[Linux] Shell 命令及运行原理

在 Linux中学到 Shell 应该是每个学习进阶系统系统人都必须要系统相识的基础课题。作为操作系统进行操控的紧张接口，知道 Shell 为什么能运行命令，以及其内部原理，对于报错调试和系统深入相识尤为紧张。
本文将通过紧张两个部分介绍 Shell 的基础知识和命令执行的原理流程。

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1. 什么是 Shell？

Shell 是 Linux 和 Unix 系统中的 命令行解释器，调用用户输入的命令来与操作系统焦点进行交互。

• 进入 Shell 就像进入一个为您开放的环境，你可以在这里输入指令。
  
• Shell 能夠识别命令，解释为可执行的代码，然后通过系统调用为你进行实现。
  

常见的 Shell 系统

• Bash – 最常用的 Shell，默认的 Linux Shell；
  
• Zsh – 增强了 Bash 功能，配置性很强。
  
• Fish – 一个紧张在雅观和友好性方面做了优化的 Shell；
  
• Sh – Unix 原生的一种 Shell。
  

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2. Shell 命令的运行原理

在 Shell 中输入命令后，一个命令会经历一系列流程来执行：
流程图

1. 用户输入命令
2.       ↓
3. Shell 解析命令（变量替换、通配符展开等）
4.       ↓
5. 查找命令（内置、外部或自定义脚本）
6.       ↓
7. 添加命令到子进程中，fork 和 exec
8.       ↓
9. 运行命令，返回结果，显示于终端

复制代码

对于 外部命令，运行过程更加具体：

• Shell 程序通过 fork 调用创建一个新的子进程；
  
• 子进程通过 exec 调用加载命令对应的执行文件；
  
• Shell 等待子进程运行完成，返回选择状态和输出结果。
  

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3. Shell 命令分解步调

以输入一条命令为例：

1. ls -l /home/user

复制代码

分解步调：

• 解析
  
  
  
  • Shell 分解命令，被分成 ls（命令名），-l（选项），以及 /home/user（参数）。
    
  
  
• 变量替换
  
  
  
  • 如果有变量，进行替换。
    
  
  
• 查找命令
  
  
  
  • Shell 通过 PATH环境变量查找 ls 命令在文件系统中的位置。
    
  
  
• fork
  
  
  
  • Shell 通过 fork() 创建子进程。
    
  
  
• exec
  
  
  
  • 子进程通过 exec() 加载 /bin/ls 实现进程执行。
    
  
  
• 返回结果
  
  
  
  • 命令执行结果显示在终端上。
    
  
  

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4. 总结

Shell 在操作系统中起着课程解释和命令执行的紧张作用，其原理根据以下步调运行：

• 输入解析
  
• 查找命令
  
• fork 和 exec 执行命令
  
• 结果显示
  

深入相识这个流程，可以在命令行上可以更好地调试和解决问题。

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