Linux Shell 工作原理

 在CLUI(Command Line User Interface，与GUI对应)模式下，用户是通过shell与系统交互的。shell也是一个程序，它与其他程序最大的不同是：它的目的是执行其他程序，而不是从事计算，绘图，存储等等具体事务。分析一下shell的工作原理有助于破除shell的神秘感，更好的掌握shell命令。下图是shell的基本流程，现在流行的bash，csh，zsh等要比这复杂得多，考虑了很多细节。

上图展示了ls命令的执行过程，下面进行简单分析：

• 1、shell不断询问是否有键盘输入，用户以enter结束键盘输入后，shell程序以空格为分隔符，得到"ls"，"-l"，"*.c"，三个字符串。

• 2、shell发现第三个字符串包含"*"通配符，就会在当前路径(或指定路径)下搜索满足这个通配符的文件。有bar.c和foo.c两个文件，然后展开成{"ls"，"-l"，"bar.c"，"foo.c"}四个字符串，并保存在argv这个二维字符数组中，并赋值argc为4。

• 3、shell然后搜索PATH这个全局变量保存的路径，寻找一个叫"ls"的命令。如果存在，则fork()一个子进程，调用exec()加载运行ls命令。ls的main(int argc, string ** argv)函数的参数就是从shell那里得来的。若不存在就会提示用户"command not found"。

• 4、ls程序执行后，会分析argc和argv，"-l"表示这是一个选项开关，表明用户想得到文件的详细信息，并把这个开关量保存，以便最后输出的时候选择信息的格式。

• 5、ls执行完既定的步骤后，退出并返回退出码，若成功则返回0，否则根据错误的不同返回不同的非零数字。

• 6、shell在得到成功退出码后，继续等待用户输入。

如此不断的循环。

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