系统调用,shell命令和程序

Luc*_*ira 3 shell executable system-calls

我试图了解程序,shell命令和操作系统的工作原理.请原谅我的无知,因为我是新手.

当我在命令行上使用C编译器时,当我输入cc [filename]时,我认为shell使用fork()系统调用来复制其进程,然后exec()系统调用将cc编译器可执行文件加载到儿童过程的核心形象.然后,包含cc可执行文件的子进程将执行其操作,而执行shell的父进程是否等待.这样对吗?

那些shell命令如cp,mv,ls等等.这些是什么?它们是可执行程序,也将在shell分叉的新子进程中执行吗?shell脚本怎么样?假设我创建了一个像这样的简单shell脚本(请忽略任何我不知道如何执行此操作的错误):

echo "Hello" 

date

echo

cc -o test file1.c file2.c file3.c
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

然后我使用命令行执行此脚本.请问命令行fork()一个新进程和exec()这个脚本在新进程中?然后这个新进程会包含脚本fork()其他进程来执行date,cc编译器等吗?

我希望这听起来不会太混乱,因为我= /.

Joh*_*ica 5

是的!你有这个想法.

当我在命令行上使用C编译器时,当我输入cc [filename]时,我认为shell使用fork()系统调用来复制其进程,然后exec()系统调用将cc编译器可执行文件加载到儿童过程的核心形象.然后,包含cc可执行文件的子进程将执行其操作,而执行shell的父进程是否等待.这样对吗?

那就对了.父进程(shell)调用子进程wait()的PID并等待它退出.

那些shell命令如cp,mv,ls等等.这些是什么?它们是可执行程序,也将在shell分叉的新子进程中执行吗?

一样.这些是二进制文件,就像编译器一样,shell也为它们做同样的事情.

现在有一些命令不是外部二进制文件,称为"内置函数".这些是shell识别自身的命令,不需要为外部二进制文件调用.为什么?

  • 有些具有特殊的语法,例如ifwhile,因此必须在shell中构建.
  • 有些像cdread更改shell进程的状态,因此必须内置.(外部二进制文件不可能更改shell的当前目录,因为分叉进程只能更改自己的PWD,而不能更改它们的父进程.)
  • 其他人,比如echoprintf,可能是单独的二进制文件,恰好由shell实现.

这是我输入的bash builtins的完整列表help:

 job_spec [&]                                                          history [-c] [-d offset] [n] or history -anrw [filename] or histor>
 (( expression ))                                                      if COMMANDS; then COMMANDS; [ elif COMMANDS; then COMMANDS; ]... [>
 . filename [arguments]                                                jobs [-lnprs] [jobspec ...] or jobs -x command [args]
 :                                                                     kill [-s sigspec | -n signum | -sigspec] pid | jobspec ... or kill>
 [ arg... ]                                                            let arg [arg ...]
 [[ expression ]]                                                      local [option] name[=value] ...
 alias [-p] [name[=value] ... ]                                        logout [n]
 bg [job_spec ...]                                                     mapfile [-n count] [-O origin] [-s count] [-t] [-u fd] [-C callbac>
 bind [-lpvsPVS] [-m keymap] [-f filename] [-q name] [-u name] [-r k>  popd [-n] [+N | -N]
 break [n]                                                             printf [-v var] format [arguments]
 builtin [shell-builtin [arg ...]]                                     pushd [-n] [+N | -N | dir]
 caller [expr]                                                         pwd [-LP]
 case WORD in [PATTERN [| PATTERN]...) COMMANDS ;;]... esac            read [-ers] [-a array] [-d delim] [-i text] [-n nchars] [-N nchars>
 cd [-L|[-P [-e]]] [dir]                                               readarray [-n count] [-O origin] [-s count] [-t] [-u fd] [-C callb>
 command [-pVv] command [arg ...]                                      readonly [-aAf] [name[=value] ...] or readonly -p
 compgen [-abcdefgjksuv] [-o option]  [-A action] [-G globpat] [-W w>  return [n]
 complete [-abcdefgjksuv] [-pr] [-DE] [-o option] [-A action] [-G gl>  select NAME [in WORDS ... ;] do COMMANDS; done
 compopt [-o|+o option] [-DE] [name ...]                               set [-abefhkmnptuvxBCHP] [-o option-name] [--] [arg ...]
 continue [n]                                                          shift [n]
 coproc [NAME] command [redirections]                                  shopt [-pqsu] [-o] [optname ...]
 declare [-aAfFgilrtux] [-p] [name[=value] ...]                        source filename [arguments]
 dirs [-clpv] [+N] [-N]                                                suspend [-f]
 disown [-h] [-ar] [jobspec ...]                                       test [expr]
 echo [-neE] [arg ...]                                                 time [-p] pipeline
 enable [-a] [-dnps] [-f filename] [name ...]                          times
 eval [arg ...]                                                        trap [-lp] [[arg] signal_spec ...]
 exec [-cl] [-a name] [command [arguments ...]] [redirection ...]      true
 exit [n]                                                              type [-afptP] name [name ...]
 export [-fn] [name[=value] ...] or export -p                          typeset [-aAfFgilrtux] [-p] name[=value] ...
 false                                                                 ulimit [-SHacdefilmnpqrstuvx] [limit]
 fc [-e ename] [-lnr] [first] [last] or fc -s [pat=rep] [command]      umask [-p] [-S] [mode]
 fg [job_spec]                                                         unalias [-a] name [name ...]
 for NAME [in WORDS ... ] ; do COMMANDS; done                          unset [-f] [-v] [name ...]
 for (( exp1; exp2; exp3 )); do COMMANDS; done                         until COMMANDS; do COMMANDS; done
 function name { COMMANDS ; } or name () { COMMANDS ; }                variables - Names and meanings of some shell variables
 getopts optstring name [arg]                                          wait [id]
 hash [-lr] [-p pathname] [-dt] [name ...]                             while COMMANDS; do COMMANDS; done
 help [-dms] [pattern ...]                                             { COMMANDS ; }
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除了内置函数,还有函数和别名.这些是定义新功能的方法,无需创建单独的脚本/二进制文件.

uppercase() {
    tr '[:lower:]' '[:upper:]' <<< "$*"
}

alias ls='ls --color=auto -F'
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函数和别名通常是为了方便或添加补充功能.

shell脚本怎么样?...命令行fork()一个新进程和exec()这个脚本在新进程中?然后这个新进程会包含脚本fork()其他进程来执行date,cc编译器等吗?

是的,完全正确.运行shell脚本时,父shell会分叉子进程,并且脚本在那里运行.脚本中的命令因此分离出这个子进程; 他们是原壳的孙子.