Tại sao cd không phải là một chương trình?

Tôi đã luôn tự hỏi tại sao cdkhông phải là một chương trình, nhưng không bao giờ tìm được câu trả lời.

Bất cứ ai cũng biết tại sao đây là trường hợp?

Các cdlệnh làm thay đổi các "thư mục làm việc hiện tại", phải không?

"thư mục làm việc hiện tại" là một thuộc tính duy nhất cho mỗi quy trình.

Vì vậy, nếu cdlà một chương trình, nó sẽ hoạt động như thế này:

1. cd foo
2. các cdquá trình khởi động
3. các cdquá trình thay đổi thư mục cho quá trình cd
4. các cdlối ra quá trình
5. shell của bạn vẫn có trạng thái tương tự, bao gồm cả thư mục làm việc hiện tại, nó đã làm trước khi bạn bắt đầu.

cdngoài việc là một phần mềm dựng sẵn, thực sự cũng là một chương trình trên các HĐH tuân thủ POSIX. Họ phải cung cấp các tệp thực thi độc lập cho các tiện ích thông thường, như cd. Đây là ví dụ trường hợp với Solaris , AIX , HP-UX và OS X .

Rõ ràng, một dựng sẵn cdlà vẫn bắt buộc như thực hiện bên ngoài của nó không thay đổi thư mục shell hiện hành. Tuy nhiên, sau này vẫn có thể hữu ích. Dưới đây là một ví dụ cho thấy POSIX hình dung cách cdsử dụng lệnh này :

find . -type d -exec cd {} \;

Trên hệ thống POSIX, oneliner này sẽ báo cáo thông báo lỗi cho tất cả các thư mục bạn không được phép cdvào. Trên hầu hết các bản phân phối Gnu / Linux, mặc dù vậy, nó không thành công với thông báo lỗi đó:

find: `cd': No such file or directory

Và đây là câu trả lời cho câu hỏi của bạn, " Tại sao cd không phải là một chương trình? " Bởi một trong những đồng tác giả Unix gốc. Trong một triển khai Unix rất sớm, cd(đánh vần chdirvào thời điểm đó) là một chương trình bên ngoài. Nó chỉ dừng hoạt động bất ngờ sau khi forkđược thực hiện lần đầu tiên.

Trích dẫn Dennis Ritchie :

Giữa sự hân hoan của chúng tôi, người ta phát hiện ra rằng lệnh chdir (thay đổi thư mục hiện tại) đã ngừng hoạt động. Có nhiều cách đọc mã và nội tâm lo lắng về việc bổ sung fork có thể phá vỡ cuộc gọi chdir như thế nào. Cuối cùng, sự thật đã sáng tỏ: trong hệ thống cũ, chdir là một mệnh lệnh thông thường; nó đã điều chỉnh thư mục hiện tại của quá trình (duy nhất) được gắn vào thiết bị đầu cuối. Trong hệ thống mới, lệnh chdir đã thay đổi chính xác thư mục hiện tại của quy trình được tạo để thực thi nó, nhưng quá trình này đã nhanh chóng chấm dứt và không có tác dụng gì đối với trình bao mẹ của nó! Nó là cần thiết để làm cho chdir trở thành một lệnh đặc biệt, được thực thi bên trong shell. Nó chỉ ra rằng một số chức năng giống như lệnh có cùng thuộc tính, ví dụ đăng nhập.

Nguồn: Dennis M. Ritchie, Hồi Sự phát triển của hệ thống chia sẻ thời gian Unix , Tạp chí kỹ thuật phòng thí nghiệm của AT & T Bell 63 (6), Phần 2, tháng 10 năm 1984, tr.1577

Trang hướng dẫn sử dụng chdir phiên bản Unix 1 (tháng 3 năm 1971) :

Vì một quy trình mới được tạo để thực thi mỗi lệnh, chdir sẽ không hiệu quả nếu nó được viết như một lệnh bình thường. Do đó, nó được công nhận và thực hiện bởi Shell.

Từ phần giới thiệu Bash ( Vỏ là gì? ):

Shell cũng cung cấp một tập hợp nhỏ các lệnh tích hợp (dựng sẵn) thực hiện chức năng không thể hoặc bất tiện để có được thông qua các tiện ích riêng biệt. Ví dụ, cd, break, continue, và exec) không thể được thực hiện bên ngoài của vỏ vì họ trực tiếp thao tác các vỏ thân. Các history, getopts, kill, hoặc pwddựng sẵn, trong số những người khác, có thể được thực hiện trong các tiện ích riêng biệt, nhưng họ là thuận tiện hơn để sử dụng lệnh như dựng sẵn. Tất cả các nội dung shell được mô tả trong các phần tiếp theo.

Cho ngày Cá tháng Tư năm nay, tôi đã viết một phiên bản độc lậpcd .

Không ai có được trò đùa. Thở dài.

Bất cứ ai không chắc chắn rằng cdphải được tích hợp vào shell nên tải xuống, xây dựng và thử nó.

Đọc trang người đàn ông của nó, quá. :)

Các cdlệnh trong shell không thể là một quá trình riêng biệt bởi vì trong Unix không có cơ chế để thay đổi thư mục làm việc hiện tại của một quá trình khác nhau (thậm chí không phải là quá trình cha mẹ).

Nếu cdlà một quá trình khác thì nó sẽ phải thay đổi thư mục làm việc hiện tại của cha mẹ (shell) không thể có trong Unix. Thay vào đó cdlà một lệnh được xây dựng đặc biệt. Shell gọi các hàm như chdir()và fchdir() thay đổi thư mục làm việc hiện tại của chính nó.

Lưu ý: kernel lưu số inode của thư mục làm việc hiện tại cho mọi tiến trình. Quá trình con kế thừa nó cwdtừ cha mẹ của nó.

cd là một lệnh tích hợp shell. Dễ dàng như vậy. Người đàn ông cd nói lên tất cả. lệnh cd thay đổi thư mục làm việc cho tất cả các trình thông dịch và (trong môi trường luồng) tất cả các luồng.

Tôi nghĩ một điều còn thiếu trong câu trả lời của mọi người là thư mục hiện tại là một biến môi trường mà mỗi chương trình có thể thay đổi. Nếu bạn sử dụng lệnh 'export' để xem danh sách các biến môi trường hiện tại của mình, bạn sẽ có:

declare -x PWD="/home/erfan"

trong kết quả của bạn. Do đó, bằng lệnh 'cd', chúng tôi chỉ muốn sửa đổi biến nội bộ này. Tôi nghĩ rằng nếu chúng ta cố gắng, tất nhiên chúng ta có thể điều khiển biến PWD của bất kỳ pty nào trong shell. Như:

cder    #change current PTY $PWD variable

Nhưng tôi nghĩ không cần trong trường hợp bình thường. Nói cách khác, chúng tôi nhận trợ giúp từ bash (hoặc bất kỳ shell nào) để sửa đổi biến nội bộ của nó được xác định.