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Shell 命令執(zhí)行順序分析[圖]

Shell 從標(biāo)準(zhǔn)輸入或腳本中讀取的每一行稱為管道（pipeline）;它包含了一個(gè)或多個(gè)命令（command），這些命令被一個(gè)或多個(gè)管道字符（|）隔開。

事實(shí)上還有很多特殊符號(hào)可用來分隔單個(gè)的命令：分號(hào)（;）、管道（|）、、邏輯AND （），還有邏輯OR （||）。對(duì)于每一個(gè)讀取的管道，Shell都回將命令分割，為管道設(shè)置I/O，并且對(duì)每一個(gè)命令依次執(zhí)行下面的操作：

整個(gè)步驟順序如上圖所示，看起來有些復(fù)雜。當(dāng)命令行被處理時(shí)，每一個(gè)步驟都是在Shell的內(nèi)存里發(fā)生的;Shell不會(huì)真的把每個(gè)步驟的發(fā)生顯示給你看。所以，你可以假想這事我們偷窺Shell內(nèi)存里的情況，從而知道每個(gè)階段的命令行是如何被轉(zhuǎn)換的。我們從這個(gè)例子開始說：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
$ mkidr /tmp/x 建立臨時(shí)性目錄 
$ cd /tmp/x 切換到該目錄 
$ touch f1 f2 建立文件 
$ f=f y="a b" 賦值兩個(gè)變量 
$ echo ~+/${f}[12] $y $(echo cmd subst )$ (( 3 + 2 )) > out 將結(jié)果重定向到out 

上述的執(zhí)行步驟概要如下：

1.命令一開始回根據(jù)Shell語法而分割為token。最重要的一點(diǎn)是：I/O重定向 >out 在這里是被識(shí)別的，并存儲(chǔ)供稍后使用。流程繼續(xù)處理下面這行，其中每個(gè)token的范圍顯示于命令下面的行上：

echo ~+/${f}[12] $y $(echo cmd subst) $((3 + 2))
| 1 | |----- 2 ----| |3 | |-------- 4----------| |----5-----|

2.檢查第一個(gè)單詞（echo）是否為關(guān)鍵字，例如 if 或 for 。這里不是，所以命令行不變繼續(xù)處理。
3.檢查第一個(gè)單詞（echo）是否為別名。這里不是。所以命令行不變，繼續(xù)處理。
4.掃描所以單詞是否需要波浪號(hào)展開。在本例中，~+ 為ksh93 與 bash 的擴(kuò)展，等同于$PWD，也就是當(dāng)前的目錄。token 2將被修改，處理如下：

echo /tmp/x/${f}[12] $y $(echo cmd subst) $((3 + 2))
| 1 | |------- 2 -------| |3 | |-------- 4----------| |----5-----|

5.下一步是變量展開：token 2 與 3 都被修改。這樣會(huì)產(chǎn)生：

echo /tmp/x/${f}[12] a b $(echo cmd subst) $((3 + 2))
| 1 | |------- 2 -------| | 3 | |-------- 4----------| |----5-----|

6.再來要處理的是命令替換。注意，這里可用遞歸應(yīng)用列表里的所有步驟！在這里，命令替換修改了 token 4：

echo /tmp/x/${f}[12] a b cmd subst $((3 + 2))
| 1 | |------- 2 -------| | 3 | |--- 4 ----| |----5-----|

7.現(xiàn)在執(zhí)行算數(shù)替換。修改的是 token 5,結(jié)果：

echo /tmp/x/${f}[12] a b cmd subst 5
| 1 | |------- 2 -------| | 3 | |--- 4 ----| |5|

8.前面所有的展開產(chǎn)生的結(jié)果，都將再一次被掃描，看看是否有 $IFS 字符。如果有，則他們是作為分隔符（separator），產(chǎn)生額外的單詞，例如，兩個(gè)字符$y 原來是組成一個(gè)單詞，單展開式“a- 空格-b”，在此階段被切分為兩個(gè)單詞：a 與 b。相同方式也應(yīng)用于命令$（echo cmd subst）的結(jié)果上。先前的 token 3 變成了 token 3 與
token 4.先前的 token 4則成了 token 5 與 token 6。結(jié)果：

echo /tmp/x/${f}[12] a b cmd subst 5
| 1 | |------- 2 -------| 3 4 |-5-| |- 6 -| 7

9.最后的替換階段是通配符展開。token 2 變成了 token 2 與 token 3：

echo /tmp/x/$f1 /tmp/x/$f2 a b cmd subst 5
| 1 | |---- 2 ----| |---- 3 ----| 4 5 |-6-| |- 7 -| 8

10.這時(shí)，Shell已經(jīng)準(zhǔn)備好了要執(zhí)行最后的命令了。它會(huì)去尋找 echo。正好 ksh93 與 bash 的 echo 都內(nèi)建到Shell 中了。

11.Shell實(shí)際執(zhí)行命令。首先執(zhí)行 > out 的 I/O重定向，再調(diào)用內(nèi)部的 echo 版本，顯示最后的參數(shù)。

最后的結(jié)果：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
$cat out 
/tmp/x/f1 /tmp/x/f2 a b cmd subst 5 

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