好处是把风险交给别人，当指令的执行出现问题时不会影响到shell（影响到其他指令的执行）。shell不可以挂，shell 一旦挂就没有什么可以解释命令了。对我们而言shell为了保证自己风险最低，通过创建子进程进行命令行的解释工作，而shell自己只要去等就可以了。

三、Shell脚本

Shell 脚本（shell script），是一种为 shell 编写的脚本程序。 业界所说的 shell 通常都是指 shell 脚本，但读者朋友要知道，shell 和 shell script 是两个不同的概念。

四、Shell脚本解释器

• Linux的Shell脚本解释器种类众多，一个系统可以存在多个shell脚本解释器，可以通过以下命令查看系统中安装的shell脚本解释器。

cat /etc/shells 
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• 运行结果
  
  bash由于易用和免费，在日常工作中被广泛使用。同时，Bash也是大多数Linux系统默认的Shell脚本解释器。

• shell脚本头,#!/bin/sh与#!/bin/bash的区别
  GNU/Linux操作系统中的/bin/sh本是bash (Bourne-Again Shell)的符号链接，但鉴于bash过于复杂，有人把bash从NetBSD移植到Linux并更名为dash Debian Almquist Shell)，并建议将/bin/sh指向它（软链），以获得更快的脚本执行速度。Dash Shell 比Bash Shell小的多，符合POSIX标准。

sh一般设成bash的软链
在一般的linux系统当中（如redhat），使用sh调用执行脚本相当于打开了bash的POSIX标准模式
也就是说 /bin/sh 相当于 /bin/bash --posix
sh跟bash的区别，实际上就是bash有没有开启posix模式的区别
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五、验证Bash-shell的运行机制

• 首先需要的说明的是，Shell，和Python一样，都是一门解释性语言，所谓的解释性语言就是不用编译，执行一行解释一行。
• 当我们编写一个Shell脚本test.sh，比如：

#!/bin/bash

echo "hello"
ls -al
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在Linux命令输入./ test.sh时（需要加可执行权限）时，我们在这个文本文件开头指定了bash为默认的解释器，因此当前的交互式Shell会fork一个子进程，用bash解释器的代码去替换（也就是exec），而这个文本文件被当作是命令行参数传给这个子bash，等这个子bash执行完就会到我们的交互式bash了。

• 验证如下：
  
  我们发现同样都是cd . .，为什么执行完脚本当前bash目录不变，这就证明了我们所说的是由子bash执行，而非交互式bash，那么如何交互式bash执行脚本呢，我们可以使用 source或点命令命令，如下图：
  

参考链接:
shell快速入门
shell脚本运行原理