Linux 作業系統編程之Shell問答錄

前些天在CU上討論一個統計正在執行的指令碼數量的問題過程中，發現自己對於shell如何執行命令方面瞭解還是甚少，慚愧慚愧...期間得到waker兄的指點，在此表示感謝！他的說法除了個別地方不太準確外，基本上是正確的。這些天抽時間找了些資料研究了一下，又學到了不少！這裡把我的一點心得以問答的形式貼出來，供大家參考。小弟才疏學淺，錯誤的地方一定很多，歡迎大家拍磚、指正！

Q1: shell如何執行“簡單”命令？

A: 這裡的簡單命令和bash參考手冊裡的含義相同，形式上一般是：命令的名稱加上它的參數。有三種不同的簡單命令：

1.內建命令(builtin)

是shell解釋程式內建的，有shell直接執行，不需要派生新的進程。有一些內部命令可以用來改變當前的shell環境，如:

cd /path
var=value
read var
export var
...

2.外部命令("external command" or "disk command")

二進位可執行檔，需要由磁碟裝入記憶體執行。會派生新的進程，shell解釋程式會調用fork自身的一個拷貝，然後用exec系列函數來執行外部命令，然後外部命令就取代了先前fork的子shell。

3.shell指令碼(script)

shell解釋程式會fork+exec執行這個指令碼命令，在exec調用中核心會檢查指令碼的第一行(如:#!/bin/sh)，找到用來執行指令碼的解釋程式，然後裝入這個解釋程式，由它解釋執行指令碼程式。解釋程式可能有很多種，各種shell(Bourne shell，Korn shell cshell，rc及其變體ash，dash，bash，zshell，pdksh，tcsh，es...)，awk，tcl/tk，expect，perl，python，等等。在此解釋程式顯然是當前shell的子進程。如果這個解釋程式與當前使用的shell是同一種shell，比如都是bash，那麼它就是當前shell的子shell，指令碼中的命令都是在子shell環境中執行的，不會影響當前shell的環境。

Q2: shell指令碼是否作為單獨的一個進程執行？

A: 不是，shell指令碼本身不能作為一個進程。如上面講的，shell指令碼由一個shell解釋程式來解釋、運行其中的命令。這個shell解釋程式是單獨的一個進程，指令碼中的外部命令也都作為獨立進程依次被運行。這也就是為什麼ps不能找到正在啟動並執行指令碼的名字的原因了。作為一個替代方案，你可以這樣呼叫指令碼：

sh script-name

這時shell解釋程式“sh”作為一個外部命令被顯式地調用，而script-name作為該命令的命令列參數可以被我們ps到。

另外，如果你的系統上有pidof命令可用，它倒是可以找出shell指令碼進程(實際上應該是執行shell指令碼的子shell進程)的進程ID:

pidof -x script-name