Linux命令运行原理shell和bash

浅浅的花香味﹌ 2024-03-26 20:44 135阅读 0赞

#### 目录 ####

*  前言
 *  什么是shell,什么是bash?
 *  ls -l 执行过程

## 前言 ##

学习操作系统的过程中我们经常在自己的shell中执行一些Linux命令，那么当我们输入一个类似于 ls -a 这样的命令式，发生了什么？

换句话说，从我们在shell中输入ls -a 按下回车之后，这条命令在linux底层是怎么被执行的?下面我们详细分析!

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## 什么是shell,什么是bash? ##

![这里写图片描述][70]

**shell**是一种**处于用户态运行的解释器(也是进程)**，相当于操作系统的"使用界面"，是**用户和内核通信的中间桥梁**, 好比**内核的外壳**, 我们用户通过对shell的交互，来实现对系统的操作;

而**bash**（/bin/bash）就是linux中默认的shell。他是随着用户连接OS后，启动的不断运行的一个进程;

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## ls -l 执行过程 ##

回答前言中提出的问题，shell命令框中输入一个ls -l 然后会发生什么？

如下图：  
![在这里插入图片描述][6e03c18bd7e34ffd9aa9034fb32a7ea2.png]

当某个用户连接系统的时候，会随之创建一个属于他的shell（bash）进程，形成终端界面，等待使用者输入命令进行操作;

当我们按下ls -l后:

1.  shell的main(argc,argv)函数会以命令行**传参的形式读取字符串** **ls 和 -l**，内部解析出命令名称 ls 和参数 l ;
2.  检查输入的命令是完整命令还是**别名**，并将其替换成原始的命令名称;

> (比如 **alias** rm=‘rm -i’; 给rm -i命令起别名rm，删除东西时提醒输入Y/N 防止用户误删！这些机制与上面命令处理流程不冲突!)

1.  进一步检查原始的命令是**内部命令**(程序)还是**外部命令**(程序);

> （type+命令 可以查看是外部还是内部命令）

1.  找到这个命令(程序)的位置，并结合对应的选项以某种方式运行这个命令(程序)，返回结果;
    
    --------------------

其实各种命令，本质上也是一个个独立的程序：

**内部命令**（程序），随着shell进程的初始创建一同存入了内存中，相当于shell进程中的一些函数，直接运行，不需要文件系统IO进内存，也不受环境变量影响，因此执行效率比较高!

> ls cd等都是内部命令; vim cat等都是外部命令

**外部命令**（程序），存在某些PATH环境变量路径中，需要shell去一个路径一个路径的找这个程序，并通过文件系统inode节点等IO进内存，**通过shell fork出子进程进行exec程序替换运行**，之后shell还要回收，因此执行效率慢;

> (创建子进程，进行exec进程替换的原因是为了shell的安全性，万一非法的**第三方**外部命令是黑客设计的，不能让他影响到shell解释器)
> 
> 如果键入的命令**既不是内部命令，外部的PATH路径也没有**，就显示一条command not found的提示信息;;

[70]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/ffcccc53e6114610be7745c14826f951.png
[6e03c18bd7e34ffd9aa9034fb32a7ea2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/d657f2e142d14d158870f6269fc74949.png

Linux命令运行原理shell和bash

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