Hiểu các lệnh dựng sẵn shell

Trong hướng dẫn bash , nó được viết rằng

Builtin commands are contained >>> within <<< the shell itself

Ngoài ra, câu trả lời này nói rằng

A built-in command is simply a command that the shell carries out itself,
instead of interpreting it as a request to load and run some
>>> other program <<<

Khi tôi chạy compgen -bvề bash 4.4, tôi nhận được một danh sách tất cả vỏ được xây dựng trong các lệnh. Tôi thấy ví dụ đó [và killđược liệt kê là shell dựng. Nhưng địa điểm thực tế của họ là:

/usr/bin/[
/bin/kill

Tôi nghĩ rằng đó là một builtinphương tiện mà lệnh được biên dịch thành /bin/bashtệp thực thi. Vì vậy, điều thực sự làm tôi bối rối: Xin hãy sửa lỗi cho tôi, nhưng làm thế nào một lệnh riêng biệt có thể là một builtin, khi nó thực sự không phải là một phần của vỏ?

Các lệnh được tích hợp vào shell thường được tích hợp do tăng hiệu năng mà điều này mang lại. Gọi bên ngoài printf , ví dụ, chậm hơn so với sử dụng tích hợp printf.

Vì một số tiện ích không cần phải được xây dựng, trừ khi chúng đặc biệt, như thế cd, chúng cũng được cung cấp dưới dạng tiện ích bên ngoài . Điều này là để các tập lệnh sẽ không bị hỏng nếu chúng được giải thích bởi một trình bao không cung cấp tương đương.

Một số phần mềm tích hợp của shell cũng cung cấp các phần mở rộng cho lệnh tương đương bên ngoài. Bash printf, ví dụ là có thể làm

$ printf -v message 'Hello %s' "world"
$ echo "$message"
Hello world

(in ra một biến) mà bên ngoài /usr/bin/printfđơn giản là không thể thực hiện được vì nó không có quyền truy cập vào các biến shell trong phiên shell hiện tại (và không thể thay đổi chúng).

Các tiện ích được tích hợp cũng không có hạn chế là dòng lệnh mở rộng của chúng phải ngắn hơn một độ dài nhất định. Đang làm

printf '%s\n' *

do đó là an toàn nếu printflà một lệnh tích hợp shell. Hạn chế về độ dài của dòng lệnh xuất phát từ execve()chức năng thư viện C được sử dụng để thực thi lệnh bên ngoài. Nếu dòng lệnh và môi trường hiện tại lớn hơn ARG_MAXbyte (xem getconf ARG_MAXtrong shell), lệnh gọi execve()sẽ thất bại. Nếu tiện ích được tích hợp vào shell, execve()thì không cần phải gọi.

Được xây dựng trong các tiện ích được ưu tiên hơn các tiện ích được tìm thấy trong $PATH. Để tắt lệnh tích hợp sẵn bash, hãy sử dụng, vd

enable -n printf

Có một danh sách ngắn các tiện ích cần được tích hợp vào vỏ (lấy từ danh sách tích hợp đặc biệt của tiêu chuẩn POSIX )

break
colon (:)
continue
dot (.)
eval
exec
exit
export
readonly
return
set
shift
times
trap
unset

Chúng cần được xây dựng vì chúng trực tiếp thao tác với môi trường và luồng chương trình của phiên shell hiện tại. Một tiện ích bên ngoài sẽ không thể làm điều đó.

Thật thú vị, cdkhông phải là một phần của danh sách này, nhưng POSIX nói như sau về điều đó:

Vì cdảnh hưởng đến môi trường thực thi shell hiện tại, nó luôn được cung cấp dưới dạng shell được tích hợp thường xuyên. Nếu nó được gọi trong một môi trường con hoặc môi trường thực thi tiện ích riêng biệt, chẳng hạn như một trong những điều sau đây:

(cd /tmp)
nohup cd
find . -exec cd {} \;

nó không ảnh hưởng đến thư mục làm việc của môi trường người gọi.

Do đó, tôi cho rằng các tích hợp "đặc biệt" không thể có các đối tác bên ngoài, trong khi cdvề lý thuyết có thể có (nhưng nó sẽ không làm được gì nhiều).

Bạn (rất dễ hiểu) bối rối bởi thực tế là một số nội dung tồn tại cả dưới dạng nội dung và dưới dạng các lệnh bên ngoài. Vì vậy, trong khi bạn nói đúng, chẳng hạn, có một /bin/[lệnh, điều đó không có nghĩa là "vị trí thực tế" của nó nằm trong đó /bin.

Bất kỳ cách dễ dàng nào để kiểm tra điều này là chạy typevới công -atắc sẽ hiển thị tất cả các phiên bản có sẵn của lệnh. Trên hệ thống Arch của tôi, điều đó cho thấy:

$ type -a [
[ is a shell builtin
[ is /sbin/[
[ is /usr/sbin/[
[ is /usr/bin/[

Lưu ý rằng /sbin, /usr/sbinvà /bintất cả các liên kết tượng trưng chỉ đến /usr/bin, vì vậy chỉ có một bên ngoài [:

$ readlink -f /usr/sbin /sbin /bin/
/usr/bin
/usr/bin
/usr/bin

Như bạn có thể thấy, [cả hai lệnh dựng sẵn và lệnh bên ngoài, và điều tương tự cũng đúng với nhiều hàm dựng khác. Tuy nhiên, điều đó không làm thay đổi thực tế rằng chúng cũng là các phần tử dựng sẵn, được biên dịch vào chính phần vỏ.