为什么 echo 是内置命令的 shell？

Question

$ which echo
echo: shell built-in command.
$ which ls
/bin/ls
$ which cat
/bin/cat

为什么回声不喜欢一个独立的工具ls，ps，cat等？为什么它是特定于外壳的？有什么好的理由吗？

Answer 1

有两类内置函数：

1. 某些命令必须内置到 shell 程序本身中，因为如果它们是外部的，它们将无法工作。

   cd就是这样，因为如果它是外部的，它只能更改自己的目录；它不会影响 shell 的当前工作目录。（另见：为什么cd不是程序？）

2. 另一类命令被内置到 shell 中纯粹是为了提高效率。

   该手册页有其中提到上内建一个部分，和作为命令的例子在这个类。dash printfechotest

Unix 系统总是为第二类中的命令包含单独的可执行文件。这些单独的可执行文件在我使用过的每个 Unixy 系统上仍然可用，即使它们也内置在您可能使用的每个 shell 中。（POSIX实际上要求这些可执行文件存在。）

我相信echo在 AT&T Unix System V Release 3.1 中已内置到 shell 中。我基于对 AT&Ts 3B1 系列 Unix 系统的两个不同版本手册的比较。有人好心地扫描了这些手册的 1986 年版本并将它们放到网上；这些对应于 SVR3 的原始版本。您可以看到它echo不在UNIX System V User's Manual, Volume II 的第 523 页的列表中，如果命令内置在 shell 中，您会期望它出现在该列表中。在从1987年SVR3.1手册我的本地文件拷贝，echo 被列在本章节。

我很确定这不是AT&T 带回家的伯克利CSRG创新。4.3BSD 于 1986 年与 SVR3 同年问世，但如果您查看4.3BSD 的 sh.1 联机帮助页，您会发现它echo不在“特殊命令”部分的内置命令列表中。如果 CSRG 这样做了，那我们就需要有文件证明的来源来证明这一点。

在这一点上，您可能想知道是否echo早于 SVR3.1 就已内置到 shell 中，并且直到那时才记录这一事实。我可以使用的最新 SVR3 之前的 AT&T Unix 源代码位于PDP-11 System III tarball 中，您可以在其中找到 Bourne shell 源代码。您不会echo在内置命令表中找到，该表位于/usr/src/cmd/sh/msg.c. 根据该文件中的时间戳，这证明echo1980 年肯定不在 shell 中。

琐事

同一目录还包含一个名为的文件builtin.c，该文件不包含此问题的任何内容，但我们确实发现了以下有趣的评论：

/*      
    builtin commands are those that Bourne did not intend
    to be part of his shell.
    Redirection of i/o, or rather the lack of it, is still a
    problem..
*/      

Answer 2

某些命令被内置还有第三个原因：它们可以在无法运行外部命令时使用。

有时系统会变得如此损坏，以至于ls命令不起作用。在某些情况下， anecho *仍然有效。

另一个（更重要的！）示例是kill：如果系统用完可用的 PID，则无法运行/bin/kill（因为它需要 PID :-），但是内置的kill可以工作。

顺便说一句，which是一个外部命令（至少在 bash 中它不是内部命令），因此它无法列出内部命令。例如：

$ which echo
/bin/echo
$ type -a echo
echo is a shell builtin
echo is /bin/echo

Answer 3

根据Bash 参考手册，这是为了方便。

Shell 还提供了一小组内置命令（builtins），实现了通过单独的实用程序不可能或不方便获得的功能。例如，cd、break、continue 和 exec) 不能在 shell 之外实现，因为它们直接操作 shell 本身。history、getopts、kill 或 pwd 等内置命令可以在单独的实用程序中实现，但作为内置命令使用它们更方便。所有的 shell 内置函数都在后续章节中描述。

该高级Bash脚本编程指南有一个更详细的解释：

“内置命令是包含在 Bash 工具集中的命令，字面上是内置的。这要么是出于性能原因——内置命令的执行速度比外部命令快，后者通常需要分叉 1 一个单独的进程——或者因为特定的内置命令需要直接访问外壳内部。”

另请注意，echo它在某些系统上作为独立实用程序存在。这是我的 Darwin 系统（MacOSX 10.5.8 - Leopard）

$ uname -a
Darwin host.foo.org 9.8.0 Darwin Kernel Version 9.8.0: Wed Jul 15 16:55:01 PDT 2009; root:xnu-1228.15.4~1/RELEASE_I386 i386
$ bash --version
GNU bash, version 3.2.17(1)-release (i386-apple-darwin9.0)
Copyright (C) 2005 Free Software Foundation, Inc.
$ which echo
/bin/echo

echo也可以作为内置程序使用，但显然我的脚本在 Mac 上使用 /bin/echo，在我的大多数 Linux 和 FreeBSD 系统上使用 Bash 内置程序。但这似乎并不重要，因为脚本在任何地方都可以正常工作。

Answer 4

为了补充 bhm 的答案，假设/bin被意外从您的PATH. 你希望能够echo $PATH找到它，对吧？